radioactief afval. Verwijdering van radioactief afval Rao radioactief
Verwijdering, verwerking en verwijdering van afval van 1 tot 5 gevarenklasse
We werken met alle regio's van Rusland. Geldige licentie. Volledige set afsluitende documenten. Individuele benadering van de klant en flexibel prijsbeleid.
Met dit formulier kunt u een aanvraag voor dienstverlening achterlaten, een commerciële offerte aanvragen of gratis advies krijgen van onze specialisten.
Het inzamelen, wijzigen en verwijderen van radioactief afval moet gescheiden van andere soorten berging worden uitgevoerd. Het is verboden ze in waterlichamen te dumpen, anders zullen de gevolgen erg triest zijn. Radioactief afval wordt afval genoemd dat geen praktische waarde heeft voor verdere productie. Ze omvatten een verzameling radioactieve chemische elementen. Volgens de wetgeving van Rusland is het daaropvolgende gebruik van dergelijke verbindingen verboden.
Alvorens met het bergingsproces te beginnen, moet radioactief afval worden gesorteerd op mate van radioactiviteit, vorm en vervalperiode. Om het volume van gevaarlijke isotopen te verminderen en radionucliden te neutraliseren, worden ze in de toekomst verwerkt door verbranding, verdamping, persen en filtratie.
Nabewerking bestaat uit het fixeren van vloeibaar afval met cement of bitumen om het uit te harden, of verglazing van hoogradioactief afval.
De vaste isotopen worden in speciale, ingewikkeld ontworpen containers met dikke wanden geplaatst voor hun verdere transport naar de opslagplaats. Om de veiligheid te vergroten, worden ze geleverd met een extra verpakking.
algemene karakteristieken
Radioactief afval kan uit verschillende bronnen ontstaan, verschillende vormen en eigenschappen hebben.
Belangrijke kenmerken van radioactief afval zijn onder meer:
- Concentratie. Parameter die de waarde van een specifieke activiteit weergeeft. Dat wil zeggen, dit is de activiteit die valt op één massa-eenheid. De meest populaire maateenheid is Ki/T. Dienovereenkomstig, hoe groter deze eigenschap, hoe gevaarlijker de gevolgen van dergelijk afval kunnen zijn.
- Halveringstijd. De duur van het verval van de helft van de atomen in een radioactief element. Het is vermeldenswaard dat hoe sneller deze periode, hoe meer energie het afval afgeeft, wat meer schade aanricht, maar in dit geval verliest de stof zijn eigenschappen sneller.
Schadelijke stoffen kunnen een andere vorm hebben, er zijn drie hoofdstaten van aggregatie:
- gasvormig. In de regel worden hier emissies uit ventilatie-installaties van organisaties die betrokken zijn bij de directe verwerking van radioactieve stoffen meegerekend.
- in vloeibare vorm. Het kunnen vloeibare afvalsoorten zijn die zijn ontstaan bij de verwerking van reeds gebruikte brandstof. Dergelijk afval is zeer actief en kan daardoor ernstige schade toebrengen aan het milieu.
- Stevige vorm. Dit zijn glas en glaswerk uit ziekenhuizen en onderzoekslaboratoria.
RW-opslag
De eigenaar van een opslagfaciliteit voor radioactief afval in Rusland kan ofwel: entiteit en de federale overheid. Voor tijdelijke opslag moet radioactief afval in een speciale container worden geplaatst die de bewaring van verbruikte splijtstof garandeert. Bovendien mag het materiaal waarvan de houder is gemaakt geen chemische reactie aangaan met de stof.
Opslagruimten moeten worden uitgerust met droge vaten waarin kortlevend radioactief afval kan bederven voordat het verder wordt verwerkt. Zo'n ruimte is een opslagplaats van radioactief afval. Het doel van de werking ervan is de implementatie van tijdelijke plaatsing van radioactief afval voor verder transport naar hun stortplaatsen.
Container voor vast radioactief afval
De berging van radioactief afval kan niet zonder een speciale container, de zogenaamde container voor radioactief afval. Een container voor radioactief afval is een vat dat wordt gebruikt als opslagplaats voor radioactief afval. In Rusland stelt de wet een groot aantal vereisten voor een dergelijke uitvinding.
De belangrijkste zijn:
- De niet-retourneerbare container is niet bedoeld voor de opslag van vloeibaar radioactief afval. Door zijn structuur kan het alleen vaste of geharde stoffen bevatten.
- Het lichaam, dat een container heeft, moet luchtdicht zijn en zelfs een klein deel van het opgeslagen afval niet doorlaten.
- Na verwijdering van het deksel en decontaminatie mag de besmetting niet meer bedragen dan 5 deeltjes per m 2 . Het is onmogelijk om grotere vervuiling toe te staan, omdat onaangename gevolgen ook gevolgen kunnen hebben: externe omgeving.
- De container moet bestand zijn tegen de zwaarste temperatuuromstandigheden van - 50 tot + 70 graden Celsius.
- Bij het afvoeren van radioactief materiaal uit hoge temperatuur in een container, moet de container bestand zijn tegen temperaturen tot + 130 graden Celsius.
- De container moet bestand zijn tegen externe fysieke invloeden, in het bijzonder aardbevingen.
Het proces van het opslaan van isotopen in Rusland zou moeten zorgen voor:
- Hun isolatie, naleving van beschermende maatregelen en toezicht op de toestand omgeving. De gevolgen, als een dergelijke regel wordt overtreden, kunnen betreurenswaardig zijn, aangezien stoffen vrijwel onmiddellijk nabijgelegen gebieden kunnen vervuilen.
- De mogelijkheid om in latere stadia verdere procedures te vergemakkelijken.
De hoofdrichtingen van het proces van opslag van giftig afval zijn:
- Opslag van radioactief afval met een korte levensduur. Vervolgens worden ze in strikt gereguleerde volumes geloosd.
- Opslag van hoogradioactief afval tot de verwijdering ervan. Hierdoor kunt u de hoeveelheid warmte die ze genereren verminderen en de gevolgen van schadelijke effecten op het milieu verminderen.
RW verwijdering
Er bestaan nog steeds problemen met de berging van radioactief afval in Rusland. Niet alleen de milieubescherming van een persoon, maar ook het milieu moet worden gewaarborgd. Dit type activiteit impliceert een vergunning voor het gebruik van de ondergrond en het recht om werken aan de ontwikkeling van kernenergie uit te voeren. Stortplaatsen voor radioactief afval kunnen federaal eigendom zijn of eigendom zijn van het staatsbedrijf Rosatom. Tegenwoordig wordt de verwijdering van radioactief afval in de Russische Federatie uitgevoerd in speciaal aangewezen gebieden, die opbergplaatsen voor radioactief afval worden genoemd.
Er zijn drie soorten berging, hun classificatie hangt af van de duur van de opslag van radioactieve stoffen:
- Langetermijnberging van radioactief afval - tien jaar. Schadelijke elementen worden begraven in greppels, kleine kunstwerken die op of onder de grond zijn gemaakt.
- Voor honderden jaren. In dit geval wordt de berging van radioactief afval uitgevoerd in de geologische structuren van het vasteland, inclusief ondergrondse werken en natuurlijke holtes. In Rusland en andere landen wordt het creëren van begraafplaatsen op de bodem van de oceaan actief beoefend.
- Transmutatie. Een theoretisch mogelijke manier om van radioactieve stoffen af te komen, door langlevende radionucliden te bestralen en om te zetten in kortlevende.
Het type begrafenis wordt geselecteerd op basis van drie parameters:
- Specifieke activiteit van een stof
- Verzegelingsniveau verpakking
- Geschatte houdbaarheid
Opslagfaciliteiten voor radioactief afval in Rusland moeten aan de volgende eisen voldoen:
- De opslagplaats voor radioactief afval moet buiten de stad komen. De onderlinge afstand moet minimaal 20 kilometer zijn. De gevolgen van het overtreden van deze regel zijn vergiftiging en mogelijke dood van de bevolking.
- Er mag geen bebouwde kom zijn in de buurt van het territorium van de bergingsinstallatie, anders bestaat het risico op beschadiging van de containers.
- De stortplaats moet een plaats hebben waar het afval wordt begraven.
- Het niveau van grondbronnen moet zoveel mogelijk worden verwijderd. Als het afval in het water komt, zijn de gevolgen triest - de dood van dieren en mensen
- Radioactieve begraafplaatsen voor vast en ander afval moeten een sanitaire beschermingszone hebben. De lengte mag niet minder zijn dan 1 kilometer van graasgebieden en nederzettingen voor vee.
- De stortplaats moet een installatie hebben die zich bezighoudt met de ontgifting van radioactief afval.
Recycleren van afval
Verwerking van radioactief afval is een procedure die gericht is op de directe transformatie van de aggregatietoestand of eigenschappen van een radioactieve stof om zo gemak te creëren voor het transport en de opslag van afval.
Elk type afval heeft zijn eigen methoden voor het uitvoeren van een dergelijke procedure:
- Voor vloeistof - precipitatie, uitwisseling met behulp van ionen en destillatie.
