Radioactief afval is een uiterst acuut probleem van onze tijd geworden. Als aan het begin van de ontwikkeling van de kernenergie-industrie maar weinigen dachten aan de noodzaak om gebruikt materiaal op te slaan, is deze taak nu uiterst dringend geworden. Dus waarom is iedereen zo bezorgd?
Radioactiviteit
Dit fenomeen werd ontdekt in verband met de studie van de relatie tussen luminescentie en röntgenstralen. Aan het einde van de 19e eeuw ontdekte de Franse natuurkundige A. Beckerel tijdens een reeks experimenten met uraniumverbindingen een voorheen onbekend type straling dat door ondoorzichtige objecten ging. Hij deelde zijn ontdekking met de Curie-echtgenoten, die het van dichtbij begonnen te bestuderen. Het waren de wereldberoemde Marie en Pierre die ontdekten dat alle uraniumverbindingen, zowel in pure vorm als in thorium, polonium en radium, de eigenschap hebben van natuurlijke radioactiviteit. Hun bijdrage was van onschatbare waarde.
Later werd bekend dat alle chemische elementen, beginnend met bismut, in een of andere vorm radioactief zijn. Wetenschappers hebben ook nagedacht over hoe ze het nucleaire vervalproces kunnen gebruiken om energie op te wekken, en waren in staat om het kunstmatig te initiëren en te reproduceren. En om het stralingsniveau te meten, werd een stralingsdosismeter uitgevonden.
Toepassing
Naast energie wordt radioactiviteit veel gebruikt in andere sectoren: geneeskunde, industrie, onderzoek en landbouw. Met behulp van deze eigenschap leerden ze de verspreiding van kankercellen te stoppen, nauwkeurigere diagnoses te stellen, de leeftijd van archeologische waarden te achterhalen, de omzetting van stoffen in verschillende processen te volgen, enz. De lijst met mogelijke toepassingen van radioactiviteit wordt voortdurend uitgebreid, dus het is zelfs verrassend dat het probleem van de verwijdering van afvalstoffen is geworden pas de laatste decennia zo scherp. Maar dit is niet alleen afval dat gemakkelijk op een stortplaats kan worden gestort.
Radioactief afval
Alle materialen hebben hun eigen levensduur. Dit is geen uitzondering voor elementen die worden gebruikt in kernenergie. De output is afval dat nog wel straling heeft, maar geen praktische waarde meer heeft. In de regel wordt gebruikte splijtstof die kan worden opgewerkt of op andere gebieden kan worden gebruikt, afzonderlijk beschouwd. In dit geval hebben we het gewoon over radioactief afval (RW), waarvan het verdere gebruik niet wordt verstrekt, daarom moeten ze worden verwijderd.
Bronnen en formulieren
Door de verscheidenheid aan toepassingen van radioactieve stoffen kan afval ook een andere oorsprong en conditie hebben. Ze zijn vast of vloeibaar of gasvormig. Bronnen kunnen heel verschillend zijn, want in de een of andere vorm komt dergelijk afval vaak voor bij de winning en verwerking van mineralen, waaronder olie en gas, er zijn ook categorieën zoals medisch en industrieel radioactief afval. Er zijn ook natuurlijke bronnen. Conventioneel is al dit radioactieve afval verdeeld in laag, gemiddeld en hoog niveau. De Verenigde Staten onderscheiden ook de categorie transuraan radioactief afval.
Opties
Lange tijd werd aangenomen dat de verwijdering van radioactief afval geen speciale regels vereist, het was voldoende om ze in het milieu te verspreiden. Later werd echter ontdekt dat isotopen de neiging hebben zich op te hopen in bepaalde systemen, bijvoorbeeld dierlijke weefsels. Deze ontdekking veranderde de mening over RW, omdat in dit geval de waarschijnlijkheid van hun beweging en opname in het menselijk lichaam met voedsel vrij groot werd. Daarom werd besloten om enkele opties te ontwikkelen voor de aanpak van dit type afval, vooral voor de zeer actieve categorie.
Moderne technologieën maken het mogelijk om het gevaar van radioactief afval te neutraliseren door ze op verschillende manieren te verwerken of door ze in een veilige ruimte voor mensen te plaatsen.
