Odpady radioaktywne stały się niezwykle dotkliwym problemem naszych czasów. Jeśli na początku rozwoju energetyki jądrowej niewielu myślało o konieczności przechowywania zużytego materiału, teraz zadanie to stało się niezwykle pilne. Dlaczego więc wszyscy się tak martwią?
Radioaktywność
Zjawisko to odkryto w związku z badaniem związku między luminescencją a promieniowaniem rentgenowskim. Pod koniec XIX wieku, podczas serii eksperymentów ze związkami uranu, francuski fizyk A. Beckerel odkrył nieznany wcześniej rodzaj promieniowania przechodzącego przez obiekty nieprzezroczyste. Swoje odkrycie podzielił się z małżonkami Curie, którzy zaczęli go uważnie badać. To światowej sławy Marie i Pierre odkryli, że wszystkie związki uranu, a także w czystej postaci, a także tor, polon i rad mają właściwość naturalnej radioaktywności. Ich wkład był naprawdę nieoceniony.
Później okazało się, że wszystkie pierwiastki chemiczne, począwszy od bizmutu, w takiej czy innej formie są radioaktywne. Naukowcy zastanawiali się także, jak wykorzystać proces rozpadu jądra do generowania energii, i byli w stanie zainicjować i odtworzyć go sztucznie. Aby zmierzyć poziom promieniowania, wynaleziono dozymetr promieniowania.
Zastosowanie
Oprócz energii radioaktywność jest szeroko stosowana w innych sektorach: medycynie, przemyśle, badaniach i rolnictwie. Korzystając z tej właściwości, nauczyli się powstrzymywać rozprzestrzenianie się komórek rakowych, dokonywać dokładniejszych diagnoz, znajdować wiek wartości archeologicznych, monitorować konwersję substancji w różnych procesach itp. Lista możliwych zastosowań promieniotwórczości stale się powiększa, dlatego nawet zaskakuje fakt, że problem usuwania odpadów stał się tak ostre tylko w ostatnich dziesięcioleciach. Ale to nie tylko śmieci, które można łatwo zrzucić na wysypisko.
Odpady radioaktywne
Wszystkie materiały mają swój własny okres użytkowania. Nie jest to wyjątkiem dla elementów stosowanych w energetyce jądrowej. Wynikiem są odpady, które nadal mają promieniowanie, ale nie mają już wartości praktycznej. Z reguły zużyte paliwo jądrowe, które można ponownie przetworzyć lub wykorzystać na innych obszarach, jest rozpatrywane osobno. W tym przypadku mówimy po prostu o odpadach radioaktywnych (RW), których dalsze wykorzystanie nie jest przewidziane, dlatego należy je usunąć.
Źródła i formularze
Ze względu na różnorodność zastosowań materiałów promieniotwórczych odpady mogą mieć także inne pochodzenie i inny stan. Są stałe lub ciekłe lub gazowe. Źródła mogą być bardzo różne, ponieważ w takiej czy innej formie takie odpady często występują podczas wydobywania i przetwarzania minerałów, w tym ropy i gazu, istnieją również kategorie, takie jak medyczne i przemysłowe odpady radioaktywne. Istnieją również źródła naturalne. Konwencjonalnie wszystkie te odpady radioaktywne dzielą się na poziomy niski, średni i wysoki. USA wyróżnia także kategorię transuranowych odpadów promieniotwórczych.
Opcje
Przez dość długi czas uważano, że unieszkodliwianie odpadów radioaktywnych nie wymaga specjalnych zasad, wystarczyło rozproszyć je w środowisku. Jednak później odkryto, że izotopy mają tendencję do gromadzenia się w niektórych układach, na przykład w tkankach zwierząt. Odkrycie to zmieniło opinię na temat RW, ponieważ w tym przypadku prawdopodobieństwo ich przemieszczenia się i spożycia do ludzkiego ciała z jedzeniem stało się dość wysokie. Dlatego zdecydowano się opracować pewne opcje postępowania z tego rodzaju odpadami, szczególnie w przypadku bardzo aktywnej kategorii.
Nowoczesne technologie pozwalają zneutralizować zagrożenie związane z odpadami radioaktywnymi, przetwarzając je na różne sposoby lub umieszczając w bezpiecznym miejscu dla ludzi.