- Voor vaste stoffen - branden, persen en calcineren. Stoffelijk overschot vaste afvalstoffen naar begraafplaatsen gestuurd.
- Voor gasvormige - chemische absorptie en filtratie. Verder zullen de stoffen worden opgeslagen in hogedrukcilinders.
Welke eenheid het product ook wordt verwerkt, het resultaat zijn geïmmobiliseerde compacte blokken van vaste typen. Voor immobilisatie en verdere isolatie van vaste stoffen worden de volgende methoden gebruikt:
- cementeren. Het wordt toegepast op afval met een lage en gemiddelde activiteit van de stof. In de regel zijn dit vaste afvalsoorten.
- Branden bij hoge temperaturen.
- verglazing.
- Verpakken in speciale containers. Meestal zijn dergelijke containers gemaakt van staal of lood.
deactivering
In verband met de actieve vervuiling van het milieu proberen ze in Rusland en andere landen van de wereld een daadwerkelijke manier te vinden om radioactief afval te decontamineren. Ja, de berging en berging van vast radioactief afval geven hun resultaten, maar helaas garanderen deze procedures niet de veiligheid van het milieu en zijn ze daarom niet perfect. Momenteel worden in Rusland verschillende methoden voor decontaminatie van radioactief afval toegepast.
Met natriumcarbonaat
Deze methode wordt uitsluitend gebruikt voor vast afval dat in de bodem is terechtgekomen: natriumcarbonaat loogt radionucliden uit, die uit de alkalische oplossing worden gehaald door ionendeeltjes die magnetisch materiaal in hun samenstelling bevatten. Vervolgens worden de chelaatcomplexen met een magneet verwijderd. Deze methode voor het verwerken van vaste stoffen is behoorlijk effectief, maar er zijn nadelen.
Methode Probleem:
- Het lixiviant (formule Na2Co3) heeft een vrij beperkte chemische capaciteit. Hij is simpelweg niet in staat om het hele scala aan radioactieve stoffen uit de vaste toestand te halen en om te zetten in vloeibare materialen.
- De hoge kosten van de methode zijn voornamelijk te wijten aan het chemisorptiemateriaal, dat een unieke structuur heeft.
Oplossen in salpeterzuur
We passen de methode toe op radioactieve pulp en sedimenten, deze stoffen worden opgelost in salpeterzuur met een mengsel van hydrazine. De oplossing wordt vervolgens verpakt en verglaasd.
Het grootste probleem zijn de hoge kosten van de procedure, aangezien de verdamping van de oplossing en de verdere verwijdering van radioactief afval vrij duur is.
Bodemelutie
Het wordt gebruikt om grond en grond te ontsmetten. Deze methode is het meest milieuvriendelijk. Het komt erop neer dat de verontreinigde grond of grond wordt behandeld door te elueren met water, waterige oplossingen met toevoegingen van ammoniumzouten, ammoniakoplossingen.
Het grootste probleem is het relatief lage rendement bij de winning van radionucliden, die op chemisch niveau met de bodem in verband worden gebracht.
Decontaminatie van vloeibaar afval
Vloeibaar radioactief afval is een bijzonder type afval dat moeilijk op te slaan en te verwijderen is. Daarom deactiveren de beste remedie van zo'n stof afkomen.
Er zijn drie manieren om schadelijk materiaal van radionucliden op te ruimen:
- fysieke methode. Het impliceert het proces van verdamping of bevriezing van stoffen. Verder wordt het afdichten en plaatsen van schadelijke elementen in afvalbegraafplaatsen uitgevoerd.
- Fysisch-chemisch. Met behulp van een oplossing met selectieve extractiemiddelen wordt extractie uitgevoerd, d.w.z. verwijdering van radionucliden.
- Chemisch. Zuivering van radionucliden met behulp van verschillende natuurlijke reagentia. Het belangrijkste probleem van de methode is: in grote aantallen het resterende slib, dat naar de begraafplaatsen wordt gestuurd.
Veelvoorkomend probleem bij elke methode:
- Fysische methoden - extreem hoge kosten voor verdampings- en vriesoplossingen.
- Fysisch - chemisch en chemisch - enorme hoeveelheden radioactief slib worden naar begraafplaatsen gestuurd. De begrafenisprocedure is vrij duur, het kost veel geld en tijd.
Radioactief afval is niet alleen een probleem in Rusland, maar ook in andere landen. De belangrijkste taak van de mensheid op dit moment is de berging van radioactief afval en de berging ervan. Welke methoden om dit te doen, elke staat beslist onafhankelijk.
Zwitserland is niet bezig met zijn eigen verwerking en verwijdering van radioactief afval, maar ontwikkelt actief programma's voor het beheer van dergelijk afval. Als er geen actie wordt ondernomen, kunnen de gevolgen het meest treurig zijn, tot aan de dood van mens en dier toe.
Het concept van radioactief afval
Bronnen van afval
Classificatie
Beheer van radioactief afval
Belangrijkste fasen van het beheer van radioactief afval
geologische begrafenis
Transmutatie
radioactief afval(RAO) - afval dat radioactieve isotopen van chemische elementen bevat en geen praktische waarde heeft.
Volgens de Russische "Wet op het gebruik van atoomenergie" (nr. 170-FZ van 21 november 1995) is radioactief afval nucleair materiaal en radioactieve stoffen waarvan het verdere gebruik niet is voorzien. Volgens de Russische wet is de invoer van radioactief afval in het land verboden.
Vaak verward en beschouwd als synoniem met radioactief afval en verbruikte splijtstof. Deze concepten moeten worden onderscheiden. Radioactief afval is materiaal dat niet bedoeld is om te worden gebruikt. Gebruikte splijtstof is een brandstofelement dat splijtstofresten en veel splijtingsproducten bevat, voornamelijk 137 Cs en 90 Sr, die veel worden gebruikt in de industrie, de landbouw, de geneeskunde en de wetenschap. Daarom is het een waardevolle hulpbron, door de verwerking waarvan verse splijtstof en isotopenbronnen worden verkregen.
Bronnen van afval
Radioactief afval heeft verschillende vormen met zeer verschillende fysische en chemische eigenschappen, zoals de concentraties en halfwaardetijden van de radionucliden waaruit het bestaat. Deze afvalstoffen kunnen ontstaan:
In gasvorm, zoals uitlaatemissies van installaties waar radioactieve stoffen worden verwerkt;
In vloeibare vorm, variërend van scintillatietelleroplossingen van onderzoeksfaciliteiten tot hoogactief vloeibaar afval van de opwerking van verbruikte splijtstof;
In vaste vorm (verontreinigde verbruiksgoederen, glaswerk van ziekenhuizen, medische onderzoeksfaciliteiten en radiofarmaceutische laboratoria, verglaasd afval van brandstofverwerking of verbruikte splijtstof van kerncentrales wanneer het als afval wordt beschouwd).
Voorbeelden van bronnen van radioactief afval bij menselijke activiteiten:
PIR ( natuurlijke bronnen straling). Er zijn stoffen die van nature radioactief zijn, ook wel natuurlijke stralingsbronnen (NIR) genoemd. De meeste van deze stoffen bevatten langlevende nucliden zoals kalium-40, rubidium-87 (die bètastralers zijn), evenals uranium-238, thorium-232 (die alfadeeltjes uitstoten) en hun vervalproducten. .
Het werken met dergelijke stoffen wordt gereguleerd door de sanitaire regels van Sanepidnadzor.
Steenkool. Steenkool bevat een klein aantal radionucliden, zoals uranium of thorium, maar het gehalte van deze elementen in steenkool is lager dan hun gemiddelde concentratie in de aardkorst.
Hun concentratie neemt toe in vliegas, omdat ze praktisch niet branden.
De radioactiviteit van as is echter ook erg laag, het is ongeveer gelijk aan de radioactiviteit van zwarte leisteen en minder dan die van fosfaatgesteenten, maar het vormt een bekend gevaar, aangezien een bepaalde hoeveelheid vliegas in de atmosfeer achterblijft en wordt ingeademd Tegelijkertijd is de totale hoeveelheid uitstoot vrij groot en komt overeen met 1.000 ton uranium in Rusland en 40.000 ton wereldwijd.
Olie en gas. Bijproducten van de olie- en gasindustrie bevatten vaak radium en zijn vervalproducten. Sulfaatafzettingen in oliebronnen kan zeer rijk zijn aan radium; water-, olie- en gasbronnen bevatten vaak radon. Terwijl het vervalt, vormt radon vaste radio-isotopen die een afzetting vormen in pijpleidingen. In raffinaderijen is het productiegebied voor propaan meestal een van de meest radioactieve gebieden, aangezien radon en propaan hetzelfde kookpunt hebben.
Verrijking van mineralen. Afval van minerale verwerking kan van nature radioactief zijn.
