Радіоактивні відходи. Поховання радіоактивних відходів
Радіоактивні відходи стали вкрай гострою проблемою нашого часу. Якщо на зорі розвитку галузі атомної енергетики мало хто думав про необхідність зберігання відпрацьованого матеріалу, то зараз ця задача стала вкрай актуальною. Отже, чому ж все так занепокоїлися?
Содержание
радіоактивність
Це явище було відкрито у зв`язку з вивченням зв`язку люмінесценції і рентгена. В кінці XIX століття в ході серії експериментів з сполуками урану французький фізик А. Беккерель виявив до цього невідомий вид випромінювання, проходить через непрозорі предмети. Він поділився своїм відкриттям з подружжям Кюрі, які зайнялися його вивченням впритул. Саме всесвітньо відомі Марі і П`єр виявили, що властивістю природної радіоактивності мають всі з`єднання урану, як і він сам в чистому вигляді, а також торій, полоній і радій. Їх внесок був воістину неоціненним.
Вже пізніше стало відомо, що всі хімічні елементи, починаючи з вісмуту, в тому чи іншому вигляді радіоактивні. Вчені задумалися і про те, як можна використовувати процес ядерного розпаду для отримання енергії, і змогли ініціювати і відтворити його штучно. А для вимірювання рівня випромінювання був винайдений дозиметр радіації.
застосування
Крім енергетики радіоактивність отримала широке застосування і в інших галузях: медицині, промисловості, наукових дослідженнях і сільському господарстві. За допомогою цієї властивості навчилися зупиняти поширення ракових клітин, ставити більш точні діагнози, дізнаватися вік археологічних цінностей, стежити за перетворенням речовин в різних процесах і т. Д. Список можливих застосувань радіоактивності постійно розширюється, так що навіть дивно, що питання утилізації відпрацьованих матеріалів став таким гострим лише в останні десятиліття. Але ж це не просто сміття, який можна легко викинути на смітник.
Радіоактивні відходи
Всі матеріали мають свій термін служби. Це не виняток і для елементів, які використовуються в атомній енергетиці. На виході виходять відходи, все ще володіють випромінюванням, але вже не мають практичної цінності. Як правило, окремо розглядається використане ядерне паливо, яке може бути перероблено або застосовано в інших сферах. В даному ж випадку мова йде просто про радіоактивні відходи (РАВ), подальше застосування яких не передбачається, тому від них необхідно позбавлятися.
Джерела і форми
У зв`язку з різноманітністю варіантів використання радіоактивних матеріалів відходи також можуть мати різне походження і стан. Вони бувають як твердими, так і рідкими або газоподібними. Джерела можуть бути теж різними, оскільки в тому чи іншому вигляді подібні відходи часто виникають при видобутку і обробці корисних копалин, в тому числі нафти і газу, також існують такі категорії, як медичні і промислові РАО. Є й природні джерела. Умовно всі ці радіоактивні відходи поділяються на низько-, середньо-і високоактивні. У США також виділяють категорію трансуранових РАО.
варіанти
Досить довгий час вважалося, що поховання радіоактивних відходів не вимагає спеціальних правил, було досить лише розсіяти їх в навколишньому середовищі. Однак пізніше було виявлено, що ізотопи мають властивість накопичуватися в певних системах, наприклад, тканинах тварин. Це відкриття змінило думку з приводу РАО, оскільки в цьому випадку ймовірність їх переміщення і потрапляння в людський організм з їжею ставала досить високою. Тому було прийнято рішення розробити деякі варіанти того, як потрібно поступати з відходами цього типу, особливо це стосується категорії високоактивних.
Сучасні технології дозволяють максимально нейтралізувати небезпеку від РАО, шляхом їх обробки різними способами або приміщення в безпечне для людини простір.
- Вітрифікація. По-іншому ця технологія називається осклування. При цьому РАО проходять кілька стадій обробки, в результаті яких виходить досить інертна маса, що міститься в спеціальні контейнери. Далі ці ємності відправляють в сховище.
- Сінрок. Це ще один метод нейтралізації РАО, розроблений в Австралії. В даному випадку в реакції використовується спеціальне складне з`єднання.
