Атомный могильник: как хранят радиоактивные отходы

Атомный могильник: как хранят радиоактивные отходы

Атомный могильник: как хранят радиоактивные отходы
0
18
08.07.2020

Предприятие просит продлить лицензии

Директор Саратовского отделения филиала «Приволжский территориальный округ» ФГУП «РосРАО» Александр Ковылин рассказал, что предприятие было основано как Спецкомбинат «Радон» в 1962 году, введено в эксплуатацию в июле 1963 года, в 2008 году произошла реорганизация, и предприятие стало частью ФГУП «РосРАО».

Он сообщил, что пункт хранения радиоактивных отходов (ПХРО) является объектом II категории радиационной опасности с санитарно-защитной зоной радиусом в один километр. Сюда принимают радиоактивные отходы (РАО) из Саратовской области и семи соседних областей: Орловской, Курской, Белгородской, Липецкой, Воронежской, Тамбовской и Пензенской. Отвечая на вопрос от отходах атомной энергетики Александр Ковылин подтвердил, что саратовский ПХРО принимает радиоактивные отходы Балаковской и Нововоронежской АЭС, но это лишь источники метрологического назначения и спецодежда. О высокоактивных отходах речь не идёт.

— заявил Александр Ковылин.

Он уверен, что отделение имеет для этого все возможности: «квалифицированный персонал, материально-технологическую базу и необходимый опыт работ по обеспечению безопасности для окружающей среды, населения и персонала».

Подробнее о деятельности предприятия и о материалах обоснования лицензий рассказал заместитель директора филиала «Приволжский территориальный округ» ФГУП «РосРАО» Алексей Горюн.

Он сообщил, что площадь промплощадки ПХРО составляет четыре гектара, что у предприятия имеются лицензии на эксплуатацию ПХРО и на транспортировку РАО, но срок их действия заканчивается в 2015 году. Слушания проводятся для получения лицензии на ту же деятельность.

— пояснил Алексей Горюн.

В составе пункта хранения эксплуатируется 9 хранилищ РАО, в том числе 5 хранилищ приземного типа для твердых низко- и средне-активных отходов, 3 хранилища приземного типа для бесконтейнерного хранения отработавших радионуклидных источников и одно хранилище объемом 200 кубометров для временного хранения жидких радиоактивных отходов, образующихся от собственной деятельности. Общий объем хранилищ, которые в настоящее время хранилища заполнены в среднем на 90 процентов, составляет 2385 кубометров. Позднее на пресс-конференции Алексей Горюн оценил объём размещённых в хранилище РАО в 1,5-2 тысячи кубометров.

По его словам, на данном ПХРО за последние годы была существенно модернизирована система физической защиты, введено в эксплуатацию новое хранилище низко- и среднеактивных твёрдых радиоактивных отходов (ТРО) объёмом 806,4 кубометров (хранилище ТРО «Н»), извлечены малоактивные РАО из земляных траншей ТРО F1-F5 и размещены в хранилище «Н», заасфальтирована и выложена железобетонной плиткой большая часть территории зоны возможного загрязнения на промплощадке.

Также на предприятии осуществляется разрядка, то есть извлечение радионуклидов из радиоизотопных приборов в «горячей камере». Затем эти источники ионизирующего излучения , помещаются в небольшой цилиндр, высотой полтора метра и диаметром дна 40 см. В материалах обоснования лицензии сообщается:

Затем Алексей Горюн рассказал, что с 2011 года на объекте действует автоматическая система контроля радиационной обстановки (АСКРО), при помощи которой получают информацию о параметрах радиационной обстановки на радиационно-опасных объектах, а в случаях превышения контрольных уровней при аварии автоматически включается сигнализация.

— заявил Алексей Горюн.

— считает он.

Алексей Горюн рассказал, что на предприятии создано аттестованное нештатное аварийно-спасательное формирование, специальная аварийная бригада в составе 15 человек, оснащенная специализированным спасательным оборудованием.

— заверил Горюн.

Ведущий специалист по охране труда и промышленной безопасности Николай Никиш сообщил, что по существующей технологии обращения с РАО, предприятие не производит выбросов и сбросов радиоактивных веществ в окружающую среду. Также не осуществляется сброс сточных вод в Саратовском отделении в открытую гидрографическую сеть.

— отметил он.

