Радиоактивті қалдықтар. Радиоактивті қалдықтарды кәдеге жарату

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:47

Радиоактивті қалдықтар қазіргі заманның өте өткір мәселесіне айналды. Егер атом энергетикасы дамуының басында пайдаланылған материалды сақтау қажеттілігі туралы аз адамдар ойлаған болса, қазір бұл міндет өте өзекті болды. Неліктен бәрі сонша уайымдайды?

Радиоактивтілік

Бұл құбылыс люминесценция мен рентген сәулелерінің арасындағы байланысты зерттеуге байланысты ашылды. Француз физигі А. Беккерель 19 ғасырдың аяғында уран қосылыстарымен жүргізілген бірқатар тәжірибелер кезінде мөлдір емес заттар арқылы өтетін сәулеленудің бұрын белгісіз түрін ашты. Ол өзінің ашқан жаңалығын мұқият зерттеген Кюрилермен бөлісті. Таза уранның өзі сияқты барлық уран қосылыстарының, сондай-ақ торий, полоний және радийдің табиғи радиоактивтілік қасиеті бар екенін әлемге әйгілі Мари мен Пьер анықтады. Олардың қосқан үлесі шынымен баға жетпес.

Висмуттан бастап барлық химиялық элементтердің қандай да бір түрде радиоактивті екені кейін белгілі болды. Ғалымдар сондай-ақ ядролық ыдырау процесін энергия өндіру үшін қалай пайдалануға болатынын ойластырды және оны жасанды түрде іске қосып, көбейте алды. Және үшінсәулелену деңгейін өлшейтін сәулелену дозиметрі ойлап табылды.

Қолданба

Радиоактивтілік энергетикадан басқа басқа салаларда: медицинада, өнеркәсіпте, ғылыми-зерттеу және ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады. Бұл қасиеттің көмегімен олар рак клеткаларының таралуын тоқтатуды, дәлірек диагноз қоюды, археологиялық қазынаның жасын білуді, әртүрлі процестердегі заттардың өзгеруін бақылауды және т.б. Радиоактивтіліктің ықтимал қолдану тізімі үнемі болып табылады. кеңеюде, сондықтан қалдықтарды кәдеге жарату мәселесі соңғы онжылдықтарда ғана соншалықты өткір болғаны таң қалдырады. Бірақ бұл жай ғана полигонға оңай лақтырылатын қоқыс емес.

Радиоактивті қалдықтар

Барлық материалдардың қызмет ету мерзімі бар. Бұл атом энергетикасында қолданылатын элементтер үшін ерекшелік емес. Шығару - бұл әлі де радиациясы бар, бірақ практикалық мәні жоқ қалдықтар. Әдетте, қайта өңдеуге немесе басқа салаларда пайдалануға болатын пайдаланылған ядролық отын бөлек қарастырылады. Бұл жағдайда біз жай ғана радиоактивті қалдықтар (RW) туралы айтып отырмыз, оларды одан әрі пайдалану қарастырылмаған, сондықтан оларды кәдеге жарату керек.

Дереккөздер мен пішіндер

Радиактивті материалдарды пайдалану әртүрлі болғандықтан, қалдықтардың шығу тегі мен жағдайлары да әртүрлі болуы мүмкін. Олар қатты немесе сұйық немесегаз тәрізді. Көздер де өте әртүрлі болуы мүмкін, өйткені мұндай қалдықтар пайдалы қазбаларды, соның ішінде мұнай мен газды өндіру және өңдеу кезінде жиі пайда болатындықтан, медициналық және өнеркәсіптік радиоактивті қалдықтар сияқты санаттар да бар. Табиғи көздер де бар. Шартты түрде бұл радиоактивті қалдықтардың барлығы төмен, орташа және жоғары деңгейлі болып бөлінеді. Америка Құрама Штаттары сондай-ақ трансурандық радиоактивті қалдықтар санатын ажыратады.

Параметрлер

Ұзақ уақыт бойы радиоактивті қалдықтарды кәдеге жарату арнайы ережелерді қажет етпейді, оларды қоршаған ортаға тарату жеткілікті деп есептелді. Алайда, кейінірек изотоптардың белгілі бір жүйелерде, мысалы, жануарлардың ұлпаларында жиналатыны анықталды. Бұл жаңалық радиоактивті қалдықтар туралы пікірді өзгертті, өйткені бұл жағдайда олардың қозғалу және тамақпен адам ағзасына түсу ықтималдығы айтарлықтай жоғары болды. Сондықтан, қалдықтардың бұл түрімен, әсіресе жоғары санаттағылар үшін қалай әрекет етудің кейбір нұсқаларын әзірлеу туралы шешім қабылданды.

Заманауи технологиялар радиоактивті қалдықтарды әртүрлі тәсілдермен өңдеу немесе адамдар үшін қауіпсіз жерге орналастыру арқылы төнетін қауіпті мүмкіндігінше бейтараптандыруға мүмкіндік береді.

