+7(499)-938-42-58 Москва
+7(800)-333-37-98 Горячая линия

Переработка радиоактивных отходов и их захоронение в россии

Содержание

Проблема захоронения радиоактивных отходов

Переработка радиоактивных отходов и их захоронение в россии

Захоронение радиоактивных отходов (РАО) в России – прерогатива государства. По закону ядерный могильник может создать и обслуживать юридическое лицо. Главное условие – соблюдение всех требований экологов и норм техники безопасности, прописанных в лицензии.

Принципы захоронения РАО

Под термином ядерные отходы понимают отработанные вещества, которые используются в атомной энергетике. К этой категории относят и оборудование, зараженное радиацией. Топливо отходами не считается. Его перерабатывают и продолжают использовать получившиеся продукты.

Мировое сообщество сформулировало постулаты, которых надо придерживаться при утилизации, переработке и захоронении радиоактивных отходов. Основная идея регулирующих эту сферу деятельности норм – безопасность для человека и природы с учетом интересов далеких потомков.

Чтобы соблюсти все требования, особое внимание нужно уделить выбору места для могильника и способу погребения. Нужно учитывать:

  • природные условия при выборе местности;
  • период полураспада РАО и их удельную активность.

Требования безопасности при захоронении радиоактивных отходов

Есть 2 вида захоронений:

  1. Могильники находящиеся на поверхности или в неглубоких впадинах предназначены для хранения РАО в течение десятков лет. Чаще всего это траншеи или специально возведенные здания.
  2. Хранилища, рассчитанные на несколько сотен лет расположены в отработанных шахтах, или на дне океана. Последний способ активно используют в России и по всему миру.

Источники радиоактивных отходов

Для обеспечения безопасности, могильники радиоактивных отходов подчиняются строгим правилам:

  1. Ближайший город должен находится не ближе чем 20 км от места захоронения. Кроме зоны отчуждения, необходимо создание дополнительной санитарной зоны не меньше 1 км.
  2. Предполагаемое место утилизации не может располагаться в сейсмически неблагополучных районах. Поблизости не должно быть строек. В противном случае велик риск повреждения контейнера с радиоактивными отходами.
  3. На всей площади исключают возможность залегания грунтовых вод и угрозу затопления. Запрещается устраивать захоронения в поймах рек, прибрежных зонах. Карстовые провалы, эрозии почвы, риски оползней должны быть исключены.
  4. Все постройки на территории полигона, включая завод по переработке, делают из материалов, не пропускающих радионуклиды.
  5. Заполненный и законсервированный могильник должен быть полностью автономным.

Обработка ядерных отходов

При приеме на хранение ядерные отходы тщательно проверяют. Важна целостность упаковки, мощность и доза излучения. Высокоактивные вещества перед утилизацией обрабатывают. Цель таких мероприятий – снизить уровень опасности РАО. Есть несколько способов обработки радиоактивных отходов в России.

Витрификация или остекловывание

Метод используют для обработки жидких отходов атомной промышленности. Он считается одним из прогрессивных способов обеззараживания. В отработанный материал добавляют сахар и добиваются испарения влаги. Выпаривают опасные смеси во вращающийся трубке, нагретой до высоких температур.

На выходе получается порошок, который вместе с осколками стекла помещают в индукционную печь. Расплавленную массу разливают в стальные контейнеры. Их промывают под мощной струей воды, осматривают и отправляют на хранение.

Синрок

Созданный австралийскими учеными метод предполагает создание особого синтетического материала. По своим свойствам это пригодная для длительного хранения керамика. Подходит продукт переработки и для дальнейшего использования. Создаются он в специальных печах под действием высоких температур и давления.

Трансмутация

Трансмутация пока возможна только в теории. Необходимые для практического осуществления приборы находятся в стадии разработки. Суть метода в изменении срока жизни опасных нуклидов. Технология имеет перспективы и за счет выработки энергии в ходе дезактивации ядерного мусора.

Переработка радиоактивных отходов

Переработкой ядерных отходов в России занимается несколько структурных подразделений РосАтома. В отделениях концерна низкоактивные горючие РАО сжигают. Дым очищают многоступенчатой системой фильтров.

То что осталось после горения заливают цементным раствором или жидким стеклом с добавлением бора. Жидкий мусор выпаривают, снижая его радиоактивность. Твердые вещества прессуют.

Ядерные «полуфабрикаты» закладывают в бочки по 100 или 200 литров и снова отправляют под пресс. Смятую тару укладывают в контейнеры и снова заливают цементом.

Хранение РАО

Для хранения радиоактивных отходов нужны контейнеры. Делают их из материалов, не реагирующих с опасными веществами. Это может быть:

  • железобетон;
  • сталь;
  • свинец;
  • обогащенный бромом полиэтилен.

