Radioaktiivsed jäätmed. Radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:15

Radioaktiivsetest jäätmetest on saanud meie aja äärmiselt terav probleem. Kui tuumaenergiatööstuse arengu koidikul mõtlesid vähesed inimesed kasutatud materjali ladustamise vajadusele, siis nüüd on see ülesanne muutunud äärmiselt kiireloomuliseks. Miks siis kõik nii mures on?

Radioaktiivsus

See nähtus avastati seoses luminestsentsi ja röntgenikiirguse vahelise seose uurimisega. 19. sajandi lõpus avastas prantsuse füüsik A. Becquerel uraaniühenditega tehtud katsete seeria käigus senitundmatut tüüpi kiirgust, mis läbib läbipaistmatuid objekte. Ta jagas oma avastust Curie'dega, kes seda tähelepanelikult uurisid. Maailmakuulsad Marie ja Pierre avastasid, et kõigil uraaniühenditel, nagu ka puhtal uraanil endal, aga ka tooriumil, polooniumil ja raadiumil on loodusliku radioaktiivsuse omadus. Nende panus on olnud tõeliselt hindamatu.

Hiljem sai teatavaks, et kõik keemilised elemendid, alustades vismutist, on ühel või teisel kujul radioaktiivsed. Teadlased mõtlesid ka sellele, kuidas tuuma lagunemise protsessi saaks kasutada energia tootmiseks, ning suutsid seda kunstlikult käivitada ja taastoota. Ja selleksleiutati kiirguse taseme mõõtmise dosimeeter.

Rakendus

Lisaks energiale kasutatakse radioaktiivsust laialdaselt ka teistes tööstusharudes: meditsiinis, tööstuses, teadusuuringutes ja põllumajanduses. Selle omaduse abil õpiti peatama vähirakkude levikut, panema täpsemaid diagnoose, selgitama välja arheoloogiliste aarete vanust, jälgima ainete muundumist erinevates protsessides jne. Radioaktiivsuse võimalike rakenduste loetelu on pidev alt täiendatud. laieneb, mistõttu on isegi üllatav, et jäätmete kõrvaldamise küsimus on muutunud nii teravaks alles viimastel aastakümnetel. Kuid see pole lihts alt prügi, mille võib kergesti prügimäele visata.

Radioaktiivsed jäätmed

Kõigil materjalidel on oma eluiga. See ei ole erand tuumaenergias kasutatavate elementide puhul. Väljund on jäätmed, millel on veel kiirgust, kuid millel pole enam praktilist väärtust. Eraldi käsitletakse reeglina kasutatud tuumkütust, mida on võimalik ümber töödelda või kasutada muudes valdkondades. Antud juhul räägime lihts alt radioaktiivsetest jäätmetest (RW), mille edasist kasutamist ei ole ette nähtud, seetõttu tuleb need kõrvaldada.

Allikad ja vormid

Radioaktiivsete materjalide kasutusviiside mitmekesisuse tõttu võivad jäätmed olla ka erineva päritoluga ja erinevas olukorras. Need on kas tahked või vedelad võigaasiline. Samuti võivad allikad olla väga erinevad, kuna ühel või teisel kujul tekib selliseid jäätmeid sageli maavarade, sealhulgas nafta ja gaasi kaevandamisel ja töötlemisel, on ka selliseid kategooriaid nagu meditsiini- ja tööstuslikud radioaktiivsed jäätmed. On ka looduslikke allikaid. Tavapäraselt jaotatakse kõik need radioaktiivsed jäätmed madala, keskmise ja kõrge radioaktiivsusega jäätmeteks. Ameerika Ühendriigid eristavad ka transuraansete radioaktiivsete jäätmete kategooriat.

Valikud

Pikka aega arvati, et radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine ei nõua erireegleid, piisas nende keskkonda hajutamisest. Hiljem aga avastati, et isotoobid kipuvad kogunema teatud süsteemides, näiteks loomsetes kudedes. See avastus muutis arvamust radioaktiivsete jäätmete kohta, kuna sel juhul muutus nende liikumise ja toiduga inimkehasse sattumise tõenäosus üsna suureks. Seetõttu otsustati välja töötada mõned võimalused seda tüüpi jäätmetega tegelemiseks, eriti kõrgetasemeliste jäätmeliikide puhul.

Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad radioaktiivsete jäätmete tekitatavat ohtu võimalikult palju neutraliseerida, töödeldes neid mitmel viisil või paigutades need inimestele ohutusse ruumi.