После выступления представителей ФГУП «РосРАО» специалисты ответили на вопросы собравшихся и начались выступления с мест участников слушаний.

Саратовский эколог Ольга Пицунова потребовала исключить из материалов упоминание о возможности дальнейшего захоронения отходов на месте. 

— считает она.

— подтвердил Алексей Горюн слова местного эколога.

Методология выбора технологии

Выбор технологий предварительной обработки, переработки, хранения и захоронения обязательно связан с общей стратегией по управлению РАО, которая, в свою очередь, может быть частью более крупной схемы, охватывающей многие виды отходов. В эффективной стратегии все стадии обращения с РАО должны быть взаимодополняющими и совместимыми друг с другом . Хотя важны многие аспекты, главной задачей является достижение оптимального решения логичным, структурированным и обоснованным способом

Кроме того, важно, чтобы при определении стратегии управления РАО учитывались и оценивались все три основные пути их перемещения (освобождение, регулируемый сброс или регулируемое захоронение). При этом должны быть рассмотрены стратегии для всех потоков генерируемых РАО на конкретных объектах и участках, а не варианты для отдельных видов отходов

Вдобавок большинство национальных регулирующих органов в настоящее время требуют оценки влияния на окружающую среду предлагаемых технологий и обоснование выбора технологии.

Выбор технологии обращения с отходами, как правило, начинается сбором и оценкой имеющихся данных, с учетом всех потенциально значимых факторов, таких как действующие правила, перемещение РАО, их свойства и связанные с ними лучшие достигнутые показатели (рис. 3).

Рис. 3. Развитие процесса выбора варианта обращения с отходами

Затем каждое из выбранных технических решений разрабатывается вместе с соответствующим ему предварительным планом по обращению с РАО. На данном этапе эти планы могут быть сравнительно краткосрочными, но, тем не менее, они должны быть достаточно хорошо проработаны, чтобы дать представление об основных препятствиях и рисках.

Следующим шагом является проведение исследований по выбору технологии. Во время этого процесса могут быть использованы инструменты для принятия формальных решений, а также дискуссионные семинары. Выбор предпочтительной и оптимизированной технологии переработки отходов лучше всего достигается путем оценки общих критериев и ограничений, связанных с конкретным потоком отходов или объектом.

Эта оценка может быть проведена с использованием формальных решений, учитывающих критические факторы и лучшие достигнутые показатели. При оценке факторов, влияющих на выбор конкретных технологий, может быть использован простой подход «дерева решений», при котором различные факторы оцениваются «линейно» (рис. 4).

Рис. 4. «Дерево решений» при линейном выборе технологии переработки отходов (не все критерии и ограничения учитываются)

Ограничения «линейного» подхода заключаются в том, что факторы могут рассматриваться только по одному в порядке убывания значимости. Как правило, выбор оптимального решения требует учет нескольких целей, которые необходимо одновременно нелинейно оптимизировать. Кроме того, при линейном подходе взаимовлияющие факторы не могут рассматриваться в комплексе.

Радиоактивные отходы: способы утилизации отходов

До сих пор тщательно проработанной технологии переработки не существует, в то время как сама сфера ядерной энергетики активно развивается. Поэтому безопасность зависит в первую очередь от правильно выбранного метода утилизации и его реализации.

Способы утилизации радиоактивных отходов:

  1. сжигание;
  2. сжатие;
  3. цементирование;
  4. вторичная переработка;
  5. остекловывание,
  6. захоронение.
  1. Твердые радиоактивные отходы чаще сжигают в специально спроектированных печах, позволяющих минимизировать уровень токсичных веществ в атмосферу. Получившийся из отходов пепел смешивают со специальной смесью из цемента. Данный материал заливают в емкости, запаивают и направляют в хранилище на захоронение.
  1. Утилизация жидких отходов путем выпаривания – довольно широко используемый метод. Далее происходит захоронение по такому же принципу и технологии, как и с твердыми. Уменьшению в размере подвергаются и твердые отходы. Данный способ обработки ядерных элементов не может быть использован для легковоспламеняющихся и взрывоопасных радиоактивных веществ.
  1. Облученные радиоактивные загрязненные материалы и отходы размещают в емкости и заливают смесью из химических веществ. Метод цементирования зачастую используется в купе с одной из предыдущих технологий.
  1. Еще один способ для жидких ядерных отходов – переработка и использование в качестве топлива для атомных реакторов.
Интересное  Гост р 56862-2016 система управления жизненным циклом. разработка концепции изделия и технологий. термины и определения