- Поховання. На даному етапі ведеться пошук підходящих місць в земній корі, куди можна було б помістити радіоактивні відходи. Найбільш перспективним представляється проект, згідно з яким відпрацьований матеріал повертається в уранові рудники.
- Трансмутація. Уже розробляються реактори, здатні перетворити високоактивні РАВ у менш небезпечні речовини. Одночасно з нейтралізацією відходу вони здатні виробляти енергію, так що технології цього напрямку вважаються вкрай перспективними.
- Видалення в космічний простір. Незважаючи на привабливість цієї ідеї, вона має масу недоліків. По-перше, цей спосіб досить витратний. По-друге, є ризик аварії ракети-носія, яка може стати катастрофою. Нарешті, засмічення космічного простору подібними відходами через деякий час може обернутися великими проблемами.
Правила утилізації та зберігання
У Росії поводження з радіоактивними відходами регламентується насамперед федеральним законом і коментарями до нього, а також деякими пов`язаними документами, наприклад, Водним кодексом. Згідно ФЗ все РАО повинні бути поховані в максимально ізольованих місцях, при цьому не допускається забруднення водних об`єктів, відправка в космос також заборонена.
Для кожної категорії існує свій регламент, крім того, чітко визначені критерії віднесення відходів до того чи іншого виду і всі необхідні процедури. Проте, у Росії є маса проблем в цій галузі. По-перше, поховання радіоактивних відходів може дуже скоро стати нетривіальним завданням, адже в країні не так вже й багато спеціально обладнаних сховищ, і досить скоро вони будуть заповнені. По-друге, не існує єдиної системи управління процесом утилізації, що серйозно ускладнює контроль.
міжнародні проекти
З урахуванням того, що зберігання радіоактивних відходів стало найбільш актуальним після припинення гонки озброєнь, багато країн вважають за краще співпрацювати в цьому питанні. На жаль, єдиної думки в даній області досягти поки не вдалося, але обговорення різних програм в ООН триває. Найбільш перспективними здаються проекти побудувати велике міжнародне сховище радіоактивних відходів на малозаселених територіях, як правило, мова йде про Росію або Австралії. Однак громадяни останньої активно протестують проти цієї ініціативи.
наслідки опромінення
Практично відразу після відкриття явища радіоактивності стало ясно, що воно негативно впливає на здоров`я і життя людини та інших живих організмів. Дослідження, які подружжя Кюрі вели протягом декількох десятків років, в результаті привели до важкої форми променевої хвороби у Марії, хоча вона дожила до 66 років.
Ця недуга є основним наслідком впливу радіації на людину. Прояв цієї хвороби і її тяжкість в основному залежать від загальної отриманої дози випромінювання. Вони можуть бути як досить легкими, так і стати причиною генетичних змін і мутацій, впливаючи таким чином на наступні покоління. Однією з перших страждає функція кровотворення, найчастіше у пацієнтів спостерігаються ті чи інші форми раку. При цьому в більшості випадків лікування виявляється досить неефективним і полягає лише в дотриманні асептичного режиму і усунення симптомів.
профілактика
Запобігти стан, пов`язане з впливом радіації, досить нескладно - достатньо не потрапляти в зони з її підвищеним фоном. На жаль, це не завжди можливо, адже багато сучасні технології задіють активні елементи в тому чи іншому вигляді. Крім того, далеко не всі носять з собою портативний дозиметр радіації, щоб знати, що вони потрапили в місцевість, тривале перебування в якій може заподіяти шкоду. Проте, існують певні заходи профілактики і захисту від небезпечного випромінювання, хоча їх не так вже й багато.
По-перше, це екранування. З цим стикалися майже всі, що прийшли на рентген певної частини тіла. Якщо мова йде про шийному відділі хребта або черепі, лікар пропонує надіти спеціальний фартух, в який вшиті елементи свинцю, який не пропускає радіацію. По-друге, підтримати опірність організму можна, приймаючи вітаміни С, В6 і Р. Нарешті, існують спеціальні препарати - радіопротектори. У багатьох випадках вони виявляються дуже ефективними.
