3. Nukleáris hulladék

Az atomenergia felhasználásával kapcsolatban kétféle környezeti veszély fenyegetheti a radioaktivitást. Ők:

nukleáris hulladék

• maguk a reaktorok lehetséges balesetei és a kapcsolódó radioaktivitás szivárgás. Ilyenek például a Windscale (Egyesült Királyság, 1957), a Browns Ferry (USA, 1975), a Jaslovské Bohunice A1 (Csehszlovákia, 1977; rejtett baleset, a mag egy része megolvadt) balesetek Three Mile Island 1979 (Harrisburg, Pennsylvania), Csernobil 1986.

• Nukleáris hulladékkal kapcsolatos balesetek, események és radioaktivitás-kibocsátások. Ez a probléma hosszú távú jellegű, mert egyes elemek (urán, tórium) radioaktivitása több millió évig fennáll.

A nukleáris hulladékot az állapot szerint felosztják gáz halmazállapotú (pl. Radon), folyékony (víz) és szilárd (tüzelőanyagcellák, orvosi kibocsátók), valamint aktivitásuk szerint alacsony, közepes és magas aktív.

a) A radioaktív anyagokat kezelő helyeken alacsony aktivitású hulladék keletkezik. Ide tartoznak a védőruhák, az atomerőmű felszerelései, a zagy- és uránbányászati ​​berendezések, a reaktor vize és a hűtőmedencék. Leggyakrabban térfogatcsökkentéssel (préselés vagy elégetés) és tárolással dolgozzák fel.

b) A köztes aktív hulladék például szűrőiszapokból, üzemanyag-csomagolásból, valamint használt ipari és orvosi sugárforrásokból áll. Ezek a hulladékok nagyon hosszú ideig szigetelést igényelhetnek, és általában cement vagy bitumen mátrixokban vannak rögzítve, mielőtt lerakódnának. Ezenkívül az ilyen hulladékok hatékony árnyékolást igényelnek, így baleset esetén nem jelentenek kockázatot. Ezért fémlemez hordókban tárolják és további betonnal árnyékolják őket.

c) A nagy aktivitású hulladék vagy kiégett fűtőelem, vagy újrafeldolgozásból származó koncentrált hulladék. Mindkét esetben erős árnyékolásra van szükség, valamint bizonyos hűtési periódusra van szükség a maradék hő eltávolításához. Ez általában a reaktorok közelében lévő hűtőmedencékben vagy egy központi raktárban történik.

3.1. A nukleáris hulladék előállítása

A környezetet leginkább a légkörben, a felszín alatt és a felszín alatt végzett kísérleti nukleáris robbanások során felszabaduló radioaktív anyagok károsították. Ezeket a teszteket nemzetközi egyezmények tiltották.

Ma a radioaktív hulladék legnagyobb termelője az atomenergia. 2000 végére a nukleáris ipar 200 000 tonna rendkívül radioaktív kiégett fűtőelemeket gyártott. Ha folyékony és szilárd hulladékokat, uránkezelő maradványokat és mindent, ami érintkezésbe került, hozzáadják, a teljes mennyiség sokkal magasabb.

3.2. A nukleáris hulladék kezelésének módszerei

A nukleáris hulladék ártalmatlanításának számos módja van, de egyik sem megfelelő és biztonságos. A probléma az, hogy egyes elemek több mint negyedmillió évig, vagyis körülbelül 12 000 generációig maradnak radioaktívak. Ennyi idő alatt ezt a hulladékot el kell különíteni minden élő organizmustól, a víztől, a földtől és a levegőtől. A nukleáris reaktorral rendelkező 44 ország egyike sem tudja a nukleáris hulladék problémájának megoldását. Eközben a hulladékot ideiglenes raktárakban tárolják, vagy sekély gödrökben a földben tárolják. A radioaktív hulladék ártalmatlanítása gyakran illegálisan történik a hatóságok ellenőrzésén kívül, tavakba, óceánokba történő kibocsátással (pl. Az Ír-tenger az Egyesült Királyság Sellafield közelében, a Csendes-óceán a Farallon-szigetek közelében, Kalifornia San Francisco közelében, és a Karachay-tó Cseljabinszk közelében, Oroszország.) A nukleáris hulladék mennyiségére vonatkozó adatok. Közvetlen bizonyíték van a hulladék tengerbe történő kibocsátására is: Grigorij Pasko 1993-ban filmezte, hogy egy orosz haditengerészeti tartályhajó radioaktív hulladékot és lőszert enged le a Japán-tengerbe. Ma állítólagos kémkedés miatt van börtönben. Az Amnesty International lelkiismereti fogolynak tekinti.