  1. Утилизация методом остекловывания — обезвреживание отходов из веществ различной степени загрязненности радиацией путем залива горячим стеклом, поскольку стекло способно поглощать инородные материалы и вещества в больших количествах. Ядерный мусор заливается в стальных емкостях раскаленным жидким стеклом в печах прямого электрического подогрева. Далее полученная стеклянная масса заливается в специальные емкости-бидоны, после чего направляется на специально оборудованные могильники.
  1. Метод захоронения отходов – один из наиболее распространенных в РФ и наиболее перспективный.

Полученные на предыдущих этапах обработанные отходы, заключенные в стеклянных или цементных материалах, устойчивы к воздействию воды, что снижает риски попадания радиоактивных веществ в ту или иную среду.

Утилизация путем захоронения отходов происходит на долгий период в геологически устойчивых местах.  В них риск подверженности влиянию землетрясений, воды и различных природных явлений низок, чтобы ядерные отработанные элементы не требовали дальнейшего обслуживания в течение длительного срока.

Оставляйте заявку на нашем сайте в любое удобное для Вас время, и мы окажем Вам бесплатную консультацию по любому вопросу, касающемуся правильного обращения с отходами. Мы знаем все о процедурах утилизации, демонтажа и рекультивации без штрафов и посредников.

Утилизация отходов

Сегодня существуют разные способы переработки и дальнейшей утилизации РАО. Их применение зависит от конкретного вещества и его активности. В зависимости от нескольких параметров, может быть применено:

  • остекловывание. Переработка радиоактивных отходов производится с применением боросиликатного стекла. Оно имеет стабильную форму, благодаря чему радиоактивные элементы в таком материале будут безопасно сохраняться в течение нескольких тысяч лет,
  • сжигание. Метод может применяться для ограниченного уменьшения объема излучающих материалов. Поскольку при их сжигании может загрязниться воздух, использовать способ можно для утилизации зараженной макулатуры, дерева, одежды, резины. Специальная конструкция печей позволяет избежать чрезмерного выброса опасных материалов в воздух,
  • уплотнение. Используется в случае необходимости утилизации крупных предметов. Прессование позволяет уплотнить материал, уменьшив его окончательный размер,
  • цементирование. Отходы помещаются в специальный контейнер, после чего последний заливается большим количеством цемента, созданного с подбором специальных химических веществ.

Несмотря на то, что такие способы сегодня применяются довольно активно, они не решают проблемы полной ликвидации отходов. Опасные материалы все равно имеют возможность влиять на окружающуюся среду. В связи с этим сегодня ведется разработка новых методов утилизации (к примеру, захоронение на Солнце).

Переработка жидких ВАО

Накопленные и эксплуатационные ВАО комбината «Маяк» переводятся в твердую матрицу остекловывания. В 1987 году была пущена в эксплуатацию первая печь ЭП-500Р/1 производительностью 500 л/ч. В основу технологии отверждения ВАО положена термическая обработка при температуре около 1000 оС с получением алюмо-фосфатного стеклоподобного материала. В настоящее время работает четвертая печь остекловывания (ЭП-500Р/4), а первые три печи выведены из эксплуатации после выработки рабочего ресурса.

Полученная стекломасса разливается в стальные бидоны, которые затем затариваются в пеналы с последующей установкой их в хранилище, оборудованное системами охлаждения и газоочистки. В будущем, когда в нашей стране будут созданы могильники для подземного захоронения отвержденных ВАО, стеклоблоки из временного хранилища предполагается перевести в эти могильники.

С целью оптимизации технологии переработки жидких ВАО Радиевым институтом совместно с ПО «Маяк» был разработан и внедрен в 1996г. экстракционный метод фракционирования ВАО, предшествующего остекловыванию. Он предусматривает выделение радионуклидов из общей массы ВАО и концентрирование их в малые объемы для последующего остекловывания, что позволяет вдвое повысить удельную активность стеклоблоков и, соответственно, сократить вдвое объемы стекла для последующего хранения.

