11 най-големи проблеми и решения при изхвърлянето на ядрени отпадъци

Появата на ядрената енергия предлага обещаващи възможности за евтини и високоефективни енергийни източници. Въпреки това правилното изхвърляне на ядрени отпадъци все още е голямо предизвикателство.

Ядрените отпадъци са един от най-трудните видове отпадъци за управление, тъй като са много опасни. Следователно ще проучим най-големите проблеми и решения за изхвърлянето на ядрени отпадъци.

Материали от ядрени процеси, които са или естествено радиоактивни, или са били заразени с други радиоактивни елементи, се наричат ядрени отпадъци.

Това са отпадъци, излъчвани по време на процеса на производство на ядрена енергия. Има много дебати относно това как трябва да се изхвърлят тези отпадъци и това е особено вярно в случая на високоактивни отпадъци (HLW).

Според Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA) ядрените отпадъци се сортират в шест основни категории. Те включват:

• Отработено ядрено гориво от ядрени реактори
• Отпадъци от мелници за уран от добив и смилане на уранова руда
• Високоактивни отпадъци от преработка на отработено ядрено гориво
• Нискоактивни отпадъци
• Трансуранови отпадъци от отбранителни програми.
• Естествено срещащи се и произведени от ускорители радиоактивни материали.

Погребването на ядрени отпадъци или управлението на радиоактивни отпадъци е важна част от производството на ядрена енергия и някои много важни и стриктни указания трябва да се следват от атомните електроцентрали и други компании.

Тези насоки гарантират, че всички ядрени отпадъци се изхвърлят безопасно, внимателно и с възможно най-малко щети за живота (независимо дали животински или растителен). Атомната централа произвежда радиоактивни ядрени отпадъци, които могат да причинят сериозни щети на човешкото здраве и околната среда

Трябва да се избягва контакт с такива радиоактивни ядрени отпадъци. Не може да се обсъжда ядрена енергия в някои страни, без така нареченият проблем с „ядрените отпадъци“ да повдигне главата си, но в други това едва ли е проблем.

10 най-големи проблеми и решения при изхвърлянето на ядрени отпадъци

Ще проучим проблемите и решенията на изхвърлянето на ядрени отпадъци и това обещава да бъде интригуващо.

Проблеми на погребването на ядрените отпадъци

• Няма решение за дългосрочно съхранение
• Скъпо за почистване
• Дълъг полуживот
• Проблем със спецификацията
• продухване
• Преработката на ядрени отпадъци е вредна

1. Няма решение за дългосрочно съхранение

Няма безопасни хранилища за дългосрочно съхранение на отпадъци, въпреки че атомните електроцентрали доставят 11 процента от световната електроенергия от 449 работещи ядрени реактора.

Основният ни начин за справяне с радиоактивните отпадъци в момента е просто да ги съхраняваме някъде и да се опитаме да разберем какво да правим с тях по-късно. Едно често използвано „място за съхранение“ от десетилетия са нашите морета и океани заради големия им капацитет да разреждат радиацията.

Например британският завод за ядрени горива в Селафийлд депонира ядрени отпадъци в Ирландско море от 1950-те години на миналия век. Подобни практики бяха регистрирани на много други места, като например изхвърлянето на радиоактивни реактори от съветски подводници и оръжия в Северния ледовит океан или безброй контейнери, пълни с ядрени отпадъци по крайбрежието на Сан Франциско.

Този начин за справяне с такъв опасен материал обаче не е безопасен, тъй като радиоактивното замърсяване се разпространява през нашата морска екосистема, като по този начин уврежда водното тяло и видовете в него.

2. Скъпо за почистване

Поради присъщото си опасно естество на ядрените отпадъци, тяхното почистване е много скъпо и може да повлияе отрицателно на здравето на тези, които участват в почистването.

Например, един неприятен сценарий се случи под красивите гори на Северна Германия. Бивша солна мина Asse, която е била използвана като хранилище за ядрени отпадъци за 126,000 1970 контейнера с радиоактивни отпадъци през XNUMX-те години на миналия век, показва признаци на срутване.