Обязательное требование техники безопасности – емкости с ядерным мусором необходимо помещать в сухотарные бочки. В хранилище радиоактивные вещества находятся временно. Долгоживущие отправятся для захоронения, а корткоживущие распадаются до относительно неопасного состояния. Потом их отправляют на переработку.

Современный способ решения проблемы был найден в конце прошлого десятилетия. Блоки с атомными реакторами достали из воды, подготовили к длительному хранению. Место для них нашлось в Кольском заливе. В Мурманской области запустили комплекс Сайда Губа.

Он представляет собой огромную залитую бетоном площадку на 120 отсеков с основанием из скальных пород, которые дают крепкую опору для хранилища. Покрашенные антикоррозийным покрытием бочки выглядят как площадка завода или склад оборудования.

Это безопасный, хотя и не очень красивый способ хранения РАО называется «коричневой лужайкой».

Места захоронения ядерных отходов

Отработавшее свой срок ядерное топливо накапливает огромное количество продуктов деления. На воздухе оно разогревается до сотен градусов. По этой причине первым временным местом захоронения радиоактивных отходов становятся бассейны при атомных станциях. Там стержни реакторов находятся несколько лет. Вода поглощает тепло и защищает людей.

Когда они смогут обходится без охлаждения продолжительное время, отходы отправляются в хранилища. Есть 2 способа хранения ядерного мусора.

Ядерный могильник

«Мокрые» хранилища

За время пути температура ОЯТ (отработанного ядерного топлива) повышается до 50-80 градусов. Поэтому они поступают в водоохлаждающий узел на 3-5 часов. Этого времени достаточно, чтобы снизить температуру до 30 градусов.

После этого контейнер переносят в специальный бассейн. Под водой вскрывают крышку защитного кожуха и переносят отходы в особый чехол. А его отправляют на дезактивацию. Все манипуляции автоматизированы.

Место человека занимают специальные краны.

«Мокрое» хранилище представляет собой огромный зал, выстланный металлом. Чехлы с РАО объединены в отсеки. Их скрывает слой дистиллированной воды толщиной 2 метра. Он служит барьером для радиации. Находится на поверхности абсолютно безопасно.

«Сухие хранилища»

Сухое хранилище – это зал с бетонными модулями, разбитыми на герметичные отсеки-пеналы. В них хранят радиоактивные отходы. Для их охлаждения используют воздух. Благодаря системе воздуховодов, создается подобие печной тяги.

Сухой способ хранения дешевле и безопасней. Он не требует затрат на водоснабжение и не зависит от электричества.

Контейнер для твердых радиоактивных отходов

Перечень требований к контейнерам для радиоактивных отходов широк. Но можно выделить самые важные пункты этого списка:

  • в контейнерах не допускается хранение жидких ядерных отходов;
  • герметичность корпуса не должна нарушаться даже под действием внешних факторов: высокой и низкой температур, стихийных бедствий.

Другие способы захоронения РАО

Существуют и другие способы захоронения отходов атомной промышленности. Но ни один из них не был разрешен мировым сообществом. А некоторые так и остались только теорией.

Удаление в море

Метод предполагает, что ядерные отходы должны вывозиться на корабле и сбрасываться в море в специализированной упаковке. Он применялся несколько лет Бельгией, Францией, ФРГ. Сейчас этот способ утилизации запрещен.

Сброс радиоактивных отходов в море

Удаление под морское дно

Способ предусматривал создание могильников ниже дна океана. Для доступа предполагалось погребать радиоактивный мусор вблизи необитаемых островов или небольших участков суши. Он так и не был претворен в жизнь.

Удаление в зоны подвижек

Основополагающая идея метода заключалась в том, чтобы удалять ядерные отходы в области разлома литосферных плит в глубине морских и океанических вод. Потоки магмы и лавы вырываясь наружу должны были, по задумке авторов, похоронить радиоактивные вещества в толще земной коры. Мировое сообщество не одобрило способ, так как он был одной из форм уже запрещенного удаления в море.

Захоронение в ледниковые щиты

Суть варианта в том, что самонагревающиеся контейнеры можно размещать в ледниках Антарктиды и Гренландии. Благодаря высоким температурам, емкости сами расплавляли бы лед и опускались бы в толщу щита. Барьер должен был обеспечивать вновь образовавшийся лед. Несмотря на проводимые исследования, способ остался в теории из-за разных причин.

Удаление в космическое пространство

Суть этой разработки состоит в том, чтобы отправлять ОЯТ в космическое пространство навсегда. Было предложено запускать их в сторону Солнца или выводить на околоземную орбиту. Метод отвергли как дорогой и потенциально опасный.

Международные проекты

После окончания холодной войны мировая общественность сотрудничает в вопросах оптимального захоронения ядерных отходов. Единой стратегии для решения проблемы пока нет.

Но под эгидой ООН продолжаются обсуждения международных проектов. Один из них строительство общего большого могильника на малонаселенных территориях России либо Австралии.