Анализируя опыт эксплуатации печей остекловывания ЭП-500, необходимо отметить их высокую производительность и ресурс работы, позволившие к настоящему времени переработать 23 тыс. м3 ВАО с суммарной активностью 495 млн. Ки. Однако при этом нельзя не отметить и существенный недостаток печей ЭП-500, которые ввиду громоздкости конструкции и невозможности разборки после выработки ресурса из-за высокой остаточной радиоактивности приходится консервировать и захоранивать на месте.

В настоящее время в Радиевом институте создана опытная малогабаритная установка ЭП-5, предусматривающая получение боросиликатного стекла. Эта установка рассматривается как прототип будущей промышленной установки, лишенной недостатков установок ЭП-500. Это достигается, в первую очередь, использованием в конструкции плавителя электродов из жаропрочной стали ХН70Ю (аналог зарубежного сплава инконель), а не из молибдена (как в печи ЭП-500), что позволяет реализовать полное опорожнение ванны расплава путем придонного слива.

Радиоактивный мусор

Проблему радиоактивных отходов, захороненных в арктических водах, активно начали обсуждать еще в 2010-х годах. Эта практика получила широкое распространение на международном уровне в начале 1950-х годов, с активным развитием атомного флота и ростом интереса к использованию атомной энергии в целом. В 1970-е годы была принята Лондонская конвенция, запрещавшая загрязнение моря — в том числе, радиоактивными отходами, но ущерб (не только Советским Союзом, но и, например, США) был нанесен достаточный. 

Атом_4

Первый подводный ядерный взрыв в СССР и первый ядерный взрыв на Новой Земле 21 сентября 1955 года

Фото: commons.wikimedia.org

В 2014 году специалисты Института проблем безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ) РАН отмечали, что на долю Советского Союза и России приходится объем, сопоставимый примерно с половиной всех твердых радиоактивных отходов, когда-либо затопленных в мировом океане другими странами. Большая часть из них, около 95%, приходится на Карское море.

Такая высокая концентрация объясняется, в том числе, и тем, что Карское море омывает архипелаг Новая Земля — именно на нем с 1954 года действовал Центральный ядерный полигон. Его сотрудниками, в том числе, в 1955 году был произведен первый в СССР подводный атомный взрыв, большая часть испытаний пришлась на начало 1960-х годов.

Всего, по подсчетам ученых, на дне в западной части Арктики, находятся пять реакторных отсеков, в том числе, с отработавшим ядерным топливом, 19 судов с твердыми радиоактивными отходами, 755 конструкций и блоков ядерных энергетических установок, загрязненных радиоактивными веществами, не защищенные герметической упаковкой, и около 17 тыс. контейнеров с такими отходами.

Атом_5

Заместитель директора института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Михаил Флинт

Фото: Пятый канал

Эту информацию подтвердил и руководитель экспедиции, заместитель директора института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Михаил Флинт.

«Там сотни контейнеров лежат: когда смотришь на картинку, которую показывает локатор бокового обзора, это просто россыпи контейнеров», — отметил он, рассказывая ТАСС об итогах экспедиции.

Хотя отдельные затопленные в Карском море объекты периодически обследовались, главная сложность заключалась в отсутствии систематических (и точных) сведений о расположении большинства из них. В условиях холодной войны практически всё, что происходило в районе архипелага Новая Земля, было строго засекречено. Такая неизвестность к началу этого столетия превратила воды Карского моря, особенно поблизости от Новой Земли, в своеобразное атомное «минное поле».

«К сожалению, точная локализация всех сброшенных объектов не установлена, но я считаю важной задачей и делом чести для нашей страны решение этого вопроса», — еще в 2012 году рассказал журналистам Ашот Саркисов, советник Российской академии наук, специалист по радиоактивному мусору в Арктике и научный руководитель стратегического мастер-плана по утилизации атомных подводных лодок

Интересное  Лесная промышленность и экология: проблемы и их решения

Опасность РАО для экологии и человека

Неправильное захоронение или утилизация приводят к загрязнению почвы, воды, заражению экосистемы. В зависимости от класса РАО и их количества последствия могут быть от практически незаметных изменений радиационного фона до экологической катастрофы.