Medische RAO. Bronnen van bèta- en gammastraling domineren in radioactief medisch afval. Deze afvalstoffen worden onderverdeeld in twee hoofdklassen. Diagnostische nucleaire geneeskunde maakt gebruik van kortlevende gammastralers zoals technetium-99m (99 Tcm). de meeste van van deze stoffen valt binnen korte tijd uiteen, waarna het als gewoon afval kan worden afgevoerd. Voorbeelden van andere isotopen die in de geneeskunde worden gebruikt (halfwaardetijd aangegeven tussen haakjes): Yttrium-90, gebruikt bij de behandeling van lymfomen (2,7 dagen); Jodium-131, schildklierdiagnostiek, behandeling van schildklierkanker (8 dagen); Strontium-89, behandeling van botkanker, intraveneuze injecties (52 dagen); Iridium-192, brachytherapie (74 dagen); Kobalt-60, brachytherapie, uitwendige bundeltherapie (5,3 jaar); Cesium-137, brachytherapie, uitwendige straaltherapie (30 jaar).
Industrieel radioactief afval. Industrieel radioactief afval kan bronnen van alfa-, bèta-, neutronen- of gammastraling bevatten. Alfabronnen kunnen worden gebruikt in een drukkerij (om statische lading te verwijderen); gammastralers worden gebruikt in radiografie; Neutronenstralingsbronnen worden in verschillende industrieën gebruikt, bijvoorbeeld bij radiometrie van oliebronnen. Een voorbeeld van het gebruik van bètabronnen: radio-isotopen thermo-elektrische generatoren voor autonome vuurtorens en andere installaties in moeilijk toegankelijke gebieden (bijvoorbeeld in de bergen).
Het bestaan van levende organismen op aarde (mensen, vogels, dieren, planten) hangt grotendeels af van hoe de omgeving waarin ze leven wordt beschermd tegen vervuiling. Elk jaar verzamelt de mensheid een enorme hoeveelheid afval, en dit leidt ertoe dat radioactief afval een bedreiging wordt voor de hele wereld, zo niet vernietigd.
Nu zijn er al veel landen waar het probleem van milieuvervuiling, waarvan de bronnen huishoudelijk en industrieel afval zijn, speciale aandacht krijgt:
- huishoudelijk afval scheiden en vervolgens methoden toepassen voor een veilige verwerking;
- afvalverwerkingsinstallaties bouwen;
- speciaal ingerichte locaties vormen voor de verwijdering van gevaarlijke stoffen;
- nieuwe technologieën te creëren voor de verwerking van secundaire grondstoffen.
Landen zoals Japan, Zweden, Nederland en enkele andere staten over de kwestie van de opberging en opberging van radioactief afval huisvuil worden serieus genomen.
Het resultaat van een onverantwoordelijke houding is de vorming van gigantische stortplaatsen, waar afvalproducten ontbinden en veranderen in bergen giftig afval.
Wanneer was het afval?
Met de komst van de mens verscheen er afval op aarde. Maar als de oude bewoners niet wisten wat gloeilampen, glas, polyethyleen en andere moderne prestaties zijn, werken wetenschappelijke laboratoria nu aan het probleem van het vernietigen van chemisch afval, waar getalenteerde wetenschappers bij betrokken zijn. Het is nog steeds niet helemaal duidelijk wat de wereld te wachten staat over honderden, duizenden jaren, als afval zich ophoopt.
De eerste huishoudelijke uitvindingen verschenen met de ontwikkeling van de glasproductie. In het begin werd het een beetje geproduceerd en niemand dacht aan het probleem van afvalproductie. De industrie, die gelijke tred hield met de wetenschappelijke vooruitgang, begon zich snel te ontwikkelen in de richting van: begin XIX eeuw. Fabrieken die machines gebruikten, groeiden snel. Er werden tonnen verwerkte steenkool in de atmosfeer gegooid, die de atmosfeer vervuilden door de vorming van bijtende rook. Nu industriële reuzen rivieren, zeeën en meren "voeden" met een enorme hoeveelheid giftige emissies, worden natuurlijke bronnen onvrijwillig plaatsen van hun begrafenis.
Classificatie
In Rusland opereert de federale wet nr. 190 van 11 juli 2011, waarin de belangrijkste voorschriften voor de inzameling en het beheer van radioactief afval worden weergegeven. De belangrijkste beoordelingscriteria op basis waarvan radioactief afval wordt ingedeeld, zijn:
- Wegwerpbaar - radioactief afval dat de risico's van blootstelling aan straling en de kosten van verwijdering uit de opslag met daaropvolgende begraving of behandeling niet overschrijdt.
- speciaal - radioactief afval dat de risico's van blootstelling aan straling en de kosten van latere verwijdering of terugwinning overschrijdt.
Stralingsbronnen zijn gevaarlijk vanwege hun schadelijke effect op het menselijk lichaam, en daarom is de noodzaak om actieve mijnbouw te lokaliseren uiterst belangrijk. Kerncentrales produceren bijna geen broeikasgassen, maar ze hebben nog een lastig probleem. Tanks zijn gevuld met verbruikte splijtstof, ze blijven lange tijd radioactief en de hoeveelheid neemt voortdurend toe. In de jaren vijftig werden de eerste pogingen tot onderzoek gedaan om het probleem van radioactief afval op te lossen. Er zijn voorstellen gedaan om ze de ruimte in te sturen, op de bodem van de oceaan en op andere moeilijk bereikbare plaatsen op te slaan.
Er zijn verschillende stortplaatsplannen, maar beslissingen over landgebruik worden betwist publieke organisaties en ecologen. Wetenschappelijke staatslaboratoria hebben bijna sinds de komst van de kernfysica gewerkt aan het probleem van de vernietiging van het gevaarlijkste afval.
Als dit lukt, zal dit de productie van radioactief afval van kerncentrales tot 90 procent verminderen.
Wat er in kerncentrales gebeurt, is dat de brandstofstaaf van uraniumoxide zich in een roestvrijstalen cilinder bevindt. Het wordt in een reactor geplaatst, uranium vervalt, komt vrij thermische energie, het drijft een turbine aan en wekt elektriciteit op. Maar nadat slechts 5 procent van het uranium radioactief verval heeft ondergaan, raakt de hele staaf besmet met andere elementen en moet worden verwijderd.
Het blijkt de zogenaamde verbruikte radioactieve brandstof te zijn. Het is niet meer geschikt om elektriciteit op te wekken en wordt een afvalstof. De stof bevat onzuiverheden van plutonium, americium, cerium en andere bijproducten van nucleair verval - dit is een gevaarlijke radioactieve "cocktail". Amerikaanse wetenschappers voeren experimenten uit met speciale apparatuur om de cyclus van nucleair verval kunstmatig te voltooien.
Afvalverwerking
De faciliteiten waar radioactief afval wordt opgeslagen, zijn niet gemarkeerd op kaarten, er zijn geen identificatiemarkeringen op de wegen, de perimeter wordt zorgvuldig bewaakt. Tegelijkertijd is het verboden om het beveiligingssysteem aan iemand te laten zien. Tientallen van dergelijke objecten zijn verspreid over het grondgebied van Rusland. Hier bouwen ze opslagfaciliteiten voor radioactief afval. Een van deze verenigingen verwerkt splijtstof. Nuttig materiaal gescheiden van actief afval. Ze worden weggegooid, waardevolle onderdelen worden weer verkocht.
De eisen van de buitenlandse koper zijn eenvoudig: hij neemt de brandstof, gebruikt deze en geeft het radioactieve afval terug. Ze worden per spoor naar de fabriek gebracht, robots zijn bezig met het laden en het is levensgevaarlijk voor een persoon om deze containers te naderen. In speciale wagons worden verzegelde, duurzame containers geplaatst. Een grote auto wordt omgedraaid, met speciale machines worden containers met brandstof gestapeld, dan weer op de rails gezet en speciale formuleringen met gealarmeerde spoorwegdiensten stuurde het ministerie van Binnenlandse Zaken van de kerncentrale naar het punt van de onderneming.
In 2002 vonden demonstraties van de "groenen" plaats, ze protesteerden tegen de invoer van nucleair afval in het land. Russische nucleaire wetenschappers denken dat ze worden uitgelokt door buitenlandse concurrenten.
Gespecialiseerde fabrieken verwerken afval van gemiddelde en lage activiteit. Bronnen zijn alles wat de mens in het dagelijks leven omringt: bestraalde onderdelen van medische apparaten, onderdelen van elektronische apparatuur en andere apparaten. Ze worden in containers aangevoerd op speciale voertuigen die radioactief afval over gewone wegen afleveren, begeleid door de politie. Uiterlijk verschillen ze alleen in kleur van de standaard vuilniswagen. Bij de ingang is een sanitaire controlepost. Hier moet iedereen zich omkleden, van schoenen wisselen.
Alleen dan heb je toegang werkplek waar het verboden is om te eten, alcohol te drinken, te roken, cosmetica te gebruiken en zonder overall te zijn.
Voor werknemers van dergelijke specifieke ondernemingen is dit een veelvoorkomende taak. Er is maar één verschil: als er ineens een rood lampje gaat branden op het bedieningspaneel, moet je meteen wegrennen: stralingsbronnen zijn niet te zien of te voelen. In alle kamers zijn bedieningsapparaten geïnstalleerd. Als alles in orde is, brandt het groene lampje. Werkgebieden zijn verdeeld in 3 klassen.
