Radioaktivní odpad. Likvidace radioaktivního odpadu

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:01

Radioaktivní odpad se stal extrémně akutním problémem naší doby. Pokud na úsvitu rozvoje jaderné energetiky jen málo lidí přemýšlelo o potřebě skladovat použitý materiál, nyní se tento úkol stal extrémně naléhavým. Tak proč se všichni tak bojí?

Radioaktivita

Tento jev byl objeven v souvislosti se studiem vztahu mezi luminiscencí a rentgenovým zářením. Francouzský fyzik A. Becquerel objevil na konci 19. století při sérii experimentů se sloučeninami uranu dosud neznámý typ záření procházející neprůhlednými předměty. O svůj objev se podělil s manželi Curieovými, kteří jej pozorně studovali. Byli to světově proslulí Marie a Pierre, kteří zjistili, že všechny sloučeniny uranu, jako samotný čistý uran, stejně jako thorium, polonium a radium, mají vlastnost přirozené radioaktivity. Jejich přínos byl skutečně neocenitelný.

Později vyšlo najevo, že všechny chemické prvky, počínaje bismutem, jsou v té či oné formě radioaktivní. Vědci také přemýšleli o tom, jak by se dal proces jaderného rozpadu využít k výrobě energie, a dokázali jej uměle iniciovat a reprodukovat. A proměření úrovně radiace dozimetr byl vynalezen.

Aplikace

Kromě energetiky je radioaktivita široce využívána v jiných průmyslových odvětvích: v lékařství, průmyslu, výzkumu a zemědělství. Pomocí této vlastnosti se naučili zastavovat šíření rakovinných buněk, zpřesňovat diagnózy, zjišťovat stáří archeologických pokladů, sledovat přeměny látek při různých procesech atd. Seznam možných aplikací radioaktivity je neustále k dispozici rozšiřující se, takže je až s podivem, že problematika likvidace odpadů je tak akutní až v posledních desetiletích. Ale toto není jen odpad, který lze snadno vyhodit na skládku.

Radioaktivní odpad

Všechny materiály mají životnost. To není výjimkou pro prvky používané v jaderné energetice. Výstupem je odpad, který má stále radiaci, ale již nemá praktickou hodnotu. Samostatně se zpravidla posuzuje použité jaderné palivo, které lze přepracovat nebo použít v jiných oblastech. V tomto případě mluvíme jednoduše o radioaktivních odpadech (RW), jejichž další využití není zajištěno, proto je nutné je zlikvidovat.

Zdroje a formuláře

Vzhledem k rozmanitosti použití radioaktivních materiálů může mít odpad také různý původ a různé podmínky. Jsou buď pevné nebo kapalné popřplynný. Zdroje mohou být také velmi odlišné, protože v té či oné formě se takový odpad často vyskytuje při těžbě a zpracování nerostů, včetně ropy a plynu, existují také takové kategorie, jako je lékařský a průmyslový radioaktivní odpad. Existují také přírodní zdroje. Obvykle se všechny tyto radioaktivní odpady dělí na nízko, středně a vysokoaktivní. Spojené státy také rozlišují kategorii transuranového radioaktivního odpadu.

Options

Poměrně dlouho se věřilo, že likvidace radioaktivních odpadů nevyžaduje zvláštní pravidla, stačí je rozptýlit do životního prostředí. Později se však zjistilo, že izotopy mají tendenci se hromadit v určitých systémech, jako jsou živočišné tkáně. Tento objev změnil názor na radioaktivní odpad, protože v tomto případě byla pravděpodobnost jejich pohybu a vniknutí do lidského těla s jídlem poměrně vysoká. Proto bylo rozhodnuto vyvinout některé možnosti, jak s tímto druhem odpadu naložit, zejména pro kategorii vysoké úrovně.

Moderní technologie umožňují co nejvíce neutralizovat nebezpečí radioaktivního odpadu jeho různým zpracováním nebo umístěním do bezpečného prostoru pro lidi.