Въпреки че някои сериозни пукнатини в стените се появиха още през 1988 г., правителството реши едва наскоро, че ядрените отпадъци трябва да бъдат преместени!“ На Германия струва 140 милиона евро годишно само за спазването на мерките за сигурност на участващите в разследването, а не за действителното преместване на отпадъците.

Освен това самото транспортиране на ядрени отпадъци е свързано със значителен риск. Ако се случи инцидент по време на транспортиране до съоръжение за съхранение, полученото замърсяване на околната среда може да бъде опустошително.

Разходите за почистване на всичко и отново всичко безопасно за хора, животни и растения са много високи. Няма прост или лесен път, когато се опитвате да почистите разлят радиоактивен материал; вместо това може да отнеме години, за да се гарантира, че даден район е безопасен за живеене или дори за повторно посещение.

В случай на много сериозни аварии може да отнеме много десетки години, докато нещата отново започнат да растат или да заживеят нормално.

3. Дълъг полуживот

Ако се чудите какъв е полуживотът на радиоактивните елементи, това е просто времето, необходимо на радиоактивните ядра да претърпят 50% разпад.

Сега продуктите от ядреното делене имат дълъг полуживот. Това означава, че те ще продължат да бъдат радиоактивни в продължение на много хиляди години, т.е. ще излъчват дълго време, като по този начин ще останат потенциална заплаха през цялото време. Така че не могат да се изхвърлят на открито.

Освен това, ако нещо се случи с цилиндрите за отпадъци, в които се съхраняват ядрени отпадъци, този материал може да бъде изключително летлив и опасен за много години напред. Животът на продукта от радиоактивни ядрени отпадъци е много дълъг.

4. Проблем със спецификацията

Основният проблем с погребването на радиоактивни отпадъци е, че правителствата настояват да определят ядреното гориво, задушено от пепел, като радиоактивен отпадък и нечестно твърдят, че причината за съхраняването му не е, че никога не е причинявало никаква вреда там и има бъдеща стойност , но не е известен начин за постоянното му изхвърляне като отпадък

Друга правителствена лъжа е, че представлява значителна опасност при съхранение. Ако се повярва, това поставя дилема: рискувайте да го заровите или рискувайте да го запазите, но да ги предпазите от вината, че правят пари от изкопаеми горива, чиито отпадъци наистина вредят на хората.

5. продухване

Особено лош проблем в развиващите се страни е, че хората често търсят изоставени ядрени отпадъци, които все още са радиоактивни. В някои страни има пазар за тези видове изчистени стоки, което означава, че хората доброволно ще се изложат на опасни нива на радиация, за да печелят пари.

За съжаление обаче радиоактивните материали могат да бъдат силно летливи и да причинят някои проблеми. Обикновено хората, които събират тези видове материали, ще се озоват в болници и дори могат да умрат от проблеми, свързани с или причинени от радиоактивните материали.

За съжаление, след като някой е бил изложен на ядрени отпадъци, той може да изложи други хора, които не са избрали да търсят ядрени отпадъци, на радиоактивни материали.

6. Повторната преработка на ядрени отпадъци е вредна

Преработката на ядрени отпадъци е много замърсяваща и е един от най-големите източници на генерирана от човека радиоактивност на планетата.

По време на този процес плутоният се отделя чрез поредица от химични реакции от отработеното ураново гориво. След това плутоният се използва като ново гориво или за изграждане на ядрени оръжия.

Въпреки че някои смятат, че идеята за преработка на отработено ядрено гориво е наша голяма полза, все още остава в сила, че ядрената преработка не е отговор на проблема с отпадъците; по-скоро това е проблем сам по себе си.

Количеството оставени отпадъци е по-голямо. Химическите процеси, използвани за разтваряне на отработените горивни пръти, генерират значителен обем течни радиоактивни отпадъци, които трябва да бъдат безопасно съхранявани (проблемът със съхранението се повтаря отново).