Но разработка такого проекта встретила большое количество протестов.

Концепция замкнутого ядерного цикла

Концепция замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) заключается в переработке ОЯТ, выгруженного из реактора. После этого, получившийся материал можно использовать вновь. Цепочка может повторяться много раз. Это позволяет снизить добычу урана, а в перспективе совсем ее заморозить.

В России созданием установок ЗЯТЦ занимается РосАтом. На предприятии «Маяк» ведутся разработки и тестирование необходимого оборудования. Ученые оттачивают технологии и ведут исследования этого направления ядерной энергетики.

Ядерные могильники в России

Переработка и захоронение радиоактивного мусора регламентируется законами России. В стране каждый год отрабатывается 5 миллионов тон ядерного топлива. 3 из них дезактивируют. В дальнейшем они подлежат захоронению.

На территории страны создано несколько кладбищ РАО:

  • озеро Качай;
  • река Теча;
  • город Озерск, где находится принадлежащий корпорации РосАтом завод «Маяк».

Проблемы системы обращения с РАО в России и возможные пути ее решения

Ядерные отходы хранятся на АЭС. Кроме них есть еще отработанное топливо. Временные «отстойники» радионуклидов давно переполнены. А полностью оборудованной системы кондиционирования нет нигде.

Решение вопроса, на текущий момент, заключается отказе от длительного хранения в пользу окончательного захоронения РАО. В качестве еще одной меры предлагают снизить число поверхностных хранилищ на АЭС и предприятиях атомно-промышленного комплекса. Новые технологии в этой сфере помогут более эффективно обезопасить все живое от воздействия радиации.

Источник: https://bezotxodov.ru/radioaktivnye-othody/zahoronenie-radioaktivnyh-othodov

Способы и порядок захоронения радиоактивных отходов

Переработка радиоактивных отходов и их захоронение в россии

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Сбор, модификация и захоронение радиоактивных отходов должны производиться отдельно от остальных видов утильсырья. Сбрасывание их в водоемы запрещено, иначе последствия будут очень печальными.

Радиоактивными называют отходы, не представляющие для дальнейшего производства практической ценности. Они включают в себя совокупность радиоактивных химических элементов.

Согласно законодательству России, последующее использование подобных соединений запрещено.

Перед началом процесса утилизации, РАО необходимо рассортировать по степени радиоактивности, форме и периоду распада. В дальнейшем, для уменьшения объемов опасных изотопов и нейтрализации радионуклидов, их подвергают обработке с помощью сжигания, выпаривания, прессовки и фильтрации.

Последующая обработка заключается в осуществлении фиксации жидких отходов с помощью цемента или битума с целью их отвердения, либо остекловывании высокоактивных РАО.

Зафиксированные изотопы помещают в специальные сложно сконструированные контейнеры с толстыми стенками для дальнейшей их транспортировки к месту хранения. С целью повышения безопасности, их снабжают дополнительной упаковкой.

Общая характеристика

Радиоактивные отходы могут образоваться из различных источников, иметь разнообразную форму и свойства.

К важным характеристикам радиоактивного мусора относят:

  • Концентрация. Параметр, показывающий величину удельной активности. То есть это та активность, которая приходится на одну единицу массы. Наиболее популярная единица измерения Ки/Т. Соответственно, чем больше эта характеристика, тем опаснее последствия может принести за собой подобный мусор.
  • Период полураспада. Продолжительность распада половины атомов в радиоактивном элементе. Стоит заметить, что чем быстрее этот период, тем больше энергии выделяет мусор, принося больше вреда, но в этом случае вещество быстрее теряет свойства.

Вредные вещества могут иметь разную форму, различают три основных агрегатных состояния:

  • Газообразная. Как правило, сюда включаются выбросы из вентиляционных установок организаций, занимающиеся непосредственной обработкой радиоактивных материалов.
  • В жидких формах. Это могут быть отходы жидких типов, которые образовались во время переработки уже использованного топлива. Подобный мусор отличается высокой активностью, тем самым способен нанести сильный вред окружающей среде.
  • Твердая форма. Это стекло и стеклянная посуда из больниц и исследовательских лабораторий.

Захоронение РАО

Проблемы захоронения радиоактивных отходов до сих пор существуют в России. Должно обеспечиваться не только экологическая защищенность человека, но и окружающей среды.

 Данный вид деятельности предполагает наличие лицензии на пользование недрами и право осуществления работ по освоению ядерной энергии. Пункты утилизации радиоактивных отходов могут пребывать как в федеральной собственности, так и принадлежать государственной корпорации «Росатом».

На сегодняшний день захоронение РАО в РФ производят в специально отведенных местах, которые называются могильники для радиоактивных отходов.