1 klas
Hier wordt afval verwerkt. In de oven wordt van radioactief afval glas gemaakt. Het is verboden voor mensen om dergelijke gebouwen te betreden - het is dodelijk. Alle processen zijn geautomatiseerd. U kunt alleen bij een ongeval in speciale beschermingsmiddelen invoeren:
- isolerend gasmasker (speciale loodbescherming die radioactieve straling absorbeert, schilden om de ogen te beschermen);
- speciale outfit;
- middelen op afstand: sondes, grijpers, speciale manipulatoren;
Door in dergelijke ondernemingen te werken en onberispelijke voorzorgsmaatregelen te nemen, worden mensen niet blootgesteld aan het gevaar van blootstelling aan straling.
Graad 2
Vanaf hier bestuurt de operator de ovens, op de monitor ziet hij alles wat er in gebeurt. De tweede klasse omvat ook ruimtes waar met containers wordt gewerkt. Ze bevatten afval van verschillende activiteiten. Er zijn hier drie basisregels: "blijf verder", "werk sneller", "vergeet de bescherming niet"!
Een afvalcontainer pak je niet met blote handen op. Er is een risico op ernstige blootstelling. Ademhalingstoestellen en werkhandschoenen worden slechts één keer gedragen, wanneer ze worden verwijderd, worden ze ook radioactief afval. Ze worden verbrand, de as wordt ontsmet. Elke werknemer draagt altijd een individuele dosismeter, die laat zien hoeveel straling wordt verzameld tijdens de werkploeg en de totale dosis, als deze de norm overschrijdt, wordt de persoon overgezet naar veilig werk.
3de graad
Het omvat gangen en ventilatieschachten. Er is een krachtig airconditioningsysteem. Elke 5 minuten wordt de lucht volledig ververst. Een radioactief afvalverwerkingsbedrijf is schoner dan de keuken van een goede huisvrouw. Na elk transport worden de auto's bewaterd met een speciale oplossing. Een paar mensen werken in rubberen laarzen met een slang in hun handen, maar de processen worden geautomatiseerd om ze minder arbeidsintensief te maken.
2 keer per dag wordt het werkplaatsgedeelte gewassen met water en gewoon waspoeder, de vloer is bedekt met plastic compound, de hoeken zijn afgerond, de naden zijn goed afgedicht, er zijn geen plinten en moeilijk bereikbare plaatsen die niet kunnen goed gewassen worden. Na reiniging wordt het water radioactief, stroomt het in speciale gaten en wordt het via leidingen opgevangen in een enorme container onder de grond. Vloeibaar afval wordt zorgvuldig gefilterd. Het water wordt gezuiverd zodat het gedronken kan worden.
Radioactief afval zit 'onder zeven sluizen' verstopt. De diepte van de bunkers is meestal 7-8 meter, de muren zijn van gewapend beton, terwijl de opslag wordt gevuld, wordt er een metalen hangar boven geïnstalleerd. Voor de opslag van zeer gevaarlijk afval worden containers met een hoge mate van bescherming gebruikt. In zo'n container zit lood, het heeft slechts 12 kleine gaatjes ter grootte van een pistoolpatroon. Minder gevaarlijk afval geïnstalleerd in enorme containers van gewapend beton. Dit alles wordt in de mijnen neergelaten en afgesloten met een luik.
Deze containers kunnen later worden verwijderd en verzonden voor verdere verwerking om uiteindelijk radioactief afval te verwijderen.
De gevulde gewelven zijn bedekt met een speciaal soort klei, in het geval van een aardbeving zal het de scheuren aan elkaar lijmen. De opslagplaats is bedekt met platen van gewapend beton, gecementeerd, geasfalteerd en bedekt met aarde. Daarna vormt radioactief afval geen gevaar. Sommigen van hen vervallen pas na 100-200 jaar in onschadelijke elementen. Op de geheime kaarten, waar de kluizen zijn aangegeven, staat een handtekeningsstempel "keep forever"!
De stortplaatsen waar radioactief afval wordt begraven, bevinden zich op aanzienlijke afstand van steden, dorpen en wateren. Kernenergie en militaire programma's zijn problemen die de hele wereldgemeenschap aangaan. Ze bestaan niet alleen in het beschermen van een persoon tegen de invloed van bronnen van radioactief afval, maar ook in het zorgvuldig beschermen tegen terroristen. Mogelijk worden de stortplaatsen waar radioactief afval wordt opgeslagen het doelwit van militaire conflicten.
Verwijdering, verwerking en verwijdering van afval van 1 tot 5 gevarenklasse
We werken met alle regio's van Rusland. Geldige licentie. Volledige set afsluitende documenten. Individuele benadering van de klant en flexibel prijsbeleid.
Met dit formulier kunt u een aanvraag voor dienstverlening achterlaten, een commerciële offerte aanvragen of gratis advies krijgen van onze specialisten.
In de 20e eeuw leek de non-stop zoektocht naar de ideale energiebron voorbij. Deze bron waren de kernen van atomen en de reacties die daarin plaatsvonden - de actieve ontwikkeling van kernwapens en de bouw van kerncentrales begon over de hele wereld.
Maar de planeet kreeg al snel te maken met het probleem van de verwerking en vernietiging van kernafval. De energie van kernreactoren brengt veel gevaren met zich mee, evenals het afval van deze industrie. Tot nu toe is er geen zorgvuldig ontwikkelde verwerkingstechnologie, terwijl de bol zelf zich actief ontwikkelt. Daarom hangt veiligheid in de eerste plaats af van een correcte verwijdering.
Definitie
Nucleair afval bevat radioactieve isotopen bepaalde chemische elementen. In Rusland is verder gebruik van dergelijk afval volgens de definitie in de federale wet nr. 170 "On the Use of Atomic Energy" (van 21 november 1995) niet voorzien.
Het grootste gevaar van materialen schuilt in de straling van gigantische stralingsdoses, die een schadelijk effect hebben op een levend organisme. De gevolgen van radioactieve blootstelling zijn genetische aandoeningen, stralingsziekte en dood.
Classificatiekaart
De belangrijkste bron van nucleair materiaal in Rusland is het gebied van kernenergie en militaire ontwikkelingen. Al het kernafval heeft drie graden van straling, bekend bij velen uit de natuurkunde:
- Alfa - stralend.
- Bèta - uitzenden.
- Gamma - uitzenden.
De eerste worden als de meest onschadelijke beschouwd, omdat ze een onschadelijk stralingsniveau geven, in tegenstelling tot de andere twee. Toegegeven, dit belet niet dat ze worden opgenomen in de klasse van de meest gevaarlijke afvalstoffen.
Over het algemeen verdeelt de classificatiekaart van kernafval in Rusland het in drie soorten:
- Vast kernafval. Het bevat een enorme hoeveelheid materialen Onderhoud in de energiesector, personeelskleding, afval dat zich tijdens het werk ophoopt. Dergelijk afval wordt in ovens verbrand, waarna de as wordt gemengd met een speciaal cementmengsel. Het wordt in vaten gegoten, verzegeld en naar de opslag gestuurd. De begrafenis wordt hieronder beschreven.
- Vloeistof. Het werkingsproces van kernreactoren is onmogelijk zonder het gebruik van technologische oplossingen. Daarbij hoort ook water dat wordt gebruikt om speciale pakken te behandelen en om werknemers te wassen. Vloeistoffen worden zorgvuldig verdampt en vervolgens vindt begraving plaats. Vloeibaar afval wordt vaak gerecycled en gebruikt als brandstof voor kernreactoren.
- Elementen van het ontwerp van reactoren, transport en technische controlemiddelen bij de onderneming vormen een aparte groep. Hun verwijdering is het duurst. Tot op heden zijn er twee uitwegen: installatie van de sarcofaag of ontmanteling met zijn gedeeltelijke ontsmetting en verdere verzending naar de opslagplaats voor begrafenis.
De kaart van nucleair afval in Rusland definieert ook laag en hoog niveau:
- Laagactief afval - ontstaan tijdens de activiteiten van medische instellingen, instituten en onderzoekscentra. Hier worden radioactieve stoffen gebruikt om chemische tests uit te voeren. Het stralingsniveau dat door deze materialen wordt uitgestraald, is zeer laag. Een juiste verwijdering kan gevaarlijk afval in ongeveer een paar weken in normaal afval veranderen, waarna het als normaal afval kan worden verwijderd.
- Hoogactief afval is verbruikte reactorbrandstof en materialen die in de militaire industrie worden gebruikt om kernwapens te ontwikkelen. De brandstof op de stations is een speciale staaf met een radioactieve stof. De reactor werkt ongeveer 12-18 maanden, waarna de brandstof moet worden vervangen. De hoeveelheid afval is gewoon enorm. En dit cijfer groeit in alle landen die zich ontwikkelen op het gebied van kernenergie. Bij de verwijdering van hoogactief afval moet rekening worden gehouden met alle nuances om een ramp voor het milieu en de mens te voorkomen.