Витрификация. Басқаша айтқанда, бұл технология витрификация деп аталады. Бұл ретте радиоактивті қалдықтар қайта өңдеудің бірнеше сатысынан өтеді, нәтижесінде арнайы ыдыстарға салынған біршама инертті масса алынады. Содан кейін бұл контейнерлер қоймаға жіберіледі.
Синрок. Әлірадиоактивті қалдықтарды залалсыздандырудың бір әдісі Австралияда жасалған. Бұл жағдайда реакцияда арнайы күрделі қосылыс қолданылады.
Жерлеу. Осы кезеңде жер қыртысында радиоактивті қалдықтарды орналастыруға болатын қолайлы жерлерді іздеу жұмыстары жүргізілуде. Ең перспективалысы – жұмсалған материал уран кеніштеріне қайтарылатын жоба.
Трансмутация. Қазірдің өзінде жоғары радиоактивті қалдықтарды қауіпті емес заттарға айналдыратын реакторлар жасалып жатыр. Қалдықтарды залалсыздандырумен бір мезгілде олар энергия өндіруге қабілетті, сондықтан бұл саладағы технологиялар өте перспективалы болып саналады.
Ғарышқа шығару. Бұл идеяның тартымдылығына қарамастан, оның көптеген кемшіліктері бар. Біріншіден, бұл әдіс өте қымбат. Екіншіден, зымыран тасығыштың апатқа ұшырау қаупі бар, бұл апат болуы мүмкін. Ақырында, біраз уақыттан кейін мұндай қалдықтармен ғарыш кеңістігінің бітелуі үлкен мәселелерге айналуы мүмкін.

Қою және сақтау ережелері

Ресейде радиоактивті қалдықтарды басқару ең алдымен федералдық заңмен және оған түсініктемелермен, сондай-ақ Су кодексі сияқты кейбір байланысты құжаттармен реттеледі. Федералдық заңға сәйкес, барлық радиоактивті қалдықтар ең оқшауланған жерлерде көмілуі керек, бұл ретте су объектілерін ластауға жол берілмейді, ғарышқа жіберуге де тыйым салынады.

Әр санаттың өз ережелері бар, сонымен қатар қалдықтарды келесідей жіктеу критерийлері бар.сол немесе басқа нысан және барлық қажетті процедуралар. Дегенмен, Ресейдің бұл салада проблемалары көп. Біріншіден, радиоактивті қалдықтарды кәдеге жарату жақын арада тривиальды емес міндетке айналуы мүмкін, өйткені елде арнайы жабдықталған қоймалар соншалықты көп емес және олар жақын арада толтырылады. Екіншіден, қайта өңдеу процесін басқарудың бірыңғай жүйесі жоқ, бұл бақылауды өте қиындатады.

Халықаралық жобалар

Радиактивті қалдықтарды сақтау жарысы тоқтатылғаннан кейін ең өзекті мәселеге айналғанын ескере отырып, көптеген елдер бұл мәселеде ынтымақтасуды жөн көреді. Өкінішке орай, бұл салада әлі ортақ шешімге келу мүмкін болмады, бірақ БҰҰ-да әртүрлі бағдарламаларды талқылау жалғасуда. Ең келешегі зор жобалар, әдетте Ресейде немесе Австралияда, аз қоныстанған аудандарда радиоактивті қалдықтарды сақтайтын ірі халықаралық қойма салу болып табылады. Алайда соңғысының азаматтары бұл бастамаға белсенді түрде наразылық білдіруде.

Сәулелену әсерлері

Радиоактивтілік құбылысы ашылғаннан кейін-ақ оның адам мен басқа да тірі ағзалардың денсаулығы мен өміріне кері әсерін тигізетіні белгілі болды. Кюрилердің бірнеше ондаған жылдар бойы жүргізген зерттеулері Мария 66 жасқа дейін өмір сүрсе де, ақырында сәуле ауруының ауыр түріне әкелді.

Бұл ауру адамның радиация әсерінің негізгі салдары болып табылады. Бұл аурудың көрінісі және оның ауырлығы негізінен алынған сәулеленудің жалпы дозасына байланысты. Олардың қолынан келедіөте жұмсақ болады және генетикалық өзгерістер мен мутацияларды тудырады, осылайша болашақ ұрпаққа әсер етеді. Ең бірінші зардап шегетіндердің бірі - гемопоэз функциясы, көбінесе науқастарда қатерлі ісіктің қандай да бір түрі бар. Сонымен қатар, көп жағдайда емдеу мүлдем тиімсіз болып шығады және тек асептикалық режимді сақтаудан және симптомдарды жоюдан тұрады.

Алдын алу

Сәулеленумен байланысты жағдайдың алдын алу өте қарапайым - оның фоны жоғары аймақтарға енбеу жеткілікті. Өкінішке орай, бұл әрқашан мүмкін емес, өйткені көптеген заманауи технологиялар белсенді элементтерді бір немесе басқа формада қамтиды. Сонымен қатар, ұзақ уақыт әсер ету зиян келтіруі мүмкін аймақта екенін білу үшін барлығы бірдей портативті радиациялық дозиметрді алып жүрмейді. Дегенмен, қауіпті радиацияның алдын алу және одан қорғаудың белгілі бір шаралары бар, бірақ олардың саны көп емес.

Біріншіден, бұл экрандаушы. Дененің белгілі бір бөлігін рентгенге түсіруге келгендердің барлығы дерлік бұған тап болды. Егер мойын омыртқасы немесе бас сүйегі туралы айтатын болсақ, дәрігер радиацияның өтуіне жол бермейтін қорғасын элементтері тігілген арнайы алжапқышты киюді ұсынады. Екіншіден, C, B₆ және R витаминдерін қабылдау арқылы дененің қарсылығын қолдауға болады. Соңында, арнайы препараттар бар - радиопротекторлар. Көптеген жағдайларда олар өте тиімді.