Vitrifikatsioon. Teisel viisil nimetatakse seda tehnoloogiat klaasistamiseks. Samal ajal läbivad radioaktiivsed jäätmed mitu töötlemisetappi, mille tulemusena saadakse üsna inertne mass, mis asetatakse spetsiaalsetesse konteineritesse. Seejärel saadetakse need konteinerid lattu.
Synrock. See on ikka veelüks Austraalias välja töötatud radioaktiivsete jäätmete neutraliseerimise meetod. Sel juhul kasutatakse reaktsioonis spetsiaalset kompleksühendit.
Matmine. Praeguses etapis otsitakse maapõues sobivaid kohti, kuhu saaks paigutada radioaktiivseid jäätmeid. Kõige lootustandvam on projekt, mille kohaselt viiakse kasutatud materjal tagasi uraanikaevandustesse.
Transmutatsioon. Juba töötatakse välja reaktoreid, mis suudavad muuta väga radioaktiivsed jäätmed vähem ohtlikeks aineteks. Samaaegselt jäätmete neutraliseerimisega on nad võimelised tootma energiat, seega peetakse selle valdkonna tehnoloogiaid väga paljulubavateks.
Kosmosesse viimine. Vaatamata selle idee atraktiivsusele on sellel palju puudusi. Esiteks on see meetod üsna kulukas. Teiseks on oht kanderaketi allakukkumiseks, mis võib olla katastroof. Lõpuks võib avakosmose ummistumine selliste jäätmetega mõne aja pärast muutuda suurteks probleemideks.

Kõrvaldamise ja ladustamise reeglid

Venemaal reguleerib radioaktiivsete jäätmete käitlemist eelkõige föderaalseadus ja selle kommentaarid ning mõned sellega seotud dokumendid, näiteks veeseadustik. Vastav alt föderaalseadusele tuleb kõik radioaktiivsed jäätmed matta kõige eraldatumatesse kohtadesse, samas kui veekogude reostamine ei ole lubatud, samuti on keelatud kosmosesse saatmine.

Igal kategoorial on oma regulatsioonid, lisaks jäätmete liigitamise kriteeriumidüks või teine vorm ja kõik vajalikud protseduurid. Venemaal on aga selles vallas palju probleeme. Esiteks võib radioaktiivsete jäätmete lõppladustamine muutuda üsna pea mittetriviaalseks ülesandeks, sest riigis pole nii palju spetsiaalselt varustatud hoidlaid ja need täituvad üsna pea. Teiseks puudub ringlussevõtu protsessi juhtimiseks ühtne süsteem, mis muudab selle kontrollimise väga keeruliseks.

Rahvusvahelised projektid

Arvestades, et radioaktiivsete jäätmete ladustamine on muutunud pärast võidurelvastumist kõige pakilisemaks, eelistavad paljud riigid selles küsimuses koostööd teha. Kahjuks ei ole selles vallas veel suudetud üksmeelt saavutada, kuid erinevate programmide arutelu ÜROs jätkub. Kõige perspektiivikamad projektid näivad olevat suure rahvusvahelise radioaktiivsete jäätmete hoidla rajamine hajaasustusega piirkondadesse, tavaliselt Venemaale või Austraaliasse. Viimase kodanikud protestivad aga aktiivselt selle algatuse vastu.

Kiirituse mõjud

Peaaegu kohe pärast radioaktiivsuse nähtuse avastamist sai selgeks, et see mõjutab negatiivselt inimeste ja teiste elusorganismide tervist ja elu. Curie'de poolt mitme aastakümne jooksul läbi viidud uuringud viisid lõpuks Maria kiirgushaiguse raske vormini, kuigi ta elas 66-aastaseks.

See haigus on inimeste kiirgusega kokkupuute peamine tagajärg. Selle haiguse ilming ja selle raskusaste sõltuvad peamiselt saadud kiirgusdoosist. Nad saavadolla nii üsna kerge ja põhjustada geneetilisi muutusi ja mutatsioone, mõjutades seega tulevasi põlvkondi. Üks esimesi, kes kannatab, on vereloome funktsioon, sageli on patsientidel mõni vähk. Samal ajal osutub ravi enamikul juhtudel üsna ebaefektiivseks ja seisneb ainult aseptilise režiimi järgimises ja sümptomite kõrvaldamises.

Ennetamine

Kiirgusega kokkupuutega seotud seisundi ennetamine on üsna lihtne – piisab, kui mitte sattuda selle suurenenud taustaga piirkondadesse. Kahjuks pole see alati võimalik, sest paljud kaasaegsed tehnoloogiad hõlmavad ühel või teisel kujul aktiivseid elemente. Lisaks ei kanna kõik kaasaskantavat kiirgusdosimeetrit, et teada saada, et nad on piirkonnas, kus pikaajaline kokkupuude võib kahjustada. Ohtliku kiirguse vältimiseks ja selle eest kaitsmiseks on siiski teatud meetmed, kuigi neid pole palju.

Esiteks on see varjestus. Peaaegu kõik, kes tulid teatud kehaosa röntgenisse, seisid sellega silmitsi. Kui räägime lülisamba kaelaosast või koljust, soovitab arst panna selga spetsiaalse põlle, millesse õmmeldakse pliielemendid, mis ei lase kiirgust läbi. Teiseks saad toetada organismi vastupanuvõimet, võttes vitamiine C, B₆ ja R. Lõpuks on olemas spetsiaalsed preparaadid – radioprotektorid. Paljudel juhtudel on need väga tõhusad.