Egyre több területet hagytak el az emberek a radioaktív szennyezés miatt. Csak a szél és a víz, a mikrobák, a rovarok, a magvak, a madarak és más olyan életformák mozognak szabadon egyik helyről a másikra, amelyek nem tudnak figyelmeztető jeleket olvasni. Az a kérdés, hogy miként lehet elkülöníteni a radioaktivitást az élettől, végleg megválaszolatlan.

3.2.1. Feldolgozás

Mivel a nukleáris hulladék többnyire radioaktív és nem radioaktív anyagok keveréke, előnyös a nem radioaktív anyagokat szétválasztani, hogy azokat úgy kezeljék, mint bármely más vegyi hulladékot. Ez jelentősen csökkenti a radioaktív hulladék mennyiségét. Továbbá előnyös a radionuklidokat a bomlási idő szerint osztályozni. Egyes radioaktív gázok néhány óra vagy nap után elveszítik radioaktivitásuk nagy részét. A hulladék egy része folyékony, ezért üvegesítésen (szilárduláson) kell átesnie.

A kiégett nukleáris üzemanyag felhasználásának egyik módja annak újrafeldolgozása. Az egyes komponensek bonyolult kémiai elválasztását jelenti. Számos kereskedelmi és katonai szempontból érdekes anyagot nyernek, például az uránt, amelyet újrahasznosítanak a nukleáris reaktorok tüzelőanyagaként, vagy a plutóniumot, amelyet nukleáris bombák vagy kevert oxid tüzelőanyagok előállítására használnak (MOX (UPuO2) - urán-oxid és plutónium,). A feldolgozó üzemek közé tartozik például a világítótorony az oroszországi Cseljabinszk régióban, a francia La Hague, valamint az Egyesült Királyság Selafield és Dounreay.

3.2.2. Megtakarítás

A feldolgozás során a nukleáris hulladék mennyisége csökken, radioaktivitása azonban növekszik. A rendkívül radioaktív hulladék évezredek óta halálosan veszélyes. Ezért szükséges tárolni és alaposan elkülöníteni a táj egyes alkotóelemeitől, különösen a bioszférától. A legalkalmasabb formák közé tartozik a mély tárolás. A radioaktív hulladékot üvegpalackokban zárják és a föld mélyén tárolják. Franciaországban ezt a módszert 1978 óta alkalmazzák. A hulladék felszínre való behatolását általában legkorábban millió évnek feltételezzük. Ez idő alatt azonban nem radioaktív anyagokra bomlik. A hulladékot annyi réteg alatt kell elrejteni, hogy a figyelembe vett időtartamon belül lehetetlen elkerülni. De a víz, a földrengések és más geológiai tényezők folyamatosan megzavarják a hulladéktárolókat, ami a talaj, a víz és a levegő szennyeződéséhez vezet. Még abban sem lehetünk biztosak, hogy utódaink kíváncsiságból vagy információhiányból a jövőben több száz vagy ezer év múlva nem ásnak raktárhelyekre.

A közelmúltban a finn Loviisa atomerőmű alatt (2 x 445 MW, Helsinkitől kb. 90 km-re) egyedülálló technológiai hulladéktároló épült, amely összesen 2500 hermetikusan lezárt 200 literes hordót képes sűrített radioaktív anyagokkal (ruházat, kesztyű, ásványgyapot stb.). A földalatti komplexum teljes kapacitása a légmentesen zárt Rapakivi hegységben 100 méter mélységben megközelítőleg 100 000 m3. További 30 000 m3 folyékony radioaktív anyagot hatalmas földalatti tározók tartanak. A tárolt anyagú hordókat teherautók szállítják a föld alá több kilométeres spirálban. A Loviisa nukleáris hulladéktárolót a jelenlegi, több mint 40 éve gyártott anyagmennyiséggel töltik meg. Ezt követően hermetikusan lezárják, és a veszélyes tartalmakhoz vezető folyosókat visszatöltik.

Szlovákiában nemzeti radioaktív hulladéktárolót építettek az alacsony és közepes aktivitású hulladékok számára, ahol hulladékot tárolnak. nemcsak atomerőművek előállítása, hanem a kutatásból és az orvosi környezetből származó hulladék is. Ez a hulladék nagy betonkockákba ágyazódik, és megfelelő helyen hosszú ideig, körülbelül 300 évig tárolódik.