11 didžiausių branduolinių atliekų šalinimo problemų ir sprendimų

Branduolinės energijos atsiradimas suteikia daug žadančių pigių ir labai efektyvių energijos šaltinių galimybių. Tačiau tinkamas branduolinių atliekų šalinimas vis dar yra labai sudėtingas.

Branduolinės atliekos yra viena iš sunkiausiai tvarkomų atliekų rūšių, nes jos yra labai pavojingos. Taigi, mes išnagrinėsime didžiausias branduolinių atliekų laidojimo problemas ir sprendimus.

Branduolinių procesų medžiagos, kurios yra natūraliai radioaktyvios arba užterštos kitais radioaktyviais elementais, vadinamos radioaktyvios atliekos.

Tai atliekos, spinduliuojamos branduolinės energijos gamybos proceso metu. Daug diskutuojama apie tai, kaip šios atliekos turėtų būti šalinamos, ir tai ypač pasakytina apie didelio aktyvumo atliekas (HLW).

JAV aplinkos apsaugos agentūros (EPA) duomenimis, branduolinės atliekos skirstomos į šešias bendras kategorijas. Jie apima:

• Panaudotas branduolinis kuras iš branduolinių reaktorių
• Urano rūdos kasybos ir malimo urano malūno atliekos
• Panaudoto branduolinio kuro perdirbimo didelio aktyvumo atliekos
• Žemo aktyvumo atliekos
• Transurano atliekos iš gynybos programų.
• Natūralios ir greitintuvų pagamintos radioaktyviosios medžiagos.

Branduolinių atliekų šalinimas arba radioaktyviųjų atliekų tvarkymas yra svarbi branduolinės energijos gamybos dalis, todėl atominės elektrinės ir kitos įmonės turi laikytis kai kurių labai svarbių ir griežtų nurodymų.

Šios gairės užtikrina, kad visos branduolinės atliekos būtų šalinamos saugiai, atsargiai ir kuo mažiau pakenkiant gyvybei (gyvūnams ar augalams). Atominėje jėgainėje susidaro radioaktyviosios branduolinės atliekos, kurios gali padaryti didelę žalą žmonių sveikatai ir aplinkai

Reikia vengti sąlyčio su tokiomis radioaktyviosiomis branduolinėmis atliekomis. Kai kuriose šalyse negalima diskutuoti apie branduolinę energetiką, kai nekyla galvos vadinamoji „branduolinių atliekų“ problema, o kitose tai beveik nėra aktuali.

10 didžiausių branduolinių atliekų šalinimo problemų ir sprendimų

Išnagrinėsime branduolinių atliekų laidojimo problemas ir sprendimus, ir tai žada būti intriguojanti.

Branduolinių atliekų laidojimo problemos

• Nėra ilgalaikio saugojimo sprendimo
• Brangus valymui
• Ilgas pusinės eliminacijos laikas
• Specifikacijos problema
• Valymas
• Branduolinių atliekų perdirbimas yra žalingas

1. Nėra ilgalaikio saugojimo sprendimo

Nėra saugių ilgalaikių atliekų saugyklų, nors atominės elektrinės tiekia 11 procentų pasaulio elektros energijos iš 449 veikiančių branduolinių reaktorių.

Šiuo metu pagrindinis būdas tvarkytis su radioaktyviosiomis atliekomis yra tiesiog jas kažkur saugoti ir vėliau sugalvoti, ką su jomis daryti. Viena dažniausiai naudojama „sandėliavimo vieta“ dešimtmečius buvo mūsų jūros ir vandenynai, nes jie gali praskiesti radiaciją.

Pavyzdžiui, Britanijos branduolinio kuro gamykla Sellafield mieste nuo šeštojo dešimtmečio deponuoja branduolines atliekas Airijos jūroje. Panaši praktika buvo užfiksuota daugelyje kitų vietų, pavyzdžiui, sovietų povandeninių laivų radioaktyvių reaktorių ir ginklų išmetimas į Arkties vandenyną arba daugybė branduolinėmis atliekomis užpildytų konteinerių San Francisko pakrantėje.

Tačiau toks būdas kovoti su tokia pavojinga medžiaga nėra saugus, nes radioaktyvioji tarša plinta per mūsų jūrų ekosistemą ir taip kenkia vandens telkiniui ir jame esančioms rūšims.

2. Išvalymas brangus

Kadangi branduolinės atliekos yra pavojingos, jas labai brangu išvalyti ir gali neigiamai paveikti valymo darbus atliekančių asmenų sveikatą.