Существует три вида захоронения, их классификация зависит от длительности хранения радиоактивных веществ:

  1. Длительное захоронение РАО — десяток лет. Вредные элементы хоронят в траншеях, небольших инженерных сооружениях, сделанных на земле или под ней.
  2. На сотни лет. В этом случае захоронение радиоактивных отходов осуществляют в геологических структурах материка, сюда входят поземные выработки и естественные полости. В России и других странах активно практикуют создание могильников на дне океана.
  3. Трансмутация. Теоретически возможный способ избавление от радиоактивных веществ, который подразумевает облучение долгоживущих радионуклидов и превращение их в короткоживущие.

Выбирается вид захоронения на основе трех параметров:

  • Удельная активность вещества
  • Уровень герметизации упаковки
  • Предполагаемый срок хранения

Хранилища радиоактивных отходов в России должны соответствовать требованиям:

  1. Хранилище радиоактивных отходов должно располагаться в удалении от города. Расстояние между ними должно быть не меньше 20 километров. Последствия при нарушении этого правила – отравление и возможная гибель населения.
  2. Рядом с территорией могильника не должно быть зон застройки, иначе есть риск повреждения контейнеров.
  3. При полигоне должен находиться участок, на котором будет выполняться захоронение отходов.
  4. Уровень грунтовых источников должен быть максимально удален. Если отходы попадут в воду, то последствия будут печальными – смерть животных и человека
  5. Радиоактивные могильники твердых и прочих отходов должны иметь санитарно — защитную зону. Её протяжённость не может быть меньше 1 километра от зон выпаса скота и населенных пунктов.
  6. При полигоне должен находиться завод, занимающийся детоксикацией РАО.

Переработка отходов

Переработка радиоактивных отходов – процедура, которая направлена на непосредственную трансформацию агрегатного состояния или свойств радиоактивного вещества, с целью создания удобства для перевозки и хранения отходов.

Для каждого типа мусора существуют собственные методы проведения подобной процедуры:

  • Для жидких – осаждения, обмен при помощи ионов и дистилляция.
  • Для твердых – сжигание, прессование и кальцинация. Остатки твердых отходов отправляют на места захоронения.
  • Для газообразных – химическое поглощение и фильтрация. Далее вещества будут храниться в баллонах с высоким давлением.

Какого бы агрегата не перерабатывался продукт, в итоге получится иммобилизованные компактные блоки твердых типов. Для иммобилизации и дальнейшего изолирования твердых веществ, применяют следующие методы:

  • Цементирование. Применяется для мусора, имеющего низкую и среднюю активность вещества. Как правило, это отходы твердых типов.
  • Обжигание при высоких температурах.
  • Остекловывание.
  • Упаковка в специальные емкости. Обычно такие контейнеры сделаны из стали или свинца.

Дезактивация

В связи с активным загрязнением окружающей среды, в России и других странах мира пытаются найти актуальный способ дезактивации радиоактивного мусора.

 Да, захоронение и утилизация твердых радиоактивных отходов дают свои результаты, но к сожалению, эти процедуры не обеспечивают безопасность экологии, а значит не являются совершенными.

 В настоящий момент в России практикуют несколько способов дезактивации РАО.

При помощи карбоната натрия

Такой способ применяется исключительно для твердых отходов, которые попали в почву: карбонат натрия выщелачивает радионуклиды, которые извлекаются из раствора щелочи частицами иона, включающими в свой состав магнитный материал. Далее хелатные комплексы удаляются при помощи магнита. Такой способ обработки твердых веществ достаточно эффективен, однако имеются недостатки.

Проблема метода:

  • Выщелачиватель (формула Na2Co3) имеет достаточно ограниченную химическую способность. Он попросту не в состоянии извлечь всю гамму радиоактивных соединений из твердого состояния и перевести их в тип жидких материалов.
  • Дороговизна способа в основном из — за хемосорбционного материала, который имеет уникальную структуру.

Растворение в азотной кислоте

Применим способ к радиоактивным пульпам и осадкам, эти вещества растворяют в азотной кислоте с примесью гидразина. После этого раствор упаковывают и проводят остеклование.

проблема это дороговизна процедуры, так как упарка раствора и дальнейшая утилизация радиоактивных отходов стоит достаточно дорого.

Элюирование почвы

Применяется для дезактивации почвы и грунта. Такой способ наиболее щадящий по отношению к окружающей среды. Суть заключается в следующем, зараженную почву или грунт обрабатывают проводя элюирование водой, водными растворами с прибавками аммониевыми солями, растворами аммиака.

проблема это относительно небольшая эффективность при извлечении радионуклидов, которые связаны с почвой на химическом уровне.

Дезактивация жидких отходов

Радиоактивные отходы жидких типов – особый вид мусора, который сложен в хранении и в утилизации. Именно поэтому дезактивация – лучшее средство избавления от подобного вещества.

