3. Deșeuri nucleare

În legătură cu utilizarea energiei nucleare, pot exista două tipuri diferite de amenințări asupra mediului pentru radioactivitate. Sunt:

despre

• posibilele accidente ale reactoarelor în sine și scurgerile asociate de radioactivitate. Exemple sunt accidentele de la Windscale, (Marea Britanie, 1957), Browns Ferry (SUA, 1975), Jaslovské Bohunice A1 (Cehoslovacia, 1977; accident sub acoperire, parte a miezului topit) Three Mile Island 1979 (Harrisburg, Pennsylvania), Cernobîl 1986.

• Accidente, incidente și eliberări de radioactivitate asociate deșeurilor nucleare. Această problemă este de natură pe termen lung, deoarece radioactivitatea unor elemente (uraniu, toriu) persistă timp de câteva milioane de ani.

Deșeurile nucleare sunt împărțite în funcție de stare în gaze (de exemplu radon), lichide (apă) și solide (celule de combustibil, emițători medicali) și în funcție de activitate în activ scăzut, mediu și ridicat.

a) Deșeurile de nivel scăzut sunt generate în locurile de manipulare a materialelor radioactive. Acestea includ îmbrăcăminte de protecție, echipamente pentru centrale nucleare, steril și echipamente utilizate pentru extracția uraniului, apa provenită din funcționarea reactoarelor și bazinele de răcire. Cel mai adesea este procesat prin reducerea volumului (presare sau incinerare) și depozitare.

b) Deșeurile active intermediare constau, de exemplu, în nămoluri filtrante, ambalaje de combustibil și surse de radiații industriale și medicale utilizate. Aceste deșeuri pot necesita izolație pentru o perioadă foarte lungă de timp și sunt de obicei fixate în matrice de ciment sau bitum înainte de a fi depozitate. În plus, astfel de deșeuri necesită o protecție eficientă, astfel încât să nu prezinte un risc în cazul unui accident. Prin urmare, acestea sunt depozitate în butoaie de tablă și protejate suplimentar cu beton.

c) Deșeurile de nivel înalt sunt fie combustibil uzat, fie deșeuri concentrate din reprocesare. În ambele cazuri, este necesară o protecție puternică, precum și o anumită perioadă de răcire pentru a permite eliminarea căldurii reziduale. Acest lucru se întâmplă de obicei în bazinele de răcire din apropierea reactoarelor sau într-un depozit centralizat.

3.1.Producerea deșeurilor nucleare

Mediul a fost cel mai afectat de substanțele radioactive eliberate în timpul exploziilor nucleare experimentale în atmosferă, sub suprafață și sub suprafață. Aceste teste au fost interzise de convențiile internaționale.

Astăzi, cel mai mare producător de deșeuri radioactive este energia nucleară. Până la sfârșitul anului 2000, industria nucleară a produs 200.000 de tone de tije de combustibil uzat foarte radioactive. Dacă se adaugă deșeuri lichide și solide, reziduuri de tratare a uraniului și tot ce a intrat în contact cu acesta, cantitatea totală este mult mai mare.

3.2. Metode de gestionare a deșeurilor nucleare

Există multe modalități de eliminare a deșeurilor nucleare, dar niciuna nu este suficientă și sigură. Problema este că unele elemente vor rămâne radioactive mai mult de un sfert de milion de ani, sau aproximativ 12.000 de generații. În tot acest timp, aceste deșeuri trebuie izolate de toate organismele vii, de apă, pământ și aer. Niciuna dintre cele 44 de țări care au reactoare nucleare nu cunoaște soluția la problema deșeurilor nucleare. Între timp, deșeurile sunt depozitate în depozite temporare sau depozitate în pământ în gropi de mică adâncime. Eliminarea deșeurilor radioactive are loc deseori în afara controlului ilegal prin deversări în lacuri, oceane (de exemplu, Marea Irlandei lângă Sellafield în Marea Britanie, Oceanul Pacific lângă Insulele Farallon lângă San Francisco, California și Lacul Karachay lângă Chelyabinsk, Rusia.) Prin urmare, statisticile nu arată date realiste despre cantitatea de deșeuri nucleare. Există, de asemenea, dovezi directe ale deversării deșeurilor în mare: Grigory Pasko a filmat în 1993 cum un petrolier rus descarcă deșeurile radioactive și muniția în Marea Japoniei. Astăzi, el se află în închisoare pentru presupus spionaj. Amnesty International îl consideră prizonier de conștiință.