- Witryfikacja. W inny sposób technologia ta nazywa się szkleniem. Jednocześnie RW przechodzi kilka etapów przetwarzania, w wyniku których uzyskuje się raczej obojętną masę, umieszczoną w specjalnych pojemnikach. Następnie pojemniki te są wysyłane do magazynu.
- Sinrock. Jest to kolejna metoda neutralizacji RW opracowana w Australii. W tym przypadku w reakcji stosuje się specjalny kompleksowy związek.
- Miejsce pochówku Na tym etapie trwają poszukiwania odpowiednich miejsc w skorupie ziemskiej, w których można by umieścić odpady radioaktywne. Najbardziej obiecujący wydaje się projekt, zgodnie z którym zużyty materiał jest zwracany do kopalni uranu.
- Transmutacja Obecnie opracowywane są reaktory, które mogą przekształcić wysoce aktywne odpady radioaktywne w mniej niebezpieczne substancje. Jednocześnie z neutralizacją odpadów są w stanie wytwarzać energię, dlatego technologie w tym obszarze są uważane za niezwykle obiecujące.
- Usuwanie w kosmos. Pomimo atrakcyjności tego pomysłu ma on wiele wad. Po pierwsze, ta metoda jest dość droga. Po drugie, istnieje ryzyko wypadku z pojazdem nośnym, który może być katastrofą. Wreszcie zatykanie przestrzeni kosmicznej takimi odpadami po pewnym czasie może przerodzić się w duże problemy.
Zasady usuwania i przechowywania
W Rosji gospodarka odpadami radioaktywnymi podlega przede wszystkim ustawie federalnej i jej komentarzom, a także niektórym powiązanym dokumentom, na przykład kodeksowi wodnemu. Zgodnie z prawem federalnym wszystkie odpady radioaktywne muszą być zakopane w najbardziej odizolowanych miejscach, a zanieczyszczenie zbiorników wodnych jest niedozwolone, wysyłanie w kosmos jest również zabronione.
Każda kategoria ma ponadto swoje własne zasady, jasno określone kryteria klasyfikacji odpadów do takiej lub innej formy oraz wszystkie niezbędne procedury. Niemniej jednak Rosja ma wiele problemów w tym obszarze. Po pierwsze, unieszkodliwianie odpadów radioaktywnych może wkrótce stać się niebanalnym zadaniem, ponieważ w kraju nie ma wielu specjalnie wyposażonych magazynów, a wkrótce zostaną one wypełnione. Po drugie, nie ma jednolitego systemu zarządzania procesem recyklingu, co poważnie komplikuje kontrolę.
Projekty międzynarodowe
Biorąc pod uwagę, że składowanie odpadów radioaktywnych stało się najpilniejsze po zakończeniu wyścigu zbrojeń, wiele krajów woli współpracować w tej kwestii. Niestety w tej dziedzinie nie osiągnięto jeszcze konsensusu, ale dyskusje na temat różnych programów w ONZ trwają. Najbardziej obiecującymi projektami wydają się być zbudowanie dużego międzynarodowego składowiska odpadów radioaktywnych na słabo zaludnionych obszarach, z reguły mówimy o Rosji lub Australii. Jednak obywatele tego ostatniego aktywnie protestują przeciwko tej inicjatywie.
Skutki narażenia
Niemal natychmiast po odkryciu zjawiska radioaktywności stało się jasne, że ma on negatywny wpływ na zdrowie i życie człowieka i innych żywych organizmów. Badania prowadzone przez małżonków Curie przez kilka dziesięcioleci doprowadziły ostatecznie do ciężkiej postaci choroby popromiennej w Marii, chociaż dożyła 66 lat.
Ta dolegliwość jest główną konsekwencją narażenia człowieka na promieniowanie. Przejaw tej choroby i jej nasilenie zależą głównie od całkowitej otrzymanej dawki promieniowania. Mogą być zarówno dość lekkie, jak i powodować zmiany genetyczne i mutacje, wpływając w ten sposób na następne pokolenie. Jeden z pierwszych cierpiących na funkcję krwiotwórczą, często pacjenci mają jakąś formę raka. Ponadto w większości przypadków leczenie jest dość nieskuteczne i polega jedynie na przestrzeganiu aseptycznego schematu i eliminowaniu objawów.
