פסולת רדיואקטיבית. סילוק פסולת רדיואקטיבית

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:17

פסולת רדיואקטיבית הפכה לבעיה חריפה ביותר של זמננו. אם עם שחר הפיתוח של תעשיית האנרגיה הגרעינית, מעט אנשים חשבו על הצורך לאחסן חומר מבוזבז, כעת משימה זו הפכה להיות דחופה ביותר. אז למה כולם כל כך מודאגים?

רדיואקטיביות

תופעה זו התגלתה בקשר לחקר הקשר בין זוהר וקרני רנטגן. בסוף המאה ה-19, במהלך סדרת ניסויים בתרכובות אורניום, גילה הפיזיקאי הצרפתי א.בקרל סוג קרינה שלא היה ידוע קודם לכן העובר דרך עצמים אטומים. הוא שיתף את התגלית שלו עם הקורי, שחקרו אותה מקרוב. היו אלה מארי ופייר המפורסמים בעולם שגילו שלכל תרכובות האורניום, כמו אורניום טהור עצמו, כמו גם תוריום, פולוניום ורדיום, יש תכונה של רדיואקטיביות טבעית. התרומה שלהם הייתה באמת לא יסולא בפז.

לימים נודע שכל היסודות הכימיים, החל מבסמוט, הם רדיואקטיביים בצורה כזו או אחרת. מדענים חשבו גם כיצד ניתן להשתמש בתהליך של ריקבון גרעיני להפקת אנרגיה, והצליחו ליזום ולשחזר אותה באופן מלאכותי. ועבורמדידת רמת קרינה דוסימטר קרינה הומצא.

Application

מלבד אנרגיה, רדיואקטיביות נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות אחרות: רפואה, תעשייה, מחקר וחקלאות. בעזרת נכס זה הם למדו לעצור את התפשטות התאים הסרטניים, לבצע אבחנות מדויקות יותר, לברר את גילם של אוצרות ארכיאולוגיים, לעקוב אחר התמרה של חומרים בתהליכים שונים ועוד. רשימת היישומים האפשריים של רדיואקטיביות נמצאת כל הזמן מתרחב, ולכן אפילו מפתיע שנושא פינוי חומרי הפסולת נעשה כה חריף רק בעשורים האחרונים. אבל זה לא רק אשפה שאפשר לזרוק בקלות למזבלה.

פסולת רדיואקטיבית

לכל החומרים יש אורך חיים. זה אינו יוצא מן הכלל עבור יסודות המשמשים באנרגיה גרעינית. התפוקה היא פסולת שעדיין יש בה קרינה, אבל כבר אין לה ערך מעשי. ככלל, דלק גרעיני משומש, שניתן לעבד אותו מחדש או להשתמש בו באזורים אחרים, נחשב בנפרד. במקרה זה, אנו מדברים בפשטות על פסולת רדיואקטיבית (RW), אשר השימוש הנוסף בה אינו מסופק, ולכן יש להשליך אותה.

מקורות וטפסים

בשל מגוון השימושים בחומרים רדיואקטיביים, פסולת יכולה להגיע גם במגוון מקורות ותנאים. הם מוצקים או נוזליים אוגזי. המקורות יכולים גם להיות שונים מאוד, שכן בצורה כזו או אחרת פסולת כזו מתרחשת לעתים קרובות במהלך הפקה ועיבוד של מינרלים, כולל נפט וגז, ישנן גם קטגוריות כגון פסולת רדיואקטיבית רפואית ותעשייתית. יש גם מקורות טבעיים. באופן קונבנציונלי, כל הפסולת הרדיואקטיבית הזו מחולקת לרמה נמוכה, בינונית וגבוהה. ארצות הברית גם מייחדת את הקטגוריה של פסולת רדיואקטיבית טרנס-אוראנית.

Options

במשך זמן רב האמינו שסילוק פסולת רדיואקטיבית אינו מצריך כללים מיוחדים, די היה בכך כדי לפזר אותם לסביבה. עם זאת, מאוחר יותר התגלה כי איזוטופים נוטים להצטבר במערכות מסוימות, כמו רקמות של בעלי חיים. תגלית זו שינתה את הדעה לגבי פסולת רדיואקטיבית, שכן במקרה זה ההסתברות לתנועתם ולהיכנס לגוף האדם עם מזון הפכה גבוהה למדי. לכן, הוחלט לפתח כמה אפשרויות לטיפול בסוג זה של פסולת, במיוחד עבור הקטגוריה ברמה גבוהה.

טכנולוגיות מודרניות מאפשרות לנטרל ככל האפשר את הסכנה הנשקפת מהפסולת הרדיואקטיבית על ידי עיבודה בדרכים שונות או על ידי הצבתה במרחב בטוח לבני אדם.