Recycling en verwijdering
Op dit moment zijn er verschillende methoden om kernafval op te ruimen. Ze hebben allemaal hun voor- en nadelen, maar wat je ook zegt, ze elimineren het gevaar van radioactieve blootstelling niet volledig.
begrafenis
Afvalverwijdering is de meest veelbelovende verwijderingsmethode, die vooral actief wordt gebruikt in Rusland. Ten eerste vindt het proces van verglazing of "verglazing" van het afval plaats. De afgewerkte substantie wordt gecalcineerd, waarna kwarts aan het mengsel wordt toegevoegd en dit "vloeibare glas" in speciale cilindrische stalen mallen wordt gegoten. Het resulterende glasmateriaal is bestand tegen water, wat de mogelijkheid verkleint dat radioactieve elementen in het milieu terechtkomen.
Afgewerkte cilinders worden gebrouwen en grondig gewassen, waarbij de minste vervuiling wordt verwijderd. Daarna gaan ze heel lang naar de opslag. lange tijd. De bergingsinstallatie is opgesteld in geologisch stabiele gebieden zodat de bergingsinstallatie niet wordt beschadigd.
Geologische berging vindt plaats op een diepte van meer dan 300 meter, zodanig dat het afval lange tijd geen verder onderhoud nodig heeft.
Brandend
Een deel van het nucleaire materiaal, zoals hierboven vermeld, is het directe resultaat van de productie, en een soort nevenafval in de energiesector. Dit zijn materialen die tijdens de productie aan straling worden blootgesteld: oud papier, hout, kleding, huishoudelijk afval.
Dit alles wordt verbrand in speciaal ontworpen ovens, die het gehalte aan giftige stoffen in de atmosfeer minimaliseren. Onder andere de as wordt gecementeerd.
cementeren
Verwijdering (een van de manieren) van kernafval in Rusland door cementeren is een van de meest voorkomende praktijken. De bottom line is om bestraalde materialen en radioactieve elementen in speciale containers te plaatsen, die vervolgens worden gevuld met een speciale oplossing. De samenstelling van een dergelijke oplossing omvat een hele cocktail van chemische elementen.
Hierdoor is hij praktisch niet blootgesteld aan de externe omgeving, waardoor een bijna onbeperkte periode mogelijk is. Maar het is de moeite waard om te reserveren dat een dergelijke begrafenis alleen mogelijk is voor het verwijderen van afval met een gemiddeld risiconiveau.
Zegel
Een lange en redelijk betrouwbare praktijk gericht op het begraven en verminderen van de hoeveelheid afval. Het is niet van toepassing op de verwerking van basisbrandstofmaterialen, maar maakt de verwerking van andere afvalstoffen mogelijk. laag niveau Gevaar. Deze technologie maakt gebruik van hydraulische en pneumatische persen met lage drukkracht.
Opnieuw aanvragen
Het gebruik van radioactief materiaal op het gebied van energie wordt niet volledig geïmplementeerd vanwege de specifieke aard van de activiteit van deze stoffen. Eenmaal uitgeput, blijft het afval een potentiële energiebron voor reactoren.
BIJ moderne wereld en nog meer in Rusland is de situatie met energiebronnen vrij ernstig, en daarom lijkt het recyclen van nucleair materiaal als brandstof voor reactoren niet langer ongelooflijk.
Tegenwoordig zijn er methoden die het gebruik van gebruikte grondstoffen voor toepassingen in de energiesector mogelijk maken. Radio-isotopen in het afval worden gebruikt voor voedselverwerking en als "batterij" voor de werking van thermo-elektrische reactoren.
Maar terwijl de technologie nog in ontwikkeling is en de ideale verwerkingsmethode nog niet is gevonden. Desalniettemin maakt de verwerking en vernietiging van nucleair afval het mogelijk om het probleem met dergelijk afval gedeeltelijk op te lossen door het te gebruiken als brandstof voor reactoren.
Helaas wordt in Rusland een vergelijkbare methode om nucleair puin te verwijderen praktisch niet ontwikkeld.
Volumes
In Rusland, over de hele wereld, bedragen de volumes nucleair afval die voor verwijdering worden afgevoerd jaarlijks tienduizenden kubieke meters. Elk jaar ontvangen Europese opslagfaciliteiten ongeveer 45.000 kubieke meter afval, terwijl in de Verenigde Staten slechts één stortplaats in Nevada een dergelijk volume opneemt.
Nucleair afval en daarmee verband houdende werkzaamheden in het buitenland en in Rusland is de activiteit van gespecialiseerde ondernemingen die zijn uitgerust met hoogwaardige machines en uitrusting. In fabrieken is afval verschillende manieren hierboven beschreven verwerking. Hierdoor is het mogelijk om het volume te verminderen, het gevaar te verminderen en zelfs een deel van het afval in de energiesector te gebruiken als brandstof voor kernreactoren.
Het vreedzame atoom heeft lang bewezen dat alles niet zo eenvoudig is. De energiesector ontwikkelt zich en zal zich blijven ontwikkelen. Hetzelfde kan gezegd worden over de militaire sfeer. Maar als we soms een oogje dichtknijpen voor het vrijkomen van ander afval, kan onjuist verwijderd kernafval een totale ramp voor de hele mensheid veroorzaken. Daarom moet dit probleem zo snel mogelijk worden opgelost voordat het te laat is.
Radioactief afval (RW) is een bijproduct van technische activiteit dat biologisch gevaarlijke radionucliden bevat. RAW wordt gevormd:
- in alle stadia van kernenergie (van brandstofproductie tot de exploitatie van kerncentrales (kerncentrales), met inbegrip van kerncentrales (kerncentrales);
- bij de productie, het gebruik en de vernietiging van kernwapens bij de productie en het gebruik van radioactieve isotopen.
RW wordt ingedeeld volgens verschillende criteria (Fig. 1): volgens de aggregatietoestand, volgens de samenstelling (type) van de straling, volgens de levensduur (halfwaardetijd T 1/2), per activiteit (stralingsintensiteit).
Onder RW worden vloeibare en vaste stoffen beschouwd als de meest voorkomende in termen van geaggregeerde toestand, voornamelijk als gevolg van de exploitatie van kerncentrales, andere kerncentrales en in radiochemische fabrieken voor de productie en verwerking van splijtstof. Gasvormig radioactief afval ontstaat voornamelijk bij de exploitatie van kerncentrales, radiochemische installaties voor de regeneratie van brandstof, maar ook bij branden en andere noodsituaties in nucleaire installaties.
Radionucliden in radioactief afval ondergaan spontaan (spontaan) verval, waarbij één (of meerdere achter elkaar) van de volgende soorten straling optreedt: a -straling (flux a -deeltjes - dubbel geïoniseerde heliumatomen), b -straling (stroom van elektronen), g -straling (harde kortegolf elektromagnetische straling), neutronenstraling.
De processen van radioactief verval worden gekenmerkt door een exponentiële wet van afname in de tijd van het aantal radioactieve kernen, terwijl de levensduur van radioactieve kernen wordt gekenmerkt door halveringstijdT 1/2 - de periode waarin het aantal radionucliden gemiddeld met de helft zal afnemen. De halfwaardetijden van sommige radio-isotopen die zijn gevormd tijdens het verval van de belangrijkste nucleaire brandstof - uranium-235 - en die het grootste gevaar vormen voor biologische objecten, worden in de tabel gegeven.
Tafel
Halfwaardetijden van sommige radio-isotopen
De Verenigde Staten, die ooit actief tests hebben uitgevoerd atoomwapens in de Stille Oceaan, gebruikte een van de eilanden voor de berging van radioactief afval. De plutoniumcontainers die op het eiland waren opgeslagen, waren bedekt met krachtige granaten van gewapend beton met waarschuwingsinscripties die kilometers ver zichtbaar waren: blijf 25 duizend jaar uit de buurt van deze plaatsen! (Bedenk dat de menselijke beschaving 15 duizend jaar oud is.) Sommige containers werden vernietigd onder invloed van onophoudelijk radioactief verval, het stralingsniveau in kustwateren en bodemrotsen overschrijdt de toelaatbare limieten en is gevaarlijk voor alle levende wezens.
Radioactieve straling veroorzaakt de ionisatie van atomen en moleculen van materie, inclusief de materie van levende organismen. Het mechanisme van de biologische werking van radioactieve straling is complex en wordt niet volledig begrepen. Ionisatie en excitatie van atomen en moleculen in levende weefsels, die optreden wanneer ze straling absorberen, is slechts het beginstadium in een complexe keten van daaropvolgende biochemische transformaties. Het is vastgesteld dat ionisatie leidt tot het verbreken van moleculaire bindingen, veranderingen in de structuur van chemische verbindingen en uiteindelijk tot de vernietiging van nucleïnezuren en eiwitten. Onder invloed van straling worden cellen aangetast, voornamelijk hun kernen, het vermogen van cellen tot normale deling en het metabolisme in cellen wordt verstoord.
Het meest gevoelig voor blootstelling aan straling zijn de hematopoëtische organen (beenmerg, milt, lymfeklieren), het epitheel van de slijmvliezen (met name de darmen), schildklier. Als gevolg van de inwerking van radioactieve straling op organen ontstaan ernstige ziekten: stralingsziekte, kwaadaardige tumoren(vaak dodelijk). Bestraling heeft een sterk effect op het genetische apparaat, wat leidt tot het verschijnen van nakomelingen met lelijke afwijkingen of aangeboren ziekten.