Pavyzdžiui, vienas nemalonus scenarijus įvyko po nuostabiais šiaurės Vokietijos miškais. Buvusioje druskos kasykloje Asse, kuri aštuntajame dešimtmetyje buvo panaudota kaip branduolinių atliekų saugykla 126,000 1970 radioaktyviųjų atliekų konteinerių, matyti griūties požymiai.

Nors rimtų įtrūkimų sienose atsirado jau 1988 m., Vyriausybė tik neseniai nusprendė, kad branduolinės atliekos turi būti išvežtos! Vokietijai kasmet kainuoja 140 milijonų eurų vien saugumo priemonių laikymasis tyrime dalyvaujantiems asmenims, o ne faktinis atliekų perkėlimas.

Be to, vien tik vežant branduolines atliekas kyla didelė rizika. Jei nelaimingas atsitikimas įvyksta transportuojant į saugyklą, dėl to atsirandanti aplinkos tarša gali būti pražūtinga.

Visko išvalymas ir vėl saugumas žmonėms, gyvūnams ir augalams kainuoja labai brangiai. Bandant išvalyti išsiliejusias radioaktyviąsias medžiagas nėra paprasto ar lengvo kelio; Vietoj to gali prireikti metų, kol bus užtikrinta, kad vietovėje būtų saugu gyventi ar net vėl apsilankyti.

Labai rimtų nelaimingų atsitikimų atveju gali prireikti dešimčių metų, kol viskas vėl pradės augti arba normaliai gyventi.

3. Ilgas pusinės eliminacijos laikas

Jei jums įdomu, koks yra radioaktyviųjų elementų pusinės eliminacijos laikas, tai tiesiog laikas, kurio reikia, kad radioaktyvieji branduoliai suirtų 50%.

Dabar branduolio dalijimosi produktai turi ilgą pusinės eliminacijos laiką. Tai reiškia, kad jie išliks radioaktyvūs daugelį tūkstančių metų, t. y. ilgai spinduliuos, todėl visą laiką išliks potencialia grėsme. Taigi, jų negalima išmesti atviroje vietoje.

Be to, jei kas nors atsitiktų su atliekų balionais, kuriuose laikomos branduolinės atliekos, ši medžiaga gali būti labai laki ir pavojinga daugelį metų. Radioaktyviųjų branduolinių atliekų produkto naudojimo laikas yra labai ilgas.

4. Specifikacijos problema

Pagrindinė radioaktyviųjų atliekų laidojimo problema yra ta, kad vyriausybės primygtinai reikalauja, kad atidėtas pelenais uždusintas branduolinis kuras būtų radioaktyviosios atliekos, ir nesąžiningai tvirtina, kad jo laikymo saugykloje priežastis nėra ta, kad jis ten niekada nepadarė jokios žalos ir turi ateities vertę. , tačiau nežinoma, kaip jį visam laikui išmesti kaip atliekas

Kitas vyriausybės melas yra tai, kad saugomas jis kelia didelį pavojų. Jei tikima, tai sukuria dilemą: rizikuoti jį palaidoti arba pasilikti, bet apsaugoti juos nuo kaltės dėl pinigų uždirbimo iš iškastinio kuro, kurio atliekos kenkia žmonėms.

5. Valymas

Ypač didelė problema besivystančiose šalyse yra ta, kad žmonės dažnai ieško paliktų branduolinių atliekų, kurios vis dar yra radioaktyvios. Kai kuriose šalyse yra tokių išvalytų prekių rinka, o tai reiškia, kad žmonės noriai paveiks pavojingą radiacijos lygį, kad užsidirbtų pinigų.

Deja, radioaktyviosios medžiagos gali būti labai lakios ir sukelti tam tikrų problemų. Paprastai žmonės, kurie išvalo tokias medžiagas, patenka į ligonines ir gali net mirti nuo problemų, susijusių su radioaktyviosiomis medžiagomis arba jų sukeltų.

Deja, kai kas nors susidūrė su branduolinėmis atliekomis, kiti žmonės, kurie nepasirinko ieškoti branduolinių atliekų, gali pakenkti radioaktyviosioms medžiagoms.

6. Branduolinių atliekų perdirbimas yra kenksmingas

Branduolinių atliekų perdirbimas labai teršia ir yra vienas didžiausių žmonių sukelto radioaktyvumo šaltinių planetoje.

Šio proceso metu plutonis yra atskiriamas nuo panaudoto urano kuro cheminėmis reakcijomis. Tada plutonis naudojamas kaip naujas kuras arba branduoliniams ginklams gaminti.

Nors kai kurie mano, kad panaudoto branduolinio kuro perdirbimo idėja yra mums labai naudinga, tačiau vis dar išlieka nuomonė, kad branduolinis perdirbimas nėra atliekų problemos sprendimas; greičiau tai yra pati problema.