1. ויטריפיקציה. בדרך אחרת, טכנולוגיה זו נקראת ויטריפיקציה. במקביל, פסולת רדיואקטיבית עוברת מספר שלבי עיבוד, וכתוצאה מכך מתקבלת מסה אינרטית למדי המונחת במיכלים מיוחדים. לאחר מכן המיכלים האלה נשלחים לאחסון.
2. סינרוק. זה עדייןשיטה אחת לנטרול פסולת רדיואקטיבית שפותחה באוסטרליה. במקרה זה, תרכובת מורכבת מיוחדת משמשת בתגובה.
3. קבורה. בשלב זה מתבצע חיפוש אחר מקומות מתאימים בקרום כדור הארץ שבהם ניתן יהיה להניח פסולת רדיואקטיבית. המבטיח ביותר הוא הפרויקט, לפיו החומר המושקע מוחזר למכרות אורניום.
4. טרנסמוטציה. כבר מפותחים כורים שיכולים להפוך פסולת רדיואקטיבית מאוד לחומרים פחות מסוכנים. במקביל לנטרול הפסולת, הם מסוגלים לייצר אנרגיה, ולכן הטכנולוגיות בתחום זה נחשבות למבטיחות ביותר.
5. הסרה לחלל החיצון. למרות האטרקטיביות של רעיון זה, יש לו הרבה חסרונות. ראשית, שיטה זו היא די יקרה. שנית, קיים סיכון לתאונת רכב שיגור, שעלולה להיות אסון. לבסוף, סתימת החלל החיצון בפסולת כזו לאחר זמן מה עלולה להפוך לבעיות גדולות.

כללים לסילוק ואחסון

ברוסיה, ניהול הפסולת הרדיואקטיבית מוסדר בעיקר על ידי החוק הפדרלי והפרשנויות לו, כמו גם כמה מסמכים קשורים, כמו קוד המים. על פי החוק הפדרלי, כל פסולת רדיואקטיבית חייבת להיקבר במקומות המבודדים ביותר, בעוד זיהום של גופי מים אסור, כמו כן אסור לשלוח לחלל.

לכל קטגוריה יש תקנות משלה, בנוסף, הקריטריונים לסיווג פסולת כטופס כזה או אחר וכל ההליכים הדרושים. עם זאת, לרוסיה יש הרבה בעיות בתחום הזה. ראשית, פינוי פסולת רדיואקטיבית עשוי להפוך בקרוב מאוד למשימה לא טריוויאלית, כי אין בארץ כל כך הרבה מתקני אחסון מאובזרים במיוחד, והם יתמלאו די בקרוב. שנית, אין מערכת אחת לניהול תהליך המיחזור, מה שמקשה מאוד על השליטה.

פרויקטים בינלאומיים

בהתחשב בכך שאחסון פסולת רדיואקטיבית הפך לדחוף ביותר לאחר הפסקת מירוץ החימוש, מדינות רבות מעדיפות לשתף פעולה בעניין זה. למרבה הצער, עדיין לא ניתן היה להגיע להסכמה בתחום זה, אך הדיון בתוכניות שונות באו ם נמשך. נראה שהפרויקטים המבטיחים ביותר הם בניית מתקן אחסון בינלאומי גדול לפסולת רדיואקטיבית באזורים דלילים, בדרך כלל ברוסיה או באוסטרליה. עם זאת, האזרחים של האחרונים מפגינים באופן פעיל נגד יוזמה זו.

אפקטי הקרנה

כמעט מיד לאחר גילוי תופעת הרדיואקטיביות, התברר כי היא משפיעה לרעה על בריאותם וחייהם של בני אדם ושאר אורגניזמים חיים. המחקרים שערכו בני הזוג קיורי במשך כמה עשורים הובילו בסופו של דבר לצורה חמורה של מחלת קרינה במריה, למרות שהיא חיה עד גיל 66.

מחלה זו היא התוצאה העיקרית של חשיפה אנושית לקרינה. הביטוי של מחלה זו וחומרתה תלויים בעיקר במינון הקרינה הכולל המתקבל. הם יכוליםלהיות גם מתון למדי וגם לגרום לשינויים גנטיים ולמוטציות, ובכך להשפיע על הדורות הבאים. אחד הראשונים לסבול הוא הפונקציה של hematopoiesis, לעתים קרובות חולים יש צורה כלשהי של סרטן. יחד עם זאת, ברוב המקרים, הטיפול מתברר כלא יעיל ומורכב רק מהתבוננות במשטר האספטי והעלמת תסמינים.

Prevention

מניעת מצב הקשור לחשיפה לקרינה היא די פשוטה - מספיק לא להיכנס לאזורים עם הרקע המוגבר שלו. למרבה הצער, זה לא תמיד אפשרי, כי טכנולוגיות מודרניות רבות כוללות אלמנטים פעילים בצורה כזו או אחרת. בנוסף, לא כולם נושאים איתו מד קרינה נייד על מנת לדעת שהם נמצאים באזור בו חשיפה ממושכת עלולה לגרום לנזק. עם זאת, ישנם אמצעים מסוימים למניעה והגנה מפני קרינה מסוכנת, אם כי אין רבים מהם.

ראשית, זה מגן. כמעט כל מי שהגיע לצילום רנטגן של חלק מסוים בגוף התמודד עם זה. אם אנחנו מדברים על עמוד השדרה הצווארי או הגולגולת, הרופא מציע לשים סינר מיוחד, שלתוכו תפורים אלמנטים של עופרת, שאינו מאפשר מעבר קרינה. שנית, ניתן לתמוך בעמידות הגוף על ידי נטילת ויטמינים C, B₆ ו-R. לבסוף, ישנם תכשירים מיוחדים - מגיני רדיו. במקרים רבים הם יעילים מאוד.