Vitrifikace. Jiným způsobem se tato technologie nazývá vitrifikace. Radioaktivní odpad zároveň prochází několika stupni zpracování, čímž se získá spíše inertní hmota, která se umístí do speciálních kontejnerů. Poté jsou tyto kontejnery odeslány do úložiště.
Synrock. Je to stálejedna metoda neutralizace radioaktivního odpadu vyvinutá v Austrálii. V tomto případě se při reakci používá speciální komplexní sloučenina.
Pohřeb. V této fázi probíhá hledání vhodných míst v zemské kůře, kam by se dal radioaktivní odpad umístit. Nejslibnější je projekt, podle kterého se použitý materiál vrací do uranových dolů.
Transmutace. Už se vyvíjejí reaktory, které dokážou přeměnit vysoce radioaktivní odpad na méně nebezpečné látky. Současně s neutralizací odpadu jsou schopny generovat energii, takže technologie v této oblasti jsou považovány za mimořádně perspektivní.
Odstranění do vesmíru. Navzdory atraktivitě má tato myšlenka spoustu nevýhod. Za prvé, tato metoda je poměrně nákladná. Za druhé, existuje riziko havárie nosné rakety, což může být katastrofa. Konečně, ucpání vesmíru takovým odpadem se po chvíli může změnit ve velké problémy.

Pravidla pro likvidaci a skladování

V Rusku je nakládání s radioaktivním odpadem upraveno především federálním zákonem a komentáři k němu a také některými souvisejícími dokumenty, jako je vodní zákoník. Podle federálního zákona musí být veškerý radioaktivní odpad pohřben na nejizolovanějších místech, přičemž není povoleno znečišťování vodních útvarů, zakázáno je také odesílání do vesmíru.

Každá kategorie má své vlastní předpisy, kromě toho kritéria pro klasifikaci odpadu jakoten či onen formulář a všechny potřebné postupy. Rusko má však v této oblasti spoustu problémů. Za prvé, likvidace radioaktivního odpadu se může velmi brzy stát netriviálním úkolem, protože v zemi není tolik speciálně vybavených skladovacích zařízení a budou brzy naplněna. Za druhé, neexistuje jediný systém pro řízení procesu recyklace, což velmi ztěžuje jeho kontrolu.

Mezinárodní projekty

Vzhledem k tomu, že skladování radioaktivního odpadu se stalo po ukončení závodů ve zbrojení tím nejnaléhavějším, mnoho zemí dává přednost spolupráci v této záležitosti. Bohužel se zatím v této oblasti nepodařilo dosáhnout konsensu, ale diskuse o různých programech v OSN pokračují. Jako nejslibnější projekty se jeví vybudování velkého mezinárodního úložiště radioaktivního odpadu v řídce osídlených oblastech, obvykle v Rusku nebo Austrálii. Občané posledně jmenovaných však proti této iniciativě aktivně protestují.

Účinky ozáření

Téměř ihned po objevení fenoménu radioaktivity se ukázalo, že negativně ovlivňuje zdraví a život lidí a dalších živých organismů. Studie, které Curieovi prováděli po několik desetiletí, nakonec vedly k těžké formě nemoci z ozáření u Marie, ačkoli se dožila 66 let.

Toto onemocnění je hlavním důsledkem vystavení člověka radiaci. Projev tohoto onemocnění a jeho závažnost závisí především na celkové přijaté dávce záření. Oni mohoubýt poměrně mírné a způsobovat genetické změny a mutace, čímž ovlivňují budoucí generace. Jednou z prvních trpí funkce krvetvorby, často mají pacienti nějakou formu rakoviny. Léčba se přitom ve většině případů ukazuje jako značně neúčinná a spočívá pouze v dodržování aseptického režimu a odstraňování příznaků.

Prevence

Prevence stavu spojeného s expozicí záření je poměrně jednoduchá – stačí se nedostat do oblastí s jeho zvýšeným pozadím. Bohužel to není vždy možné, protože mnoho moderních technologií zahrnuje aktivní prvky v té či oné podobě. Navíc ne každý s sebou nosí přenosný dozimetr záření, aby věděl, že se nachází v oblasti, kde může dlouhodobé vystavení způsobit újmu. Existují však určitá opatření k prevenci a ochraně před nebezpečným zářením, i když jich není mnoho.

Za prvé je to stínění. Setkal se s tím téměř každý, kdo přišel na rentgen určité části těla. Pokud mluvíme o krční páteři nebo lebce, lékař navrhuje nasadit speciální zástěru, do které jsou všity prvky z olova, které nepropouští záření. Zadruhé můžete odolnost organismu podpořit užíváním vitamínů C, B₆ a R. Nakonec jsou tu speciální přípravky – radioprotektory. V mnoha případech jsou velmi účinné.