Un număr tot mai mare de zone au fost abandonate de oameni din cauza contaminării radioactive. Doar vântul și apa, microbii, insectele, semințele, păsările și alte forme de viață care nu pot citi semnele de avertizare se mișcă liber dintr-un loc în altul. Întrebarea cum să izolăm radioactivitatea de viață rămâne permanent fără răspuns.

3.2.1. Prelucrare

Deoarece deșeurile nucleare sunt în mare parte un amestec de substanțe radioactive și neradioactive, este avantajos să separați substanțele neradioactive, astfel încât să poată fi manipulate ca orice alte deșeuri chimice. Acest lucru va reduce semnificativ volumul deșeurilor radioactive. Mai mult, este avantajos să clasificăm radionuclizii în funcție de timpul de descompunere. Unele gaze radioactive își pierd cea mai mare parte a radioactivității după câteva ore până la câteva zile. O parte din deșeuri este lichidă și, prin urmare, trebuie să fie vitrificată (solidificată).

O modalitate de utilizare a combustibilului nuclear uzat este reprocesarea acestuia. Reprezintă o separare chimică complicată a componentelor sale individuale. Aceasta produce mai multe substanțe interesante din punct de vedere comercial și militar, cum ar fi uraniul, care este reutilizat ca combustibil pentru reactoarele nucleare sau plutoniul, care este utilizat pentru producerea de bombe nucleare sau combustibil mixt oxid (MOX (UPuO2) - un amestec de oxid de uraniu și plutoniu). Unitățile de procesare includ, de exemplu, Farul din regiunea Chelyabinsk din Rusia, La Hague în Franța și Selafield și Dounreay în Regatul Unit.

3.2.2. Economisire

În timpul procesării, volumul deșeurilor nucleare scade, dar radioactivitatea acestuia crește. Deșeurile foarte radioactive sunt periculoase de moarte de mii de ani. Prin urmare, este necesar să-l depozitați și să îl izolați bine de componentele individuale ale peisajului, în special de biosferă. Cele mai potrivite forme includ depozitarea profundă. Deșeurile radioactive sunt sigilate în butelii de sticlă și depozitate adânc în pământ. În Franța, această metodă a fost utilizată din 1978. Penetrarea deșeurilor în suprafață este, în general, presupusă a fi cel mai devreme de un milion de ani. În acest timp, însă, se descompune în substanțe neradioactive. Deșeurile ar trebui ascunse sub atât de multe straturi încât este imposibil să se evadeze în perioada de timp considerată. Dar apa, cutremurele și alți factori geologici vor perturba în mod constant depozitele de deșeuri, ducând la contaminarea solului, a apei și a aerului. Nici nu putem fi siguri că descendenții noștri nu vor săpa în site-urile de depozitare în viitor, la sute sau mii de ani distanță, din curiozitate sau din lipsa informațiilor.

Recent, sub centrala nucleară finlandeză Loviisa (2 x 445 MW, aproximativ 90 km est de Helsinki) a fost construit un depozit de deșeuri tehnologic unic, care poate conține un total de 2.500 de tamburi sigilate ermetic de 200 litri cu materiale radioactive comprimate (îmbrăcăminte, mănuși, vată minerală etc.). Capacitatea totală a complexului subteran la o adâncime de 100 de metri în masivul etanș Rapakivi este de aproximativ 100.000 m3. Alți 30.000 m3 de substanțe radioactive lichide vor fi reținute de imense rezervoare subterane. Butoaiele cu material depozitat sunt transportate în subteran cu camioane într-o spirală de câțiva kilometri. Depozitul de deșeuri nucleare Loviisa va fi umplut cu volumul actual de materiale produse de mai bine de 40 de ani. Apoi va fi închis ermetic și coridoarele de acces la conținutul periculos vor fi umplute din nou.

În Slovacia, a fost construit un depozit național de deșeuri radioactive pentru deșeuri de nivel scăzut și mediu, unde sunt depozitate deșeuri. nu numai din producția de centrale nucleare, ci și deșeuri din cercetare și din mediul medical. Aceste deșeuri sunt încorporate în cuburi mari de beton și sunt depozitate într-un loc adecvat pentru o lungă perioadă de timp timp de aproximativ 300 de ani.