Paliekamų atliekų kiekis didesnis. Cheminiai procesai, naudojami panaudoto kuro strypams ištirpinti, sukuria didelį kiekį radioaktyviųjų skystųjų atliekų, kurias reikia saugiai saugoti (saugojimo problema kartojasi).

Plutonis yra viena nuodingiausių iki šiol žmonėms žinomų medžiagų. Jis kaupiasi kauluose ir kepenyse, todėl sunku įvertinti jo poveikį asmenims.

Branduolinis perdirbimas yra labai nešvarus procesas. Dalis radioaktyvumo, kurį sukuria didžiausias branduolinio perdirbimo įrenginys La Hagoje Prancūzijoje, buvo rastas poliariniame rate.

Branduolinių atliekų šalinimo problemų sprendimai

• Sukurkite išlydytos druskos torio reaktorius
• Panaudoto kuro sandėliavimas
• Gilus geologinis šalinimas
• Išlaikyti teigiamą požiūrį sprendžiant problemas
• Visų pirma atliekų mažinimas

1. Sukurkite išlydytos druskos torio reaktorius

Vienas iš būdų išspręsti branduolinių atliekų problemą būtų statyti išlydytos druskos torio reaktorius. Šio tipo reaktoriai gali būti iš prigimties saugūs, o tai reiškia, kad jie negali „bumoti“ kaip Černobylis ir taip pat nesutirps kaip Fukušima, jei visiškai nutrūktų elektra.

Į torio reaktorius laikui bėgant būtų galima tiekti esamas branduolines atliekas, kad jos būtų „sudegintos“ branduolinėse reakcijose reaktoriaus viduje. Be to, reaktoriai gamins elektros energiją.

Taip, torio reakcija taip pat gamina branduolines atliekas, tačiau torio skilimo linija stabilius elementus gamina daug greičiau. Branduolinės atliekos turi būti saugiai laikomos tik kelis šimtus metų, o ne šimtus tūkstančių metų naudojant urano ir plutonio reaktorius.

Torio technologija gali būti sukurta taip, kad „sudegintų“ aktinidus (likusią horizontalią šeimą periodinėje lentelėje).

Pastatyti torio gamyklą yra žymiai pigiau. 450 Mw reaktoriaus „pėdsakas“ galėtų būti užkastas ir būtų matoma tik elektros gamybos lūšna, prijungimas prie tinklo ir privažiavimo kelias. Saulės energija būtų daugiau nei 1000 akrų, o (šiuo metu) naudingo tarnavimo laikas būtų 20–30 metų.

Toris leidžia daug paprasčiau valdyti energiją ir visų rūšių atliekas.

2. Panaudoto kuro sandėliavimas

Naudoto kuro, priskiriamo didelio aktyvumo radioaktyviosioms atliekoms (HLW), pirmasis žingsnis yra saugoti, kad būtų galima suskaidyti radioaktyvumą ir šilumą, todėl tvarkymas yra daug saugesnis.

Naudotas kuras paprastai laikomas po vandeniu mažiausiai penkerius metus, o vėliau dažnai – sausoje vietoje. Panaudotas kuras gali būti saugomas tvenkiniuose arba sausose statinėse, reaktoriaus vietose arba centralizuotai.

Be saugojimo, buvo ištirta daug galimybių, kuriomis siekiama pateikti visuomenei priimtinus, saugius ir aplinkai nekenksmingus galutinio radioaktyviųjų atliekų tvarkymo sprendimus. Populiariausias sprendimas yra giluminis geologinis laidojimas.

3. Gilus geologinis laidojimas

Radioaktyviosios atliekos saugomos, kad būtų išvengta bet kokios radiacijos poveikio žmonėms ar bet kokios taršos. Atliekų radioaktyvumas laikui bėgant mažėja, todėl labai skatinamas didelio aktyvumo atliekas saugoti apie 50 metų prieš šalinant. 

Plačiai sutariama, kad giluminis geologinis laidojimas yra geriausias sprendimas galutiniam labiausiai radioaktyviųjų atliekų laidojimui.

Dauguma mažo aktyvumo radioaktyviųjų atliekų (LLW) paprastai siunčiami į sausumos šalinimą iš karto po jų supakavimo ir ilgalaikiam tvarkymui.

Tai reiškia, kad daugumai (90 % pagal tūrį) visų rūšių atliekų, susidarančių taikant branduolines technologijas, yra sukurtos ir visame pasaulyje diegiamos tinkamos šalinimo priemonės.

Pagrindinis dėmesys skiriamas tam, kaip ir kur tokius įrenginius statyti. Panaudotas kuras, kuris nėra skirtas tiesiogiai šalinti, gali būti perdirbtas, kad būtų perdirbtas jame esantis uranas ir plutonis.