Плутоният се нарежда сред най-токсичните вещества, познати някога на хората. Той се натрупва в костите и черния дроб и затруднява оценката на ефектите му върху индивидите.

Ядрената преработка е изключително мръсен процес. Част от радиоактивността, генерирана от най-голямото съоръжение за ядрена преработка La Hague във Франция, е открита в Арктическия кръг.

Решения на проблемите с изхвърлянето на ядрени отпадъци

• Изградете реактори с разтопен торий
• Съхранение на използваното гориво
• Дълбоко геоложко погребване
• Поддържане на позитивен ум при справяне с проблемите
• Намаляване на отпадъците на първо място

1. Изградете реактори с разтопен торий

Един от начините за решаване на проблема с ядрените отпадъци би бил изграждането на реактори с разтопен торий. Тези типове реактори могат да бъдат направени по своята същност безопасни, което означава, че не могат да избухнат като Чернобил и също така няма да се стопят като Фукушима, ако захранването напълно спре.

Реакторите с торий могат да бъдат захранвани със съществуващите ядрени отпадъци с течение на времето, за да бъдат „изгорени“ в ядрените реакции вътре в реактора. Освен това реакторите ще произвеждат електричество.

Да, реакцията на торий също произвежда ядрени отпадъци, но линията на разпадане на торий произвежда стабилни елементи много по-бързо. Ядрените отпадъци трябва само да се съхраняват безопасно за няколкостотин години вместо стотици хиляди години с реактори, базирани на уран и плутоний.

Ториевата технология може да бъде проектирана да „изгаря“ актинидите (останалата част от хоризонталното семейство в периодичната таблица).

Изграждането на завод за торий е значително по-евтино. „Отпечатъкът“ за реактор с мощност 450 Mw може да бъде заровен и ще се видят само електрическата барака, връзката с мрежата и пътят за достъп. Слънчевата енергия ще бъде повече от 1000 акра и (в момента) полезен живот от 20-30 години.

Торият прави управлението на енергията и всякакъв вид отпадъци много по-лесно.

2. Съхранение на използваното гориво

За използваното гориво, определено като високоактивен радиоактивен отпадък (HLW), първата стъпка е съхранението, за да се позволи разпадането на радиоактивността и топлината, което прави боравенето много по-безопасно.

Съхранението на използваното гориво обикновено се извършва под вода за най-малко пет години и след това често в сух склад. Съхранението на използваното гориво може да бъде в езера или сухи контейнери, или на площадките на реактора, или централно.

Освен съхранението, бяха проучени много възможности, които се стремят да осигурят обществено приемливи, безопасни и екологосъобразни решения за окончателното управление на радиоактивните отпадъци. Най-широко предпочитаното решение е дълбокото геоложко погребване.

3. Дълбоко геоложко погребване

Радиоактивните отпадъци се съхраняват, за да се избегне всякакъв шанс за излагане на радиация на хората или замърсяване. Радиоактивността на отпадъците се разпада с времето, осигурявайки силен стимул за съхраняване на високоактивни отпадъци за около 50 години преди изхвърлянето им. 

Широко се приема, че дълбокото геоложко погребване е най-доброто решение за окончателното погребване на най-много произведени радиоактивни отпадъци.

Повечето нискоактивни радиоактивни отпадъци (LLW) обикновено се изпращат за погребване на земята веднага след опаковането им за дългосрочно управление.

Това означава, че за по-голямата част (90% от обема) от всички видове отпадъци, произведени от ядрени технологии, са разработени задоволителни средства за обезвреждане, които се прилагат по целия свят.

Фокусът е върху това как и къде да се изградят такива съоръжения. Използваното гориво, което не е предназначено за директно изхвърляне, може вместо това да бъде преработено за рециклиране на съдържащите се в него уран и плутоний.