Rijst. 2
Een specifiek kenmerk van radioactieve straling is dat ze niet door de menselijke zintuigen worden waargenomen en zelfs bij dodelijke doses geen pijn bij hem veroorzaken op het moment van blootstelling.
De mate van biologische effecten van straling hangt af van het type straling, de intensiteit en de duur van de blootstelling aan het lichaam.
De eenheid van radioactiviteit in het SI-systeem van eenheden is becquerel(Bq): 1 Bq komt overeen met één handeling van radioactief verval per seconde (niet-systemische eenheid - curie (Ci): 1 Ci = 3,7 10 10 vervalhandelingen per 1 s).
geabsorbeerde dosis (of stralingsdosis) is de energie van elk type straling dat wordt geabsorbeerd door 1 kg materie. De eenheid van dosis in het SI-systeem is grijs(Gy): bij een dosis van 1 Gy in 1 kg van een stof komt bij absorptie van straling energie van 1 J vrij (niet-systemische eenheid - blij: 1 Gy = 100 rad, 1 rad = 1/100 Gy).
De radioactieve gevoeligheid van levende organismen en hun organen is anders: de dodelijke dosis voor bacteriën is 104 Gy, voor insecten - 103 Gy, voor mensen - 10 Gy. De maximale dosis straling die bij herhaalde blootstelling geen schade toebrengt aan het menselijk lichaam is 0,003 Gy per week, bij een enkele blootstelling - 0,025 Gy.
De equivalente stralingsdosis is de belangrijkste dosimetrische eenheid op het gebied van stralingsveiligheid, die is ingevoerd om de mogelijke schade aan de menselijke gezondheid door chronische blootstelling te beoordelen. De SI-eenheid van equivalente dosis is sievert(Sv): 1 Sv is de stralingsdosis van welke soort dan ook die hetzelfde effect heeft als de referentieröntgenstraling in 1 Gy, of in 1 J/kg, 1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (niet- systemische eenheid - rem(biologisch equivalent van een röntgen), 1 Sv = 100 rem, 1 rem = 1/100 Sv).
De energie van een ioniserende stralingsbron (IRS) wordt meestal gemeten in elektronenvolt (eV): 1 eV = 1,6 10 -19 J, het is toegestaan voor een persoon om niet meer dan 250 eV van IRS per jaar te ontvangen (enkele dosis - 50 eV).
meet eenheid röntgenfoto(P) wordt gebruikt om de toestand van de omgeving te karakteriseren die is blootgesteld aan radioactieve besmetting: 1 P komt overeen met de vorming van 2,082 miljoen ionenparen van beide tekens in 1 cm 3 lucht onder normale omstandigheden, of 1 P \u003d 2,58 10 - 4 C / kg (C - hanger) .
Natuurlijke radioactieve achtergrond - het toegestane equivalente dosistempo van natuurlijke stralingsbronnen (het aardoppervlak, de atmosfeer, het water, enz.) in Rusland is 10-20 R / h (10-20 μrem / h, of 0,1-0,2 µSv/h) ).
Radioactieve besmetting heeft een mondiaal karakter, niet alleen in termen van de ruimtelijke schaal van zijn invloed, maar ook in termen van de duur van zijn actie, waardoor het leven van mensen gedurende vele decennia (de gevolgen van de ongelukken in Kyshtym en Tsjernobyl) en zelfs eeuwen wordt bedreigd. Dus de belangrijkste "vulling" van atoom- en waterstofbommen - plutonium-239 (Pu-239) - heeft een halfwaardetijd van 24 duizend jaar. Zelfs microgrammen van deze isotoop, eenmaal in het menselijk lichaam, veroorzaken kanker ziekten verschillende organen; drie "sinaasappels" van plutonium-239 zouden mogelijk de hele mensheid kunnen vernietigen zonder enige nucleaire explosies.
Gezien het absolute gevaar van radioactief afval voor alle levende organismen en voor de biosfeer als geheel, moeten ze worden ontsmet en (of) grondig begraven, wat nog steeds een onopgelost probleem is. Het probleem van de bestrijding van radioactieve besmetting van het milieu komt onder andere naar voren vanwege de enorme schaal en vooral gevaarlijke gevolgen. Volgens de beroemde ecoloog A.V. Yablokov, "milieuprobleem nummer 1 in Rusland - de radioactieve besmetting."
De ongunstige radiologische situatie in bepaalde regio's van de wereld en Rusland is voornamelijk het gevolg van een langdurige wapenwedloop tijdens de Koude Oorlog en de creatie van massavernietigingswapens.
Voor de productie van plutonium voor wapens (Pu-239) in de jaren 40. de eerste kerncentrales werden gebouwd - reactoren (tientallen tonnen Pu-239 zijn nodig voor kernwapens; een ton van dit "explosief" wordt geproduceerd door een langzame neutronenkernreactor met een capaciteit van 1000 MW - een eenheid van een conventionele kerncentrale van het type Tsjernobyl een dergelijk vermogen heeft). testen kernmachten(VS, USSR en vervolgens Rusland, Frankrijk en andere landen) van kernwapens in de atmosfeer en onder water, ondergrondse nucleaire explosies voor "vreedzame" doeleinden, die nu onderworpen zijn aan een moratorium, hebben geleid tot ernstige vervuiling van alle onderdelen van de biosfeer.
Onder het programma "Vreedzaam atoom" (de term werd voorgesteld door de Amerikaanse president D. Eisenhower) in de jaren vijftig. De bouw van kerncentrales begon eerst in de VS en de USSR, en vervolgens in andere landen. Op dit moment is het aandeel van kerncentrales in de productie van elektrische energie in de wereld 17% (in de structuur van de Russische elektriciteitsindustrie is het aandeel van kerncentrales 12%). Er zijn negen kerncentrales in Rusland, waarvan acht in het Europese deel van het land (alle stations werden gebouwd tijdens het bestaan van de USSR), waaronder de grootste - Koersk - met een capaciteit van 4000 MW.
Naast het arsenaal aan kernwapens (bommen, mijnen, kernkoppen), kerncentrales die explosieven produceren en kerncentrales, zijn de bronnen van radioactieve besmetting van het milieu in Rusland (en aangrenzende gebieden):
- nucleaire ijsbrekervloot, de machtigste ter wereld;
- onderzeeër- en oppervlakteoorlogsschepen met kerncentrales (en vliegdekschepen) nucleair wapen);
- scheepsreparatie en scheepswerven van dergelijke schepen;
- ondernemingen die betrokken zijn bij de verwerking en verwijdering van radioactief afval van het militair-industriële complex (inclusief ontmantelde onderzeeërs) en kerncentrales;
- gezonken nucleaire schepen;
- ruimtevaartuig met kerncentrales aan boord;
- RW stortplaatsen.
Aan deze lijst moet worden toegevoegd dat de stralingssituatie in Rusland nog steeds wordt bepaald door de gevolgen van de ongevallen die in 1957 hebben plaatsgevonden bij de Mayak Production Association (PO) (Chelyabinsk-65) in Kyshtym (Zuidelijke Oeral) en in 1986 bij de Kerncentrale van Tsjernobyl (ChNPP) 1 .
Tot dusver zijn landbouwgronden in de Republiek Mordovië en 13 regio's nog steeds onderhevig aan radioactieve besmetting als gevolg van het ongeval in de kerncentrale van Tsjernobyl. Russische Federatie op een oppervlakte van 3,5 miljoen hectare. (De gevolgen van het ongeval in Kyshtym worden hieronder besproken.)
Het totale gebied van het door straling gedestabiliseerde gebied van Rusland overschrijdt 1 miljoen km 2 met meer dan 10 miljoen mensen die erop wonen. Momenteel bedraagt de totale activiteit van onbegraven radioactief afval op het grondgebied van Rusland meer dan 4 miljard Ci, wat overeenkomt met de gevolgen van tachtig rampen in Tsjernobyl.
De meest ongunstige stralingsomgevingssituatie heeft zich ontwikkeld in het noorden van het Europese grondgebied van Rusland, in de Oeral, in het zuiden van de West- en Oost-Siberische regio's, op de plaatsen waar de Pacifische Vloot is gevestigd.
De regio Moermansk overtreft alle andere regio's en landen wat betreft het aantal nucleaire installaties per hoofd van de bevolking. Er zijn wijdverbreide objecten die verschillende nucleaire technologie. Van de civiele faciliteiten is dit voornamelijk de Kola NPP (KAES), die vier krachteenheden heeft (twee van hen naderen het einde van hun bron). Ongeveer 60 bedrijven en instellingen gebruiken verschillende technologische besturingsapparatuur voor radio-isotopen. Moermansk Atomflot heeft zeven ijsbrekers en een lichtere carrier met 13 reactoren.
Het grootste aantal nucleaire installaties wordt geassocieerd met de strijdkrachten. De Noordelijke Vloot is bewapend met 123 nucleair aangedreven schepen met 235 kernreactoren; kustbatterijen bevatten in totaal 3-3,5 duizend kernkoppen.
