Ραδιενεργά απόβλητα. Διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:51

Τα ραδιενεργά απόβλητα έχουν γίνει ένα εξαιρετικά οξύ πρόβλημα της εποχής μας. Εάν στην αυγή της ανάπτυξης της βιομηχανίας πυρηνικής ενέργειας, λίγοι άνθρωποι σκέφτηκαν την ανάγκη αποθήκευσης αναλωμένου υλικού, τώρα αυτό το έργο έχει γίνει εξαιρετικά επείγον. Γιατί λοιπόν είναι όλοι τόσο ανήσυχοι;

Ραδιενέργεια

Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε σε σχέση με τη μελέτη της σχέσης μεταξύ φωταύγειας και ακτίνων Χ. Στα τέλη του 19ου αιώνα, κατά τη διάρκεια μιας σειράς πειραμάτων με ενώσεις ουρανίου, ο Γάλλος φυσικός A. Becquerel ανακάλυψε έναν άγνωστο μέχρι τότε τύπο ακτινοβολίας που διέρχεται από αδιαφανή αντικείμενα. Μοιράστηκε την ανακάλυψή του με τους Curies, οι οποίοι τη μελέτησαν στενά. Ήταν οι παγκοσμίως διάσημοι Marie και Pierre που ανακάλυψαν ότι όλες οι ενώσεις του ουρανίου, όπως το ίδιο το καθαρό ουράνιο, καθώς και το θόριο, το πολώνιο και το ράδιο, έχουν την ιδιότητα της φυσικής ραδιενέργειας. Η συνεισφορά τους ήταν πραγματικά ανεκτίμητη.

Αργότερα έγινε γνωστό ότι όλα τα χημικά στοιχεία, ξεκινώντας από το βισμούθιο, είναι ραδιενεργά με τη μία ή την άλλη μορφή. Οι επιστήμονες σκέφτηκαν επίσης πώς η διαδικασία της πυρηνικής αποσύνθεσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας και κατάφεραν να την ξεκινήσουν και να την αναπαράγουν τεχνητά. Και γιαεφευρέθηκε η μέτρηση του επιπέδου του δοσίμετρου ακτινοβολίας ακτινοβολίας.

Αίτηση

Εκτός από την ενέργεια, η ραδιενέργεια χρησιμοποιείται ευρέως σε άλλους κλάδους: ιατρική, βιομηχανία, έρευνα και γεωργία. Με τη βοήθεια αυτής της ιδιότητας, έμαθαν να σταματούν την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων, να κάνουν πιο ακριβείς διαγνώσεις, να ανακαλύπτουν την ηλικία των αρχαιολογικών θησαυρών, να παρακολουθούν τον μετασχηματισμό ουσιών σε διάφορες διαδικασίες κ.λπ. Ο κατάλογος των πιθανών εφαρμογών της ραδιενέργειας είναι συνεχώς επεκτείνεται, επομένως προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το ζήτημα της διάθεσης των απορριμμάτων έχει γίνει τόσο οξύ μόνο τις τελευταίες δεκαετίες. Αλλά αυτά δεν είναι απλά σκουπίδια που μπορούν εύκολα να πεταχτούν σε μια χωματερή.

Ραδιενεργά απόβλητα

Όλα τα υλικά έχουν διάρκεια ζωής. Αυτό δεν αποτελεί εξαίρεση για στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην πυρηνική ενέργεια. Η παραγωγή είναι απόβλητα που εξακολουθούν να έχουν ακτινοβολία, αλλά δεν έχουν πλέον πρακτική αξία. Κατά κανόνα, τα χρησιμοποιημένα πυρηνικά καύσιμα, τα οποία μπορούν να υποβληθούν σε επανεπεξεργασία ή να χρησιμοποιηθούν σε άλλους τομείς, εξετάζονται χωριστά. Στην περίπτωση αυτή, μιλάμε απλώς για ραδιενεργά απόβλητα (RW), των οποίων η περαιτέρω χρήση δεν προβλέπεται, επομένως πρέπει να απορριφθούν.

Πηγές και φόρμες

Λόγω της ποικιλίας χρήσεων των ραδιενεργών υλικών, τα απόβλητα μπορούν επίσης να προέρχονται από ποικίλες προελεύσεις και συνθήκες. Είναι είτε στερεά είτε υγρά ήαεριώδης. Οι πηγές μπορεί επίσης να είναι πολύ διαφορετικές, καθώς με τη μία ή την άλλη μορφή τέτοια απόβλητα εμφανίζονται συχνά κατά την εξόρυξη και την επεξεργασία ορυκτών, συμπεριλαμβανομένου του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, υπάρχουν επίσης κατηγορίες όπως ιατρικά και βιομηχανικά ραδιενεργά απόβλητα. Υπάρχουν και φυσικές πηγές. Συμβατικά, όλα αυτά τα ραδιενεργά απόβλητα χωρίζονται σε χαμηλής, μέσης και υψηλής ραδιενέργειας. Οι Ηνωμένες Πολιτείες διακρίνουν επίσης την κατηγορία των υπερουρανικών ραδιενεργών αποβλήτων.