Известно количество отделена течност (HLW) възниква по време на повторната обработка; това се остъклява в стъкло и се съхранява до окончателното изхвърляне. Средноактивните радиоактивни отпадъци (ILW), които съдържат дългоживеещи радиоизотопи, също се съхраняват в очакване на погребване в геоложко хранилище.

Няколко държави изхвърлят (ILW), съдържащи краткотрайни радиоизотопи, в съоръжения за погребване близо до повърхността, използвани за погребване (LLW).

Някои страни са в предварителния етап на разглеждане на погребването на САО и ВАО, докато други, по-специално Финландия, са постигнали добър напредък.

Повечето страни са изследвали дълбокото геоложко погребване и официалната политика е да бъде ефективно средство за погребване на ядрени отпадъци.

4. Поддържане на позитивен ум при справяне с проблемите

Първо, можем да спрем да преувеличаваме и да наблягаме на опасностите и трудностите при справянето с радиоактивните отпадъци и ядрената енергия при всяка възможна възможност.

В момента в САЩ има купища високоактивни отпадъци от реактори на делене, от медицински източници, използвани за лечение на рак, както и купища нискоактивни радиоактивни отпадъци из цялата страна.

Това изобщо не създава опасност за здравето. Но това не е дългосрочно решение и не е най-доброто, което може да се направи, но не всички сме обгърнати от облаци радиоактивен прах.

Можем да започнем, като направим рационално сравнение с изхвърлянето на отпадъци и проблемите със замърсяването, които са свързани с други методи за производство на енергия.

След като това е направено, можем да изградим реактори за размножаване с бърз спектър, за да изгорим дългоживеещите актиниди в „потока от отпадъци“ от лека вода, тежка вода и термични реактори с графит, много от които са делящи се, повечето от които са делящи се.

Като алтернатива можем да се научим да се справяме с нарастването на световното човешко население. Контролирайте този растеж, след това намалете населението до някакво разумно и стабилно ниво и проблемите с генерирането на енергия и изхвърлянето на отпадъци изведнъж ще изглеждат много по-управляеми, без значение какъв е източникът на енергия, който в крайна сметка се използва.

5. Намаляване на отпадъците на първо място

Този метод се фокусира конкретно върху съхранението и изхвърлянето на отпадъчни продукти от ядрени реактори. Въпреки това, има и значителни инвестиции в намирането на начини за намаляване на количеството създадени отпадъци на първо място.

В момента има 55 стартиращи ядрени компании с 1.6 милиарда долара финансиране. Ядреният сектор е много ограничителен и представлява големи бариери пред новите играчи поради историята на NRC (Комисията за ядрено регулиране) като организация, предназначена да осуети разпространението на ядрени оръжия, а не такава, която е фокусирана върху ангажиране с иновативни предприемачи.

Заключение

В заключение, от тази статия и настоящата обществена тенденция, правилното изхвърляне на ядрени отпадъци все още е предизвикателство, което ограничава растежа на ядрената енергия.

Основният проблем е в полуживота, произведен от радиоизотопите, който е много дълъг. Някои от тях са на повече от милион години. Следователно това прави контрола и управлението на ядрените отпадъци много по-трудни.

Въпреки това най-често използваният метод за погребване на ядрени отпадъци е съхранението, като се използват стоманени цилиндри като радиоактивни щитове или се използват методи за дълбоко геоложко погребване.

Но от друга страна, изхвърлянето на ядрени отпадъци чрез съхранение все още предизвиква много опасения, тъй като изтичането на ядрени отпадъци може да причини огромни екологични катастрофи, както и да повлияе на човешкото здраве.

Препоръки

• 7 Въздействия върху околната среда от добива на желязна руда
  .
• 8 най-добри магистърски програми по управление на отпадъците
  .
• 14 метода за изхвърляне на химически отпадъци
  .
• Топ 10 на отрицателните ефекти от неправилното изхвърляне на отпадъци върху околната среда
  .
• Цената на изрязването на ъглите: Скритите опасности от неправилното изхвърляне на бизнес отпадъци