Существует три способа очистки вредного материала от радионуклидов:

  1. Физический метод. Подразумевает процесс выпаривания или вымораживания веществ. Далее проводится герметизация и помещение вредных элементов в могильники мусора.
  2. Физико — химический. При помощи раствора с селективными экстрагентами проводится экстракция, т.е. вывод радионуклидов.
  3. Химический. Очистка радионуклидов при помощи разных природных реагентов. проблема способа заключается в большом количестве оставшихся шламов, которые отправляются на могильники.

Общая проблема каждого метода:

  • Физические способы – крайне высокие затраты на выпаривание и вымораживание растворов.
  • Физико — химические и химические – огромные объемы радиоактивных шламов, отправленные на могильники. Процедура захоронение довольно дорогая, она требует много денег и времени.

Радиоактивные отходы – проблема не только России, но и других стран. задача человечества на данный момент – утилизация радиоактивных отходов и их захоронение. Какими методами это делать, решает каждое государство самостоятельно.

Швейцария не занимается самостоятельной переработкой и захоронением радиоактивных отходов, но активно занимается разработкой программ по обращению с подобным мусором. Если же не предпринимать никаких действий, то последствия могут быть самыми печальными вплоть до гибели человечества и животных.

Источник: https://vtorothodi.ru/vse-ob-otxodax/zaxoronenie-radioaktivnyx-otxodov-v-rossii

Где и как хранят радиоактивные отходы, их виды, способы утилизации и опасность для экологии

Переработка радиоактивных отходов и их захоронение в россии

Радиоактивные отходы (РАО) – это отработанные продукты промышленности, которые содержат радиоактивные элементы. Ядерные отходы не используются вторично и опасны для экологии и человека. Поэтому они хранятся в могильниках – местах захоронения радиационно опасных материалов, где их надежно изолируют от контакта с окружающей средой.

Критерии определения РАО

Для определения РАО в России установлены критерии, по которым отходы могут быть радиоактивными и нерадиоактивными. Отходы считаются радиоактивными, если это:

  1. Отходы в любом агрегатном состоянии, если сумма отношений удельных активностей радионуклидов к их предельно допустимым значениям превышает 1.
  2. Твердые отходы, если активность радионуклидов, содержащихся в веществах, выше 1 беккереля на грамм у альфа-частиц и 100 Бк/г у бета-частиц.
  3. Жидкие отходы, если активность их радионуклидов выше 0,05 Бк/г у альфа-частиц и 0,5 Бк/г у бета-частиц.

Если образование отходов не связано с атомной промышленностью, то критерии для таких отходов другие:

  1. Твердые РАО, в которых сумма удельных активностей радия-226, тория-232 и калия-40 по формуле превышает 10 Бк/г.
  2. Жидкие РАО, в которых сумма удельных активностей урана-228 и тория-232 по формуле превышает 0,13 Бк/г.

Отходы, соответствующие хотя бы одному из данных критериев – радиоактивные.

Как и где они образуются

РАО образуются при добыче и переработке минералов, добыче газа и нефти, при производстве тепловыделяющих элементов. Большая их часть образуется из-за работы атомных электростанций и переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Эти продукты легко перерабатываются и не наносят большого ущерба окружающей среде.

Излучающий радиацию мусор образуется также как следствие аварий на атомных станциях и после применения ядерного оружия. В таких ситуациях его количество увеличивается в тысячи раз, а обнаружение и утилизация – значительно осложняются.

Принятая классификация радиоактивных отходов

Классифицировать радиоактивный мусор можно по разным признакам: по агрегатному состоянию, удельной активности, периоду распада.

РАО могут находиться в жидком, твердом и газообразном состоянии.

Жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) – класс техногенных ядерных отходов, которые образуются при эксплуатации предприятий атомной промышленности, электростанций, в результате техногенных радиационных катастроф. По удельной активности выделяют 3 категории:

  • высокоактивные (больше 107 килобеккерелей на килограмм для бета-излучающих и более 106 для альфа-излучающих радионуклидов);
  • среднеактивные (103-107 кБк/кг для бета-излучения и 102-106 кБк/кг для альфа-излучения);
  • низкоактивные (до 103 кБк/кг – бета-излучение, до 102 кБк/кг – альфа-излучение.

Твердые отходы – это загрязненные материалы и остеклованные отходы переработки ОЯТ. Среди них выделяют 4 категории:

  • высокоактивные (более 107 кБк/кг у бета-частиц и более 106 у альфа-частиц);
  • среднеактивные (104-107 кБк/кг – бета-излучение, 103-106 – альфа-излучение);
  • низкоактивные (от 103 до 104 кБк/кг – бета-излучение, от 102 до 103 – альфа-излучение;
  • очень низкоактивные (менее 103 кБк/кг для бета-излучения и менее 102 кБк/кг для альфа-излучения).

Газообразные отходы – это выбросы вентиляционных установок, работающих в местах загрязнения радиацией и переработки радиоактивных материалов.