Радиоактивные отходы, проникнувшие в почву, заразят радиацией растения и животных, что приведет к их заболеваниям или даже гибели. Плоды культурных растений также будут загрязнены радиацией и станут опасными для человека. Если радиоактивные материалы попали в реку, то они распространятся на большое расстояние, загрязняя не только воду, но и почву. В воде экосистема тоже пострадает: погибнет рыба, пострадают водные растения, радиоактивные частицы осядут на дне и продолжат распространять излучение.

Для человека контакт с радиоактивными отходами не менее опасен. В зависимости от степени облучения, последствия варьируются от повышения вероятности генных мутаций и ухудшения самочувствия до развития острой лучевой болезни и даже смерти.

Доза, грей (Гр) Последствия воздействия на человека
(0,7-2) 10-3 Естественное излучение в год, не приносит вреда здоровью
0,05 Максимальное безопасное излучение в год
0,1 Удвоение вероятности мутаций генов
0,25 Ухудшение самочувствия, головная боль
1,0 Развитие острой лучевой болезни
3-5 Нарушения в костном мозге
10-50 Смерть через 1-2 недели
100 Поражения центральной нервной системы, несовместимые с жизнью

Как утилизируют отходы класса «В»

Перед утилизацией опасные медицинские отходы класса «В» подвергают обеззараживанию с применением аппаратных физических методов. При этом с целью исключения возможности вторичного использования отходов производится изменение их наружного вида. После проведения обеззараживающей процедуры отходов «В» класса их утилизация может быть осуществлена совместно с безопасными отходами класса «А». То есть обеззараженный мусор класса «В» (с наличием на упаковке соответствующей маркировки) утилизируется в основном путем простого захоронения на полигонах ТБО.

Также отходы рассматриваемого класса можно уничтожать термическими способами. Для этого может быть реализован децентрализованный метод, при котором инсинераторные установки находятся на участке учреждения и процесс осуществляется силами самой медицинской организации. Кроме того, мусор, прошедший процедуру обеззараживания, может утилизироваться централизованным путем. При этом, как правило, учреждения – источники отходов «В» класса заключают договоры со специализированными компаниями, которые занимаются утилизацией медицинских и других отходов. После уничтожения мусора такими организациями составляется вся необходимая документация, которая передается медицинскому (или иному) учреждению.

О том, как устроена инсинераторная установка, которая может быть использована для сжигания медицинских отходов, рассказывают в следующем видео

Как утилизируют ядерные отходы, способы утилизации и переработки

Первоначально предприятие, на котором образуются ядерные отходы, должно осуществить их сбор, дать характеристику, произвести сортировку и обеспечить их временное хранение. Затем надлежащим образом упакованные ядерные отходы должны транспортироваться на предприятие, где производится переработка РАО. Завод выбирает технологию по переработке и захоронению с учетом инженерных и нетехнических характеристик обращения с радиоактивными отходами.

Среднеактивные и низкоактивные РАО подвергаются следующим видам переработки:

  1. Твердые:
  • сгораемые отходы подвергаются сжиганию в печах, плазменному сжиганию, термохимической обработке, сжиганию при остекловывании или кислотному разложению;
  • прессуемые – компактированию и суперкомпактированию;
  • металлические – компактированию и плавлению;
  • несгораемые и непрессуемые – отправляются в контейнеры.
  1. Жидкие:
  • органические сгораемые отходы подвергаются сжиганию в печах или отдельно, или вместе с твердыми отходами;
  • органические несгораемые – адсорбции на порошках и цементированию, термохимической переработке;
  • водные малосолевые – концентрированию и цементированию;
  • водные высокосолевые – битумированию и остекловыванию.
  1. Газообразные отходы подвергаются улавливанию химическими реагентами или с помощью адсорбции.

Рассмотрим разные способы утилизации ядерных отходов, которые осуществляет завод по переработке, по отдельности.

Сжиганию в специально сконструированных печах подвергается одежда, бумага, дерево, бытовой мусор, которые подверглись облучению. Пепел подлежит цементированию.

Печь для сжигания ядерных отходов

Компактирование – это прессование ТРО под давлением. Данный способ переработки неприемлем для взрывоопасных и легковоспламеняющихся веществ.

Суперкомпактирование – это спрессовывание ТРО, прошедших стадию компактирования. Производится с целью уменьшения объемов отходов.