Επιλογές

Για αρκετό καιρό πιστευόταν ότι η διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων δεν απαιτεί ειδικούς κανόνες, ήταν αρκετό για να διασκορπιστούν στο περιβάλλον. Ωστόσο, αργότερα ανακαλύφθηκε ότι τα ισότοπα τείνουν να συσσωρεύονται σε ορισμένα συστήματα, όπως σε ζωικούς ιστούς. Αυτή η ανακάλυψη άλλαξε την άποψη για τα ραδιενεργά απόβλητα, αφού σε αυτή την περίπτωση η πιθανότητα να μετακινηθούν και να μπουν στο ανθρώπινο σώμα με φαγητό έγινε αρκετά υψηλή. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να αναπτυχθούν ορισμένες επιλογές για τον τρόπο αντιμετώπισης αυτού του τύπου απορριμμάτων, ειδικά για την κατηγορία υψηλού επιπέδου.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την εξουδετέρωση του κινδύνου που ενέχουν τα ραδιενεργά απόβλητα όσο το δυνατόν περισσότερο με την επεξεργασία τους με διάφορους τρόπους ή με την τοποθέτησή τους σε έναν ασφαλή χώρο για τον άνθρωπο.

Υαλοποίηση. Με άλλο τρόπο, αυτή η τεχνολογία ονομάζεται υαλοποίηση. Ταυτόχρονα, τα ραδιενεργά απόβλητα περνούν από διάφορα στάδια επεξεργασίας, με αποτέλεσμα να προκύπτει μια μάλλον αδρανής μάζα, η οποία τοποθετείται σε ειδικά δοχεία. Στη συνέχεια, αυτά τα κοντέινερ αποστέλλονται σε αποθήκευση.
Synrock. Είναι ακόμαμια μέθοδος εξουδετέρωσης ραδιενεργών αποβλήτων αναπτύχθηκε στην Αυστραλία. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται μια ειδική σύνθετη ένωση στην αντίδραση.
Ταφή. Σε αυτό το στάδιο βρίσκεται σε εξέλιξη έρευνα για κατάλληλες θέσεις στον φλοιό της γης όπου θα μπορούσαν να τοποθετηθούν ραδιενεργά απόβλητα. Το πιο ελπιδοφόρο είναι το έργο, σύμφωνα με το οποίο το χρησιμοποιημένο υλικό επιστρέφεται στα ορυχεία ουρανίου.
Μεταστοιχείωση. Ήδη αναπτύσσονται αντιδραστήρες που μπορούν να μετατρέψουν τα εξαιρετικά ραδιενεργά απόβλητα σε λιγότερο επικίνδυνες ουσίες. Ταυτόχρονα με την εξουδετέρωση των απορριμμάτων, μπορούν να παράγουν ενέργεια, επομένως οι τεχνολογίες σε αυτόν τον τομέα θεωρούνται εξαιρετικά υποσχόμενες.
Απομάκρυνση στο διάστημα. Παρά την ελκυστικότητα αυτής της ιδέας, έχει πολλά μειονεκτήματα. Πρώτον, αυτή η μέθοδος είναι αρκετά δαπανηρή. Δεύτερον, υπάρχει ο κίνδυνος σύγκρουσης οχήματος εκτόξευσης, που θα μπορούσε να είναι καταστροφή. Τέλος, η απόφραξη του διαστήματος με τέτοια απόβλητα μετά από λίγο μπορεί να μετατραπεί σε μεγάλα προβλήματα.

Κανόνες απόρριψης και αποθήκευσης

Στη Ρωσία, η διαχείριση των ραδιενεργών αποβλήτων ρυθμίζεται κυρίως από την ομοσπονδιακή νομοθεσία και τα σχόλια σε αυτήν, καθώς και από ορισμένα σχετικά έγγραφα, όπως ο Κώδικας Υδάτων. Σύμφωνα με τον ομοσπονδιακό νόμο, όλα τα ραδιενεργά απόβλητα πρέπει να θάβονται στα πιο απομονωμένα μέρη, ενώ δεν επιτρέπεται η ρύπανση των υδάτινων σωμάτων, απαγορεύεται επίσης η αποστολή στο διάστημα.