Также выделяют еще два вида РАО:

  1. Удаляемые. Такие материалы можно перезахоронить, риск для окружающей среды не возрастает.
  2. Особые. Этот вид материалов опасен при транспортировке и перезахоронении, их стоить захоранивать в одном месте и не перемещать.

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

Накопление радиоактивных отходов и возможные проблемы

В России накоплены миллионы тонн радиоактивного мусора, и ежегодно хранилища пополняются на 5 миллионов тонн.

Одни из могильников уже сегодня представляют опасность, другие – станут источником радиоактивного излучения в будущем.

Опасность разбросанных по стране могильников РАО состоит в том, что любое неаккуратное обращение с захороненными радиоактивными веществами может спровоцировать их попадание в окружающую среду. 

Экологи-активисты добиваются обнародования точных локаций могильников и точных цифр, сколько именно тонн РАО захоронено.

Эта информация важна для обеспечения безопасности, чтобы рядом с местами захоронения ядерных отходов не проводилось военных учений, испытаний, застроек и т.д.

Печальный пример отсутствия информации о местах захоронения РАО – могильник, находящийся в Москве, возле которого было начато строительство.

https://www.youtube.com/watch?v=OiBVMRxy4VE

Неконтролируемый рост числа могильников приведет к тому, что на местах захоронения опасных материалов будут строиться жилые дома, проводиться раскопки почвы и т.д. Все это приведет к необратимым последствиям.

Места и методы хранения, перевозки и переработки РАО

Радиоактивные отходы требуют аккуратного взаимодействия и правильного хранения. Для их безопасной утилизации нужны специальные изолированные от внешней среды места, а во время перевозки опасные грузы нуждаются в постоянном контроле.

Современный технологический комплекс по долговременному хранению радиоактивных отходов на Чернобыльской АЭС – Украина

Где и как хранятся отходы

В России существуют тысячи захоронений ядерных отходов, среди них есть наземные хранилища со специальной системой вентиляции и охлаждения (например, централизованный склад под Красноярском), и подземные. Подземные хранилища – самое простое и безопасное решение.

Также действуют предприятия по переработке радиоактивного мусора. На российских заводах для переработки РАО используются такие методы:

  • сжигание горящих материалов с очищением дыма с помощью системы фильтров;
  • фильтрация и концентрирования жидкостей;
  • спрессовывание твердых материалов.

Правила и нюансы перевозки

В России существует комплекс мер безопасности при перевозке РАО к местам их захоронения. Транспортировка осуществляется только организациями, у которых есть лицензия, а транспортные средства и контейнеры для перевозки должны соответствовать санитарным правилам. Комплект упаковки должен быть прочным, герметичным, обладать радиационной защитой.

Поверхности контейнеров и транспорта не должны быть загрязнены радиацией выше допустимых уровней, на каждом этапе транспортировки они проходят радиационный контроль. Также контролируется уровень излучения в кабине автотранспорта, если материалы перевозятся на грузовом автомобиле.

Специально оборудованный вагон с ядерными отходами

Могильники РАО в России

Многие места захоронения радиоактивного мусора в России существуют еще с советских времен. Самые известные – захоронения в Челябинской области, недалеко от завода “Маяк”, на котором производился оружейный плутоний.

Первое хранилище РАО – река Теча, куда сбрасывались ядерные отходы.

Затем, после взрыва емкостей с радиоактивными веществами, который произошел предприятии, было найдено новое место для сбрасывания РАО – озеро Карачай. В 1967 году была сильная засуха, и радиоактивные частицы со дна озера разлетелись на многие километры. После этого озеро решили законсервировать.

Полигон для захоронения РАО был образован в городе Озерске.

Центр длительного хранения радиоактивных отходов в поселке закрытого типа Сайда-Губа в Мурманской области

Проблема ввоза РАО из-за рубежа

Сегодня остро стоит проблема ввоза радиоактивного мусора из-за границы для их захоронения в России. РАО, в частности, обедненный уран, ввозится в страну как “ценное сырье”, однако на переработку отправляется малая часть ввозимого сырья. Большая – складируется в могильниках вместе с миллионами тонн российских отходов, превращая страну в ядерный могильник.

Способы утилизации РАО

Хранить радиоактивный мусор в могильниках – это самый простой, но недостаточно эффективный способ их утилизации. Существуют альтернативные методы безопасной и эффективной утилизации РАО.

Плазменное сжигание и сжигание в печах

Материалы, которые могут гореть, сжигаются перед захоронением. Утилизация таких радиоактивных отходов происходит в специально предназначенных для этого печах. Там РАО сжигаются, дым очищается целой системой фильтров, а зольные остатки бетонируются и отправляются в могильники.

Прессование

Прессование позволяет уменьшить объем загрязненных материалов благодаря их уплотнению. Для этого используются специальные прессы, уменьшающие объем РАО в 3-5 раз. Существуют и “суперкомпакторы” – особо мощные установки, позволяющие уменьшить объем в 10-15 раз.