Perdirbimo metu susidaro šiek tiek atskirto skysčio (HLW); jis sustiklinamas stikle ir saugomas iki galutinio pašalinimo. Vidutinio aktyvumo radioaktyviosios atliekos (ILW), kuriose yra ilgaamžių radioizotopų, taip pat saugomos laukiant laidojimo geologiniame kapinyne.

Kai kurios šalys šalina trumpaamžių radioizotopų turinčius (ILW) paviršinius atliekynus, kaip ir yra naudojami (LLW) šalinimui.

Kai kurios šalys yra pradiniame etape, kai svarsto galimybę šalinti ILW ir HLW, o kitos, ypač Suomija, padarė didelę pažangą.

Dauguma šalių ištyrė giluminį geologinį laidojimą ir oficialiai laikomasi politikos būti efektyvia branduolinių atliekų šalinimo priemone.

4. Teigiamo proto išlaikymas sprendžiant problemas

Pirma, mes galime nustoti perdėti ir visomis įmanomomis progomis neakcentuoti su radioaktyviosiomis atliekomis ir branduoline energija susijusius pavojus ir sunkumus.

Šiuo metu JAV yra krūvos didelio aktyvumo atliekų iš dalijimosi reaktorių, iš medicininių šaltinių, naudojamų vėžiui gydyti, taip pat krūvos žemo aktyvumo radioaktyviųjų atliekų visoje šalyje.

Tai nekelia jokio pavojaus sveikatai. Tačiau tai nėra ilgalaikis sprendimas ir nėra geriausia, ką galima padaryti, bet ne visi esame apgaubti radioaktyvių dulkių debesimis.

Pradėti galime racionaliai palyginti su atliekų šalinimo ir taršos problemomis, susijusiomis su kitais energijos gamybos būdais.

Tai padarę, galime pastatyti greito spektro generuojančius reaktorius, kad sudegintume ilgaamžius aktinidus „atliekų sraute“ iš lengvojo vandens, sunkaus vandens ir grafito subalansuotų terminių reaktorių, kurių daugelis yra skilintys. yra dalijami.

Arba galėtume išmokti susidoroti su pasaulio žmonių skaičiaus augimu. Kontroliuokite šį augimą, tada sumažinkite gyventojų skaičių iki tam tikro pagrįsto ir stabilaus lygio, o energijos gamybos ir atliekų šalinimo problemos staiga atrodys daug lengviau valdomos, nesvarbu, koks galiausiai naudojamas energijos šaltinis.

5. Visų pirma atliekų mažinimas

Šis metodas skirtas branduolinių reaktorių atliekų saugojimui ir šalinimui. Tačiau taip pat buvo daug investuota ieškant būdų, kaip sumažinti susidarančių atliekų kiekį.

Šiuo metu yra 55 branduolinės energetikos įmonės, kurių finansavimas yra 1.6 mlrd. Branduolinis sektorius yra labai ribojantis ir kelia didelių kliūčių naujiems žaidėjams dėl NRC (Branduolinės reguliavimo komisijos), kaip subjekto, skirto užkirsti kelią branduolinių ginklų platinimui, o ne į bendradarbiavimą su novatoriškais verslininkais, istorijos.

Išvada

Apibendrinant galima pasakyti, kad pagal šį straipsnį ir dabartinę visuomenės tendenciją tinkamas branduolinių atliekų šalinimas vis dar yra sudėtinga problema, ribojanti branduolinės energijos augimą.

Pagrindinė problema slypi radioizotopų gaminamų labai ilgų pusinės eliminacijos perioduose. Kai kuriems iš jų daugiau nei milijonas metų. Todėl branduolinių atliekų kontrolė ir tvarkymas tampa daug sunkesnis.

Tačiau dažniausiai naudojamas branduolinių atliekų šalinimo būdas yra saugojimas, naudojant plieninius balionus kaip radioaktyvius skydus arba naudojant giluminio geologinio laidojimo metodus.

Tačiau branduolinių atliekų šalinimas saugykloje vis dar kelia daug rūpesčių, nes branduolinių atliekų nutekėjimas gali sukelti didžiules aplinkos katastrofas ir turėti įtakos žmonių sveikatai.

Rekomendacijos

• 7 Geležies rūdos kasybos poveikis aplinkai
  .
• 8 geriausi atliekų tvarkymo programų magistrai
  .
• 14 Cheminių atliekų šalinimo metodai
  .
• 10 geriausių neigiamų netinkamo atliekų šalinimo padarinių aplinkai
  .
• Kampų pjovimo kaina: paslėpti netinkamo verslo atliekų šalinimo pavojai