De winning en verwerking van nucleaire grondstoffen wordt op het Kola-schiereiland uitgevoerd door twee gespecialiseerde mijnbouw- en verwerkingsfabrieken. Radioactief afval dat ontstaat bij de productie van splijtstof, tijdens de exploitatie van de KNPP en schepen met kerncentrales, accumuleert direct op het grondgebied van de KNPP en bij speciale ondernemingen, waaronder militaire bases. Laagradioactief afval van civiele ondernemingen wordt begraven in de buurt van Moermansk; Afval van de KNPP na vasthouden op het station gaat voor verwerking naar de Oeral; een deel van het kernafval van de marine wordt tijdelijk opgeslagen op drijvende bases.
Er is besloten om speciale RW-opslagplaatsen te creëren voor de behoeften van de regio, waarin reeds opgehoopt afval en nieuw gegenereerd afval zullen worden begraven, inclusief die welke zullen worden gegenereerd tijdens de ontmanteling van de eerste fase van de KNPP- en scheepskerncentrales .
In de regio's Moermansk en Archangelsk wordt jaarlijks tot 1000 m 3 vast en 5000 m 3 vloeibaar RW gevormd. Het aangegeven afvalniveau wordt de afgelopen 30 jaar gehandhaafd.
Sinds eind jaren 50 tot 1992 verwijderde de Sovjet-Unie vast en vloeibaar radioactief afval met een totale activiteit van 2,5 miljoen Ci in de Barentsz- en Karazee, waaronder 15 reactoren van kernonderzeeërs (NPS), drie reactoren van de Lenin-ijsbreker (waarvan 13 noodgevallen kernonderzeeërreactoren, waaronder zes met geloste splijtstof). Overstromingen van kernreactoren en vloeibaar radioactief afval deden zich ook voor bij Verre Oosten: in de Zee van Japan en de Zee van Okhotsk en voor de kust van Kamtsjatka.
Ongevallen met kernonderzeeërs creëren een gevaarlijke radiologische situatie. Hiervan resulteerde de meest bekende tragedie van de kernonderzeeër Komsomolets (7 april 1989), die wereldwijd weerklank kreeg, in de dood van 42 bemanningsleden, en de boot lag op de grond op een diepte van 1680 m in de buurt van Bear Island in de Barentszzee, 300 zeemijl uit de kust van Noorwegen. De reactorkern van de boot bevat ongeveer 42 duizend Ki strontium-90 en 55 duizend Ki cesium-137. Daarnaast heeft de boot kernwapens met plutonium-239.
Het gebied van de Noord-Atlantische Oceaan, waar de ramp plaatsvond, is een van de biologisch meest productieve in de wereldoceaan, is van bijzonder economisch belang en ligt in de belangensfeer van Rusland, Noorwegen en een aantal andere landen. De resultaten van de analyses toonden aan dat het vrijkomen van radionucliden uit de boot in de externe omgeving tot nu toe onbeduidend is, maar dat er zich een besmettingszone vormt in het overstromingsgebied. Dit proces kan impulsief zijn, vooral gevaarlijk is de besmetting met plutonium-239 in de kernkoppen van de boot. De overdracht van radionucliden langs de trofische keten zeewater-plankton-vis dreigt met ernstige ecologische, politieke en economische gevolgen.
Op de Zuidelijke Oeral in Kyshtym is de Mayak Production Association (Chelyabinsk-65) gevestigd, waar sinds het einde van de jaren veertig. regeneratie van verbruikte splijtstof. Tot 1951 vloeide vloeibaar RW dat tijdens de verwerking ontstond gewoon samen in de Techa-rivier. Via het netwerk van rivieren: Techa-Iset-Ob werden radioactieve stoffen naar de Karazee gevoerd en van zeestromingen naar andere zeeën van het Arctische bekken. Hoewel een dergelijke lozing vervolgens werd gestopt, overschreed de concentratie van radioactief strontium-90 in sommige delen van de Techa-rivier na meer dan 40 jaar de achtergrond met 100-1000 keer. Sinds 1952 wordt nucleair afval gedumpt in het meer van Karachay (genaamd technisch reservoir nr. 3) met een oppervlakte van 10 km2. Door de warmte die door het afval werd gegenereerd, droogde het meer uiteindelijk op. Het opvullen van het meer met aarde en beton begon; voor de definitieve opvulling is volgens berekeningen nog steeds ~800.000 m rotsachtige grond nodig tegen een kostprijs van 28 miljard roebel (in prijzen van 1997). Er werd echter een lens gevormd onder het meer, gevuld met radionucliden, waarvan de totale activiteit 120 miljoen Ci is (bijna 2,5 keer hoger dan de stralingsactiviteit tijdens de explosie van de 4e krachtbron van Tsjernobyl).
Onlangs werd bekend dat er in 1957 een ernstig stralingsongeval heeft plaatsgevonden bij de Mayak Production Association: als gevolg van de explosie van een container met radioactief afval ontstond een wolk met een radioactiviteit van 2 miljoen Ci, met een lengte van 105 km en 8 kilometer breed. Ernstige stralingsbesmetting (ongeveer 1/3 van Tsjernobyl) werd onderworpen aan een gebied van 15 duizend km 2, dat werd bewoond door meer dan 200 duizend mensen. Op het met straling besmette gebied werd een reservaat gecreëerd, waar tientallen jaren observaties van de levende wereld werden uitgevoerd onder omstandigheden van verhoogde straling. Helaas werden de gegevens van deze waarnemingen als geheim beschouwd, waardoor het onmogelijk was om de nodige medische en biologische aanbevelingen te doen bij de liquidatie van het ongeval in Tsjernobyl. Ongevallen bij "Mayak" kwamen vele malen voor, de laatste keer - in 1994. Tegelijkertijd, als gevolg van de gedeeltelijke vernietiging van de opslag van radioactief afval in de buurt van Petropavlovsk-Kamchatsky, een tijdelijke toename van de straling in vergelijking met de achtergrond met 1000 keer heeft plaatsgevonden.
Tot nu toe wordt jaarlijks tot 100 miljoen Ci vloeibaar radioactief afval gegenereerd bij de Mayak Production Association, waarvan een deel eenvoudigweg in oppervlaktewaterlichamen wordt gedumpt. Vast radioactief afval wordt opgeslagen op greppelvormige begraafplaatsen die niet voldoen aan de veiligheidseisen, waardoor meer dan 3 miljoen hectare grond radioactief besmet is. In de invloedszone van de Mayak Production Association zijn de niveaus van radioactieve besmetting van lucht, water en bodem 50-100 keer hoger dan de gemiddelde waarden voor het land; een toename van het aantal oncologische ziekten en leukemie bij kinderen werd opgemerkt. De onderneming is begonnen met de bouw van complexen voor de verglazing van hoogradioactief afval en bituminisatie van middelradioactief afval, evenals met het proefdraaien van een container van metaalbeton voor de langdurige opslag van verbruikte splijtstof uit de reactoren van de RBMK-1000-serie (reactoren van dit type werden geïnstalleerd in de kerncentrale van Tsjernobyl).
De totale radioactiviteit van bestaand radioactief afval in de Chelyabinsk-zone bereikt volgens sommige schattingen een enorm cijfer - 37 miljard GBq. Dit bedrag is genoeg om het hele territorium te veranderen voormalige USSR in een analoog van de hervestigingszone van Tsjernobyl.
Een ander broeinest van "radioactieve spanning" in het land is de mijnbouw- en chemische fabriek (MCC) voor de productie van plutonium van wapenkwaliteit en de verwerking van radioactief afval, gelegen op 50 km van Krasnojarsk. Op het eerste gezicht is het een stad zonder een duidelijke officiële naam (Sotsgorod, Krasnoyarsk-26, Zheleznogorsk) met een bevolking van 100.000; de plant zelf bevindt zich diep onder de grond. Trouwens, er zijn vergelijkbare objecten (een voor een) in de VS, Groot-Brittannië, Frankrijk; een dergelijke faciliteit is in aanbouw in China. Natuurlijk is er weinig bekend over de Krasnoyarsk Mining and Chemical Combine, behalve dat de verwerking van uit het buitenland geïmporteerde RW een inkomen oplevert van $ 500.000 per 1 ton afval. Volgens experts wordt de stralingssituatie op het mijnbouw- en chemiecomplex niet gemeten in microR/h, maar in mR/s! De fabriek pompt al decennialang vloeibaar radioactief afval in diepe horizonten (volgens gegevens voor 1998 werden ze ~50 miljoen m 3 geïnjecteerd met een activiteit van 800 miljoen Ci), wat zowel in de buurt van Krasnoyarsk als de Yenisei - de impact van de MCC-lozing op het water De Yenisei is te traceren op een afstand van ruim 800 km.
Het begraven van hoogradioactief afval in ondergrondse lagen wordt echter ook in andere landen gebruikt: in de VS wordt radioactief afval bijvoorbeeld begraven in diepe zoutmijnen en in Zweden - in rotsen.