Цементирование и битумирование

Радиоактивные материалы помещаются в специальные контейнеры и заливаются цементом или битумом. Это необходимо для защиты окружающей среды от воздействия радиоактивных веществ. Такой способ применяется и как самостоятельный метод утилизации, и как завершающий этап утилизации после сжигания, прессования и т.д.

Остекловывание в боросиликатном стекле

Остекловывание – это включение высокоактивных РАО в боросиликатное стекло, что позволяет надежно фиксировать радионуклиды в прочной, стабильной матрице. Один из самых безопасных способов утилизации радиоактивных отходов.

Современные методы

Методы утилизации радиоактивных материалов постоянно совершенствуются, внедряются новые и улучшаются старые. К передовым методам можно отнести:

  • Синрок – метод нейтрализации высокоактивных РАО путем помещения их в синтетический материал, вещества в составе которого нейтрализуют радиоактивные элементы.
  • Инкапсуляция – помещение РАО в плотные металлические канистры с отсеками для радиоактивных материалов внутри, а затем их удаление.

Нажмите на звездочку =)

Средний рейтинг / 5.

Стань первым! Голосов еще нет.

Источник: https://cleanbin.ru/other/radioactive

Способы переработки ядерных отходов и их захоронения в России

Переработка радиоактивных отходов и их захоронение в россии

Радиационное загрязнение приносит смертельную опасность. Больше 20 стран используют радиоактивные материалы в промышленности, энергетике и научных исследованиях. Ни одна страна не нашла безопасного и долговечного места для содержания ядерных отходов. С каждым годом эта проблема становится острее, поскольку старые сооружения не в состоянии накапливать заражённый мусор.

Понятие ядерных отходов

Такие материалы представляют собой опасные вещества с радионуклидами. Согласно ФЗ № 170 «Об использовании ядерной энергии» субстанции с радиоактивными составляющими повторно применять запрещается. Они излучают огромные дозы радиации, что приводит к разрушению организма. В Россию нельзя ввозить ядерные отходы из других стран.

В зависимости от степени насыщенности опасными элементами РАО делят на такие виды:

  1. Низкорадиоактивные — до 0,1 Кюри на 1 м³.
  2. Средней активности — от 0,1 до 1 тыс. Кюри на 1 м³.
  3. Высокорадиоактивные — от 1 тыс. Кюри на 1 м³.

Отходы классифицируются на твёрдый ядерный мусор, жидкие растворы и части конструкций реакторов на АЭС. Первая группа включает предметы техобслуживания энергетических предприятий, одежду персонала, бытовой мусор. Утилизация происходит путём сжигания в печи, а пепел смешивают с цементом. Жидкий состав заливают в ёмкости и перемещают в хранилище.

Ко второй категории относят воду для очистки костюмов и мытья сотрудников, технологические растворы. Жидкость перерабатывают, и она становится топливом для атомных реакторов.

Элементы механизмов, транспорта и инструментов технического контроля предприятий относятся к третьему виду. Утилизация таких вещей — дорогостоящий процесс.

Для подобных объектов строят саркофаг или частично демонтируют с целью снизить уровень радиации. Снятые фрагменты отправляют на захоронение.

РАО путают с отработанным ядерным топливом. Последнее содержит в себе тепловыделяющие элементы с фрагментами цезия 137 и стронция 90. Эти радиоактивные нуклиды применяются в промышленности, медицине, сельском хозяйстве.

Такие растворы — ценный источник получения нового топлива для АЭС и изотопов. Отдельным видом отходов считаются жидкие технологические РАО.

Они формируются после работы оборонных предприятий, АЭС и изготовления радиоизотопной продукции.

Рекомендуем:  Временное складирование и хранение отходов производства

Методы утилизации

Субстанции с нуклидами применяются в различных сферах. Источники заражённого материала — АЭС, электростанции и научные институты при исследовании излучений. В промышленности эти материалы используют для ликвидации микроорганизмов, бактерий и вирусов на продуктах питания.

Переработка ядерных отходов в России проводится на специальных комбинатах. Когда на предприятии появляются РАО, начинают сбор, дают характеристику мусору и проводят сортировку. После временного хранения ненужные материалы отправляются на заводы, где происходит их уничтожение. Технология утилизации зависит от вида остатков и правил обращения с ними.

Сжигание опасного мусора

Процесс происходит в специализированной печи. Она проектируется так, чтобы снизить выброс радиации в атмосферу. Пепел смешивают с цементным раствором и наполняют резервуары. Эти контейнеры отправляют на склады в шахты или соляные штоки. Таким способом избавляются от облучённого сырья: дерева, бумаги, одежды и других вещей со средним или маленьким уровнем радиации.

Сжатие и цементирование

Твёрдые отходы уменьшают в размере. Метод не применяют для легко воспламеняющихся и взрывоопасных материалов. Уплотнение подходит для веществ с невысоким уровнем опасности. Утилизация ядерных отходов в России с помощью цементирования считается распространённой практикой.