Κάθε κατηγορία έχει τους δικούς της κανονισμούς, επιπλέον, τα κριτήρια για την ταξινόμηση των απορριμμάτων ωςτη μία ή την άλλη μορφή και όλες τις απαραίτητες διαδικασίες. Ωστόσο, η Ρωσία έχει πολλά προβλήματα σε αυτόν τον τομέα. Πρώτον, η διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων μπορεί πολύ σύντομα να γίνει μια μη τετριμμένη εργασία, επειδή δεν υπάρχουν τόσες πολλές ειδικά εξοπλισμένες εγκαταστάσεις αποθήκευσης στη χώρα και θα γεμίσουν πολύ σύντομα. Δεύτερον, δεν υπάρχει ένα ενιαίο σύστημα διαχείρισης της διαδικασίας ανακύκλωσης, γεγονός που καθιστά πολύ δύσκολο τον έλεγχό της.

Διεθνή έργα

Δεδομένου ότι η αποθήκευση ραδιενεργών αποβλήτων έχει γίνει η πιο επείγουσα μετά τη διακοπή της κούρσας εξοπλισμών, πολλές χώρες προτιμούν να συνεργαστούν σε αυτό το θέμα. Δυστυχώς, δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατό να επιτευχθεί συναίνεση σε αυτόν τον τομέα, αλλά η συζήτηση για διάφορα προγράμματα στον ΟΗΕ συνεχίζεται. Τα πιο πολλά υποσχόμενα έργα φαίνεται να είναι η κατασκευή μιας μεγάλης διεθνούς εγκατάστασης αποθήκευσης ραδιενεργών αποβλήτων σε αραιοκατοικημένες περιοχές, συνήθως στη Ρωσία ή την Αυστραλία. Ωστόσο, οι πολίτες της τελευταίας διαμαρτύρονται ενεργά για αυτή την πρωτοβουλία.

επιδράσεις ακτινοβολίας

Σχεδόν αμέσως μετά την ανακάλυψη του φαινομένου της ραδιενέργειας, έγινε σαφές ότι επηρεάζει αρνητικά την υγεία και τη ζωή των ανθρώπων και άλλων ζωντανών οργανισμών. Οι μελέτες που διεξήγαγαν οι Curies για αρκετές δεκαετίες οδήγησαν τελικά σε μια σοβαρή μορφή ασθένειας ακτινοβολίας στη Μαρία, αν και έζησε μέχρι τα 66 της χρόνια.

Αυτή η πάθηση είναι η κύρια συνέπεια της ανθρώπινης έκθεσης στην ακτινοβολία. Η εκδήλωση αυτής της νόσου και η σοβαρότητά της εξαρτώνται κυρίως από τη συνολική δόση ακτινοβολίας που λαμβάνεται. Αυτοί μπορούνείναι αρκετά ήπια και προκαλούν γενετικές αλλαγές και μεταλλάξεις, επηρεάζοντας έτσι τις μελλοντικές γενιές. Ένα από τα πρώτα που υποφέρουν είναι η λειτουργία της αιμοποίησης, συχνά οι ασθενείς έχουν κάποια μορφή καρκίνου. Ταυτόχρονα, στις περισσότερες περιπτώσεις, η θεραπεία αποδεικνύεται αρκετά αναποτελεσματική και συνίσταται μόνο στην τήρηση του ασηπτικού σχήματος και στην εξάλειψη των συμπτωμάτων.

Πρόληψη

Η πρόληψη μιας κατάστασης που σχετίζεται με την έκθεση στην ακτινοβολία είναι αρκετά απλή - αρκεί να μην μπείτε σε περιοχές με αυξημένο υπόβαθρο. Δυστυχώς, αυτό δεν είναι πάντα δυνατό, επειδή πολλές σύγχρονες τεχνολογίες περιλαμβάνουν ενεργά στοιχεία με τη μία ή την άλλη μορφή. Επιπλέον, δεν έχουν όλοι μαζί τους φορητό δοσίμετρο ακτινοβολίας για να γνωρίζουν ότι βρίσκονται σε περιοχή όπου η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει βλάβη. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα μέτρα για την πρόληψη και την προστασία από την επικίνδυνη ακτινοβολία, αν και δεν είναι πολλά από αυτά.

Πρώτον, είναι θωράκιση. Σχεδόν όλοι όσοι ήρθαν για ακτινογραφία ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματος αντιμετώπισαν αυτό. Αν μιλάμε για την αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης ή το κρανίο, ο γιατρός προτείνει να βάλεις μια ειδική ποδιά, στην οποία είναι ραμμένα στοιχεία μολύβδου, η οποία δεν επιτρέπει να περάσει η ακτινοβολία. Δεύτερον, μπορείτε να υποστηρίξετε την αντίσταση του οργανισμού παίρνοντας βιταμίνες C, B₆ και R. Τέλος, υπάρχουν ειδικά σκευάσματα - ραδιοπροστατευτικά. Σε πολλές περιπτώσεις είναι πολύ αποτελεσματικά.