Капсула для уплотнения ядерных отходов

Цементирование – это один из самых доступных методов переработки ядерных отходов, особенно жидких. Его преимущества:

  • доступность;
  • негорючесть и непластичность конечного продукта;
  • дешевизна оборудования и емкостей для переработки;
  • относительная простота технологии.

Битумирование – это включение РАО, особенно отходов, содержащих какие – либо жидкости, в состав битума. По технологической сложности битумирование превосходит цементирование, но оно имеет и некоторое преимущество. При битумировании происходит испарение влаги, поэтому отходы не увеличиваются в объеме и остаются влагостойкими.

Остекловывание – это способ переработки ядерных отходов разных уровней активности. Стекло является материалом, который может поглощать большой объем веществ, не входящих в его состав. Кроме того, полученный продукт не подвергнется разложению очень долгое время.

Остекловывание РАО

После переработки контейнеры с ядерными отходами подвергаются захоронению. По данным МАГАТЭ захоронение – это размещение отходов в специально подготовленных местах (могильник ядерных отходов) без цели дальнейшего их использования. Захоронению подлежат отходы, переведенные в твердое состояние и упакованные надлежащим образом.

Существуют такие виды захоронений:

  1. Глубоководное захоронение ядерных отходов: контейнеры размещаются на дне моря глубиной примерно 1000 м.
  2. Геологическое: изоляция отходов в специально подготовленных инженерных сооружениях в устойчивых слоях породы на глубине нескольких сотен метров. В основном так хоронят высокоактивные и долгоживущие РАО.
  3. Приповерхностное: контейнеры помещаются в инженерные сооружения на поверхности и близком к ней слое земли или в шахтах на глубине несколько десятков метров от поверхности. Так хоронят короткоживущие, низко и среднеактивные отходы.
  4. Захоронение в глубинные отложения океанического дна: размещение контейнеров с отходами в осадочные породы на дне моря на глубине нескольких тысяч метров.
  5. Захоронение под океаническим дном: размещение РАО в инженерных сооружениях, которые находятся в породах приберегового морского дна.

Мобильные установки переработки ЖРО

На предприятии МосНПО «Радон» создана передвижная модульная установка очистки ЖРО «ЭКО-3», основу технологии которой составляет комбинация сорбции и электродиализа. Производительность установки 0,5 м3/ч при потребляемой мощности 48 кВт. На этой установке переработано более 400 м3 ЖРО ФГУП МП «Звездочка» с солесодержанием 3,5 г/л и объемной активностью 4×104 Бк/л. При этом коэффициент очистки ЖРО составил 104 при количестве вторичных отходов 2,3 м3. Усовершенствованная модификация «ЭКО-3М», содержит 3 модуля – ультрафильтрационный, обратноосмотический и электродиализный. Эта модернизация позволила успешно провести переработку 3000 м3 ЖРО с теми же показателями по очистке, что и на установке «ЭКО-3».

В Институте физической химии Дальневосточного отделения РАН создана передвижная установка сорбционной очистки ЖРО типа «Барьер». Установка может переработать 250 м3/год ЖРО с коэффициентом очистки 5×103, однако в процессе фильтрации очистка снижается из-за отравления сорбентов примесями различного происхождения, прежде всего нефтепродуктами и илами. Поэтому целесообразно было бы совмещать сорбционные процессы с микро- и ультрафильтрационными.

Наиболее испытанной на сегодняшний день передвижной установкой для очистки ЖРО следует, вероятно, считать установку типа «ММСУ» производства ФГУП НИТИ им. А.П. Александрова производительностью 0,5 м3/ч. Установка содержит четыре основных модуля: микрофильтрации, ультрафильтрации, обратноосмотического и ионообменного. Разные варианты подключения модулей позволяют очищать ЖРО различного состава, включая и токсичные вещества, до санитарных норм, а концентраты доводить до норм, позволяющих направлять их на цементирование. За время эксплуатации установок «ММСУ» было переработано свыше 15 000 м3 НАО и свыше 500 м3 САО.

Интересное  Как организовано производство стрейч-пленки

В чем опасность радиоактивных веществ?

Опасность подобных материалов сложно переоценить. Каждая территория обладает своим радиационным фоном, считающимся для нее нормальным. В случае попадания в воздух, землю или воду, такой вид отходов повышает местный радиационный фон. Вредные вещества попадают в организмы животных и людей, провоцируя развитие мутаций и отравлений, повышая уровень смертности среди населения.