Облучённые фрагменты помещают в контейнеры и заливают раствором из химических элементов. На такие смеси не влияет внешняя среда. Способом пользуются при захоронении жидкостей со средним уровнем радиации. Текучие вещества соединяют с битумом. Эта процедура сложнее, чем цементирование.

Главное преимущество битумирования — испарение влаги.

Вторичное использование

В энергетике радиоактивные материалы эксплуатируются не до конца. Отработанные элементы используются повторно как источник энергии. Изотопы помогают обрабатывать продукты и запускают термоэлектрические реакторы.

За границей проводят регенерацию топлива. В процессе выделяют до 3% урана 235 и плутония 239.

Европейские АЭС переправляют ядерные отходы для подобной переработки в США, но утилизация радиоактивных отходов в России таким методом не развивается.

Рекомендуем:  Марки макулатуры: МС 1А, 5Б и 13В: сбор и использование

Остекловывание и захоронение

Стекло в состоянии поглотить инородные вещества в огромных объёмах. Такой обработке подвергают вещества разного уровня загрязнения. Опасный мусор заливают расплавленным стеклом в стальных ёмкостях — кокилях.

В РФ процедура реализуется с помощью печи прямого электрического нагрева. Она создаётся из огнеустойчивого материала и делится на 3 зоны. В каждую из них закрепляют молибденовые электроды для проведения тока.

Полученная стекломасса переливается в бидоны.

Контейнеры после охлаждения и герметизации скрепляют по 3 штуки и транспортируют в хранилище. Для отвержения отходов применяют другие материалы: стеклокерамику, витромет, суперкальцинаты.

После переработки отходы отправляют в специально оборудованные места — могильники. Из предприятий РАО забирают в твёрдом состоянии и в правильной упаковке.

Захоронения делятся на следующие виды:

  1. Геологические — для отходов используют постройки в крепких слоях породы на глубине от 100 метров. Они подходят для высокорадиоактивных материалов.
  2. Приповерхностные — сооружения с контейнерами размещаются близко к земле или в шахтах. В таких местах прячут вещества с незначительной степенью радиации.
  3. Глубоководные — заражённые ёмкости опускают в море до 1 тыс. м.
  4. Могильники в глубинных отложениях дна — контейнеры опускают ниже 1 тыс. м.
  5. Под дном океана — ядерный мусор хранится в постройках прибережной линии.

Могильники радиоактивных отходов в России на воде прекратили создавать в 1984 году, поскольку они выдерживали десятилетие. Хранилища сооружают в местах, где они не подвергнутся влиянию воды, землетрясения или других природных явлений. На АЭС строят конструкции для временного содержания таких контейнеров.

Сохранение РАО на территории РФ

Утилизация проходит на специальных комбинатах с соответствующим оборудованием. Каждый год в стране набирается до 5 млн тонн РАО, а переработке поддаются 60%. До 2025 года планируется содержать 89,5% веществ в безопасной форме, а остальное — в ёмкостях и временных сооружениях.

Рекомендуем:  Утилизация медицинских отходов класса А

Для хранения ядерных отходов в России использовали реку Теча — первый могильник РАО времён СССР. В 1957 году, кроме хранения радиоактивных материалов, добавились фрагменты воспламенения опасных контейнеров. Появившееся после взрыва облако развеяло вредные элементы на 300—350 км. После аварии хранилище построили на озере Карачай.

Засуха 1967 года привела к распространению отходов в радиусе десятков километров. После этого водоём начали консервировать. В озере сохраняется до 200 тыс. м3 суглинков с радиацией.

В 1978 году для сейсмического зондирования провели подрыв объекта Кратон-3 в Якутии. Выброс радиоактивных веществ способствовал формированию облака, которое накрыло ближние посёлки. После аварии заражённое оборудование и землю из площадки закопали на глубину 2,5 м и засыпали грунтом. Радионуклиды распространились на территории в 5 тыс. м2 и в систему реки.

В районе Красноярска расположилось огромное геологическое захоронение радиоактивных отходов. На территории собрали жидкие РАО. Отходы закачивали в землю на глубину от 50 до 500 м. По состоянию на 2012 год полигон вмещал от 88 тыс. м3 мусора. Каждый год его количество увеличивается на 100 тыс. м3.

На Кольском полуострове в губе Андреева размещается хранилище непригодного ядерного горючего из реакторов подводных лодок. В 1982 году после аварии в здании комплекса в Баренцевом море вытекло 700 тыс. тонн заражённой воды. В бетонных стержнях заключены 22 тыс. опасных элементов. В 2021 году началась процедура вывоза РАО из этой территории.

Источник: https://vtothod.ru/klassy/sposoby-pererabotki-yadernyh-othodov-i-ih-zahoroneniya-v-rossii

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.