Radioactieve vervuiling van het milieu door kerncentrales komt niet alleen voor als gevolg van noodsituaties, maar komt vrij regelmatig voor. In mei 1997 vond bijvoorbeeld tijdens technologische reparaties aan de kerncentrale van Koersk een gevaarlijk lek van cesium-137 in de atmosfeer plaats.
Ondernemingen in de nucleaire industrie houden zich bezig met de productie, het gebruik, de opslag, het transport en de verwijdering van radioactieve stoffen. Met andere woorden, de vorming van radioactief afval vergezelt alle stadia van de splijtstofcyclus van de kernenergie (Fig. 2), wat speciale vereisten stralingsveiligheid te garanderen.
Uraniumerts wordt in mijnen gewonnen door middel van ondergrondse mijnbouw of dagbouw. Natuurlijk uranium is een mengsel van isotopen: uranium-238 (99,3%) en uranium-235 (0,7%). Aangezien de belangrijkste splijtstof uranium-235 is, primaire verwerking het erts gaat naar de verwerkingsfabriek, waar het gehalte aan uranium-235 in het erts op 3-5% wordt gebracht. Chemische verwerking van brandstof bestaat uit het verkrijgen van verrijkt uraniumhexafluoride 235 UF 6 voor de daaropvolgende productie van splijtstofstaven (brandstofelementen).
De ontwikkeling van uraniumafzettingen, zoals elke andere tak van de mijnbouw, verslechtert het milieu: grote gebieden worden buiten economisch gebruik gesteld, het landschap en het hydrologische regime veranderen, lucht, bodem, oppervlakte- en grondwater worden vervuild met radionucliden. De hoeveelheid radioactief afval in het stadium van de primaire verwerking van natuurlijk uranium is zeer hoog en bedraagt 99,8%. In Rusland wordt mijnbouw en primaire verwerking van uranium slechts bij één onderneming uitgevoerd - de Priargunsky Mining and Chemical Association. Bij alle uraniumertswinnings- en verwerkingsbedrijven die tot voor kort actief waren, bevindt zich 108 m 3 radioactief afval met een activiteit van 1,8 10 5 Ci in stortplaatsen en residuen.
Brandstofelementen, metalen staven die splijtstof bevatten (3% uranium-235), worden in de kern van een kerncentralereactor geplaatst. Er zijn verschillende soorten uranium-235-splijtingskettingreacties mogelijk (verschil in de resulterende fragmenten en het aantal uitgezonden neutronen), bijvoorbeeld zoals:
235U+1 n ® 142 Ba + 91 Kr + 31 n,
235U+1 n ® 137 Te + 97 Zr + 21 n,
235U+1 n ® 140 Xe + 94 Sr + 21 n.
De warmte die vrijkomt bij de splijting van uranium verwarmt het water dat door de kern stroomt en de staven spoelt. Na ongeveer drie jaar daalt het gehalte aan uranium-235 in splijtstofstaven tot 1%, ze worden inefficiënte warmtebronnen en moeten worden vervangen. Jaarlijks wordt een derde van de splijtstofstaven uit de kern verwijderd en vervangen door nieuwe: voor een typische kerncentrale met een vermogen van 1000 MW betekent dit de jaarlijkse verwijdering van 36 ton splijtstofstaven.
Tijdens kernreacties worden splijtstofelementen verrijkt met radionucliden - splijtingsproducten van uranium-235, en ook (via een reeks b-verval) plutonium-239:
238U+1 n® 239 U(b) ® 239 Np(b) ® 239 Pu.
Verbruikte splijtstofstaven worden vanuit de kern via een onderwaterkanaal naar opslagfaciliteiten gevuld met water getransporteerd, waar ze enkele maanden in stalen jerrycans worden opgeslagen, totdat de meeste van de zeer giftige radionucliden (met name het gevaarlijkste jodium-131) vervallen. Daarna worden de splijtstofstaven naar brandstofregeneratie-installaties gestuurd, bijvoorbeeld om plutoniumkernen te verkrijgen voor snelle neutronenkernreactoren of plutonium van wapenkwaliteit.
Vloeibaar afval van kernreactoren (met name water uit het primaire circuit dat moet worden vernieuwd) wordt na verwerking (verdamping) in betonnen opslagplaatsen geplaatst die zich op het grondgebied van de kerncentrale bevinden.
Tijdens de werking van kerncentrales komt een bepaalde hoeveelheid radionucliden vrij in de lucht. Radioactief jodium-135 (een van de belangrijkste vervalproducten in een werkende reactor) accumuleert niet in verbruikte splijtstof, aangezien de halfwaardetijd slechts 6,7 uur is, maar als gevolg van daaropvolgend radioactief verval verandert het in xenon-135 radioactief gas , dat actief neutronen absorbeert en zo een kettingreactie voorkomt. Om "xenonvergiftiging" van de reactor te voorkomen, wordt xenon via hoge leidingen uit de reactor verwijderd.
Het ontstaan van afval in de stadia van verwerking en opslag van verbruikte splijtstof is reeds besproken. Helaas zijn alle bestaande en gebruikte methoden van RW-neutralisatie (cementeren, verglazing, bituminisatie, enz.), evenals vaste RW-verbranding in keramische kamers (zoals bij NPO Radon in de regio Moskou) niet effectief en vormen ze een aanzienlijk gevaar voor het milieu. .
Het probleem van opberging en opberging van radioactief afval van kerncentrales wordt bijzonder nijpend nu de tijd rijp is voor de ontmanteling van de meeste kerncentrales ter wereld (volgens de IAEA 2 zijn dit meer dan 65 kerncentralereactoren en 260 reactoren die voor wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt). Opgemerkt moet worden dat tijdens de werking van een kerncentrale alle elementen van het station radioactief gevaarlijk worden, vooral de metalen constructies van de reactorzone. De ontmanteling van kerncentrales is qua kosten en tijd vergelijkbaar met de bouw ervan, terwijl er voor ontmanteling nog geen aanvaardbare wetenschappelijke, technische en milieutechnologie bestaat. Een alternatief voor ontmanteling is het afdichten van het station en het gedurende 100 jaar of langer beschermen.
Nog voor het einde van de brand in de kerncentrale van Tsjernobyl, begon het leggen van een tunnel onder de reactor, het creëren van een uitsparing eronder, die vervolgens werd gevuld met een laag beton van meerdere meters. Zowel het blok als de aangrenzende gebieden werden met beton gegoten - dit is een "wonder van constructie" (en een voorbeeld van heldhaftigheid zonder aanhalingstekens) van de 20e eeuw. genaamd "sarcofaag". De exploderende 4e krachtbron van de kerncentrale van Tsjernobyl is nog steeds 's werelds grootste en gevaarlijkste slecht uitgeruste opslagfaciliteit voor radioactief afval!
Bij het gebruik van radioactieve materialen in (medische) onderzoeksinstellingen ontstaat een aanzienlijk kleinere hoeveelheid radioactief afval dan in de nucleaire industrie en het militair-industriële complex - dit zijn enkele tientallen kubieke meters afval per jaar. Het gebruik van radioactieve stoffen neemt echter toe en daarmee ook de hoeveelheid afval.
Het probleem van radioactief afval maakt integraal deel uit van de "Agenda voor de 21e eeuw", aangenomen op de Wereldtop over hoogste niveau op aarde in Rio de Janeiro (1992) en het actieprogramma voor de verdere uitvoering van Agenda 21, aangenomen door de speciale zitting van de Algemene Vergadering van de Verenigde Naties (juni 1997). Met name dit laatste document schetst een systeem van maatregelen om de methoden voor het beheer van radioactief afval te verbeteren, om de internationale samenwerking op dit gebied uit te breiden (uitwisseling van informatie en ervaring, bijstand en overdracht van relevante technologieën, enz.), om de verantwoordelijkheid aan te scherpen van staten om te zorgen voor veilige opslag en verwijdering van radioactief afval.
Het actieprogramma erkent de verslechtering van de algemene trends in de duurzame ontwikkeling van de wereld, maar spreekt de hoop uit dat tegen het volgende internationale milieuforum, dat voor 2002 is gepland, tastbare vooruitgang zal worden geboekt bij het waarborgen van duurzame ontwikkeling die gericht is op het creëren van gunstige levensomstandigheden voor toekomstige generaties.
EE Borovsky
________________________________
1 Alle onderstaande gegevens zijn ontleend aan materialen van open publicaties in staatsrapporten “Over de toestand van het milieu” natuurlijke omgeving van de Russische Federatie” van het Staatscomité van de Russische Federatie voor Milieubescherming en in de Russische ecologische krant “Green World” (1995-1999).
2 Internationaal Agentschap voor Atoomenergie.
- Officiële of alternatieve liquidatie: wat te kiezen Juridische ondersteuning bij de liquidatie van een bedrijf - de prijs van onze diensten is lager dan mogelijke verliezen
- Wie kan lid zijn van de vereffeningscommissie Vereffenaar of vereffeningscommissie wat is het verschil
- Faillissement beveiligde schuldeisers - zijn privileges altijd goed?
- Het werk van de contractmanager wordt wettelijk betaald De werknemer weigert de voorgestelde combinatie