Учитывая опасность подобных материалов, сегодня законодатель обязывает предприятия, на которых используются радиоактивное сырье, устанавливать специальные фильтры, уменьшающие загрязнение окружающей среды. Несмотря на это, количество вредных элементов постоянно возрастает. Степень радиационной опасности напрямую зависит от следующих факторов:

  • численности населения, проживающего в опасной зоне;
  • территории, которая подверглась загрязнению (площадь, характер);
  • мощности доз;
  • количества отходов, которые содержатся в биосфере.

После попадания в организм человека вредные вещества могут привести к развитию серьезных заболеваний, для которых характерен высокий уровень смертности. Предотвратить перемещение подобных веществ по пищевым цепям – важная задача. В случае неудачи они будут распространяться неконтролируемо.

Метод ионоселективной очистки ЖРО

На Кольской АЭС в 2007 году введена в промышленную эксплуатацию установка ионоселективной очистки кубовых остатков (УИСО). Основными технологическими стадиями процесса очистки ЖРО на этой установке являются предварительная фильтрация и подготовка исходного раствора, озонирование, фильтрация и селективная сорбция. После озонирования и фильтрации очищаемый раствор, освобожденный от гидроксидных форм радионуклидов переходных металлов, направляется на селективную сорбцию цезия на ферроцианидном сорбенте, в качестве которого используется «Термоксид-35».

Конечными продуктами переработки являются:

  • очищенный от радионуклидов солевой раствор;
  • отработавший сорбент в фильтрах-контейнерах, объемная активность которого  в сотни раз выше, чем у исходных ЖРО;
  • шлам с фильтров, образующийся в результате озонирования (объемная активность – на уровне исходных ЖРО).

Для очистки фильтров узла микрофильтрации проводится их периодическая промывка со сбросом шламов в специальную емкость. По мере накопления определенного объема неосветляемый шлам передается на установку цементирования.

Очищенный от радионуклидов до значений ниже десяти уровней вмешательства по воде, в соответствии с требованиями НРБ-99/2009, кубовый остаток направляется на установку глубокого упаривания, где превращается в солевой плав. Полученный продукт может быть захоронен на полигоне для очень низких радиоактивных отходов.

Отработавший сорбент, размещенный непосредственно в фильтре-контейнере, после исчерпания ресурса направляется на временное хранение.

В 2007-2010 годах на установке было переработано около 770 м3 декантата и 3000 м3 растворов донных отложений и получено 6 м3 отработанного сорбента, 40 м3 радиоактивного шлама и 310 м3 нерадиоактивного солевого плава.

От Сибири до Австралии

Во-первых, в будущем технологии могут потребовать новых редких изотопов, которых немало в ОЯТ. Могут появиться и методы их безопасного дешевого извлечения. Во‑вторых, за захоронение высокоактивных отходов многие страны готовы платить уже сейчас. России же вовсе некуда деваться: высокоразвитой атомной отрасли необходим современный «вечный» могильник для таких опасных РАО. Поэтому в середине 2020-х недалеко от Горно-химического комбината должна заработать подземная научно-исследовательская лаборатория.

В гнейсовую, плохо проницаемую для радионуклидов породу уйдут три вертикальные шахты, и на глубине 500 м будет оборудована лаборатория, куда поместят пеналы с электронагревающимися имитаторами упаковок РАО. В будущем спрессованные средне- и высокоактивные отходы, помещенные в специальные упаковки и стальные пеналы, будут укладываться в контейнеры и цементироваться смесью на основе бентонита. Пока же здесь запланировано порядка полутора сотен экспериментов, и лишь после 15−20 лет испытаний и обоснования безопасности лабораторию преобразуют в многолетнее сухое хранилище РАО первого и второго классов — в малонаселенной части Сибири.

Населенность страны — важный аспект всех таких проектов. Люди редко приветствуют создание захоронений РАО в нескольких километрах от собственного дома, и в густонаселенной Европе или Азии непросто найти место для стройки. Поэтому ими активно стараются заинтересовать такие малонаселенные страны, как Россия или Финляндия. С недавних пор к ним присоединилась и Австралия с ее богатыми урановыми рудниками. По словам Сергея Брыкина, страна выдвинула предложение по возведению на ее территории международного могильника под эгидой МАГАТЭ. Власти рассчитывают, что это принесет дополнительные деньги и новые технологии. Но тогда России стать всемирной радиоактивной свалкой точно не грозит.