- Verglazing. Op een andere manier wordt deze technologie beglazing genoemd. Tegelijkertijd doorloopt RW verschillende bewerkingsfasen, waardoor een vrij inerte massa wordt verkregen, geplaatst in speciale containers. Vervolgens worden deze containers naar de opslag gestuurd.
- Sinrock. Dit is een andere RW-neutralisatiemethode die in Australië is ontwikkeld. In dit geval wordt bij de reactie een speciale complexe verbinding gebruikt.
- Begraafplaats. In dit stadium wordt gezocht naar geschikte plaatsen in de aardkorst waar radioactief afval zou kunnen worden geplaatst. Het meest veelbelovende project lijkt te zijn volgens welke het gebruikte materiaal wordt teruggevoerd naar uraniummijnen.
- Transmutatie. Er worden al reactoren ontwikkeld die hoogactief radioactief afval kunnen omzetten in minder gevaarlijke stoffen. Tegelijkertijd met de neutralisatie van afval, kunnen ze energie opwekken, dus technologieën op dit gebied worden als veelbelovend beschouwd.
- Verwijderen in de ruimte. Ondanks de aantrekkelijkheid van dit idee heeft het veel nadelen. Ten eerste is deze methode vrij duur. Ten tweede bestaat het risico op een ongeval met een lanceervoertuig dat een ramp kan zijn. Ten slotte kan het dichtslibben van de ruimte met dergelijk afval na enige tijd grote problemen worden.
Afvoer- en opslagregels
In Rusland wordt het beheer van radioactief afval voornamelijk beheerst door de federale wet en de opmerkingen daarvan, evenals door enkele gerelateerde documenten, bijvoorbeeld de Watercode. Volgens de federale wet moet al het radioactieve afval op de meest geïsoleerde plaatsen worden begraven, terwijl vervuiling van waterlichamen niet is toegestaan, en ook de ruimte in wordt gestuurd.
Elke categorie heeft zijn eigen regels, daarnaast duidelijk gedefinieerde criteria voor het classificeren van afval in een of andere vorm en alle noodzakelijke procedures. Desalniettemin heeft Rusland op dit gebied veel problemen. Ten eerste kan de berging van radioactief afval al snel een niet-triviale taak worden, omdat er niet veel speciaal uitgeruste opslagfaciliteiten in het land zijn, en al snel zullen ze worden gevuld. Ten tweede is er geen uniform systeem voor het beheer van het recyclingproces, wat de controle ernstig bemoeilijkt.
Internationale projecten
Aangezien de opslag van radioactief afval na de beëindiging van de wapenwedloop het meest urgent is geworden, geven veel landen de voorkeur aan medewerking aan deze kwestie. Helaas is er op dit gebied nog geen consensus bereikt, maar de bespreking van verschillende programma's bij de VN gaat door. De meest veelbelovende projecten lijken de bouw van een grote internationale opslagplaats van radioactief afval in dunbevolkte gebieden, in de regel hebben we het over Rusland of Australië. De burgers van laatstgenoemde protesteren echter actief tegen dit initiatief.
Effecten van blootstelling
Vrijwel direct na de ontdekking van het fenomeen radioactiviteit werd duidelijk dat het de gezondheid en het leven van de mens en andere levende organismen negatief beïnvloedt. De studies die de Curie-echtgenoten tientallen jaren hebben uitgevoerd, hebben uiteindelijk geleid tot een ernstige vorm van stralingsziekte bij Maria, hoewel ze 66 jaar oud werd.
Deze aandoening is het belangrijkste gevolg van blootstelling van de mens aan straling. De manifestatie van deze ziekte en de ernst ervan zijn voornamelijk afhankelijk van de totale ontvangen stralingsdosis. Ze kunnen allebei vrij licht zijn en genetische veranderingen en mutaties veroorzaken, waardoor ze de volgende generatie beïnvloeden. Als een van de eersten die lijdt aan een hematopoëtische functie, hebben patiënten vaak een vorm van kanker. Bovendien is de behandeling in de meeste gevallen tamelijk ineffectief en bestaat ze alleen uit het observeren van een aseptisch regime en het elimineren van symptomen.