Хранение РАО

Под хранением РАО подразумевается сбор вредных элементов с их последующей передачей в пункты переработки или захоронения. Это временная мера, которая позволяет сконцентрировать РАО в одном месте, доставив их затем в другое. Под захоронением подразумевается размещение радиоактивных отходов на постоянной основе в специальных могильниках, где они не будут наносить вред окружающей среде.

Следует отметить, что на могильники попадают вещества, которые будут представлять угрозу окружающей среде не более пятисот лет. Данное обстоятельство объясняется тем, что хранимый материал должен стать безопасным ранее, чем разрушиться место его хранения. К емкостям, в которых будет храниться материал, также выдвигаются определенные требования. Так:

  • хранить таким образом можно только твердые вещества или материалы, которые отвердели в результате переработки,
  • контейнер должен быть полностью герметичным. Необходимо исключить возможность наименьшего выхода материала из емкости,
  • контейнер должен сохранять свои характеристики при температуре от пятидесяти (минус) до семидесяти (плюс) градусов. Во время слива веществ, обладающих высокой температурой, емкость должна выдерживать разогрев до ста тридцати градусов,
  • обязательным условием является прочность. Контейнер должен нормально выдерживать воздействие на него физических сил (к примеру, остаться невредимым после землетрясения).

В процессе хранения отходов должна обеспечиваться их изоляция и облегчение дальнейших процедур, которые будут проводиться в процессе последующих этапов захоронения/переработки. Государство, или юридическое лицо, обеспечивающее хранение, должно наблюдать за емкостями и следить за окружающей средой.

https://youtube.com/watch?v=DFiebVcrarg

Виды ядерного излучения

Во время работы с энергией атома образуется масса израсходованного материала, который больше не подлежит применению в какой-либо области. Тем не менее отходы продолжают излучать радиацию, что требует особых мер по их утилизации.

В связи с этим выделяют несколько категорий радиоактивности:

  • низкоактивные;
  • среднеактивные;
  • высокоактивные;
  • трансурановые.

https://youtube.com/watch?v=x6TWv6bs3AA

Способы утилизации отходов

Многие годы утилизация радиоактивных остатков производства не считалась важным вопросом. Их просто сбрасывали в окружающую среду. Однако позже выявили, что радиоактивные изотопы могут оседать и накапливаться в воздухе и почве.

Это явление приняли на рассмотрение, так как стало возможным отравление радиацией большого количества людей через продукты сельского хозяйства, выращенные на заражённых землях. В наши дни существует масса вариантов утилизации мусора, при которых вред для человека снижен до минимально возможных показателей:

  1. Остеклование (витрификация). Способ преобразования радиоактивных отходов в инертную массу, которую запечатывают в контейнеры и хранят в отдельных помещениях.
  2. Синрок. Разработанный австралийскими учёными метод нейтрализации излучения путём обработки специальным химическим соединением.
  3. Трансмутация. Снижение активности ядерного утиля в особых реакторах, во время которого выделяются остатки энергии. Их можно использовать повторно, поэтому такой метод является многозадачным.
  4. Компактирование — метод сдавливания мусора под прессом. Не подходит для легковоспламеняющихся материалов.
  5. Суперкомпактирование — уплотнение спрессованных РАО для сокращения их количества.
  6. Цементирование — заливка радиоактивного утиля цементной смесью. Этот способ считается самым простым и дешёвым.
  7. Битумирование — добавление жидких РАО в состав битума.
  8. Выброс отходов в космос. Хотя, на первый взгляд, такой способ несёт меньше всего опасности для планеты, заражённое космическое пространство рано или поздно начнёт негативно воздействовать на земную атмосферу, что приведёт к катастрофе.

Комментировать
0
18
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

;) :| :x :twisted: :sad: :roll: :oops: :o :mrgreen: :idea: :evil: :cry: :cool: :arrow: :P :D :???: :?: :-) :!: 8O

Это интересно

Утилизация лакокрасочных материалов Без рубрики
0 комментариев

Каково содержание золота в радиодеталях Без рубрики
0 комментариев

Контейнерная площадка для мусора Без рубрики
0 комментариев