Radioactief afval is een uiterst acuut probleem van onze tijd geworden. Als aan het begin van de ontwikkeling van de kernenergie-industrie maar weinig mensen dachten aan de noodzaak om verbruikt materiaal op te slaan, is deze taak nu uiterst urgent geworden. Dus waarom is iedereen zo bezorgd?
Radioactiviteit
Dit fenomeen werd ontdekt in verband met de studie van de relatie tussen luminescentie en röntgenstraling. Aan het einde van de 19e eeuw ontdekte de Franse natuurkundige A. Becquerel tijdens een reeks experimenten met uraniumverbindingen een voorheen onbekende soort straling die door ondoorzichtige objecten gaat. Hij deelde zijn ontdekking met de Curies, die het nauwkeurig bestudeerden. Het waren de wereldberoemde Marie en Pierre die ontdekten dat alle uraniumverbindingen, zoals puur uranium zelf, evenals thorium, polonium en radium, de eigenschap hebben van natuurlijke radioactiviteit. Hun bijdrage is echt van onschatbare waarde geweest.
Later werd bekend dat alle chemische elementen, te beginnen met bismut, in een of andere vorm radioactief zijn. Wetenschappers dachten ook na over hoe het proces van nucleair verval kan worden gebruikt om energie op te wekken, en ze konden het kunstmatig initiëren en reproduceren. En voorhet meten van het stralingsniveau stralingsdosismeter is uitgevonden.
Toepassing
Naast energie wordt radioactiviteit veel gebruikt in andere industrieën: geneeskunde, industrie, onderzoek en landbouw. Met behulp van deze eigenschap leerden ze de verspreiding van kankercellen te stoppen, nauwkeurigere diagnoses te stellen, de ouderdom van archeologische schatten te achterhalen, de transformatie van stoffen in verschillende processen te volgen, enz. De lijst met mogelijke toepassingen van radioactiviteit wordt voortdurend groeien, dus het is zelfs verrassend dat de kwestie van de verwijdering van afvalstoffen pas de laatste decennia zo nijpend is geworden. Maar dit is niet alleen afval dat gemakkelijk op een stortplaats kan worden gegooid.
Radioactief afval
Alle materialen hebben een levensduur. Dit is geen uitzondering voor elementen die worden gebruikt in kernenergie. De output is afval dat nog wel straling heeft, maar geen gebruikswaarde meer heeft. Gebruikte splijtstof, die kan worden opgewerkt of in andere gebieden kan worden gebruikt, wordt in de regel apart beschouwd. In dit geval hebben we het gewoon over radioactief afval (RW), waarvan het verdere gebruik niet is voorzien, daarom moeten ze worden verwijderd.
Bronnen en formulieren
Door de verscheidenheid aan toepassingen voor radioactieve materialen, kan afval ook in verschillende oorsprongen en omstandigheden voorkomen. Ze zijn vast of vloeibaar ofgasvormig. Bronnen kunnen ook heel verschillend zijn, aangezien dergelijk afval in een of andere vorm vaak voorkomt bij de winning en verwerking van mineralen, waaronder olie en gas, zijn er ook categorieën als medisch en industrieel radioactief afval. Er zijn ook natuurlijke bronnen. Conventioneel worden al deze radioactieve afvalstoffen onderverdeeld in laag-, middel- en hoogactief. De Verenigde Staten onderscheiden ook de categorie transuranisch radioactief afval.
Opties
Geruime tijd werd aangenomen dat voor de berging van radioactief afval geen speciale regels nodig waren, het was voldoende om het in het milieu te verspreiden. Later werd echter ontdekt dat isotopen de neiging hebben zich op te hopen in bepaalde systemen, zoals dierlijke weefsels. Deze ontdekking veranderde de mening over radioactief afval, omdat in dit geval de kans dat ze zich verplaatsen en met voedsel in het menselijk lichaam terechtkomen, behoorlijk hoog werd. Daarom werd besloten om enkele opties te ontwikkelen om met dit soort afval om te gaan, vooral voor de categorie hoogactief.
Moderne technologieën maken het mogelijk om het gevaar van radioactief afval zoveel mogelijk te neutraliseren door het op verschillende manieren te verwerken of door het in een veilige ruimte voor de mens te plaatsen.
- Verglazing. Op een andere manier wordt deze technologie vitrificatie genoemd. Tegelijkertijd doorloopt radioactief afval verschillende stadia van verwerking, waardoor een nogal inerte massa wordt verkregen, die in speciale containers wordt geplaatst. Vervolgens worden deze containers naar de opslag gestuurd.
- Synrock. Het is nog steedseen methode voor neutralisatie van radioactief afval ontwikkeld in Australië. In dit geval wordt een speciale complexe verbinding gebruikt in de reactie.
- Begrafenis. In dit stadium wordt gezocht naar geschikte plekken in de aardkorst waar radioactief afval zou kunnen worden geplaatst. Het meest veelbelovend is het project waarbij het verbruikte materiaal wordt teruggevoerd naar uraniummijnen.
- Transmutatie. Er worden nu al reactoren ontwikkeld die hoogradioactief afval kunnen omzetten in minder gevaarlijke stoffen. Gelijktijdig met het neutraliseren van afval, zijn ze in staat om energie op te wekken, dus de technologieën op dit gebied worden als zeer veelbelovend beschouwd.
- Verwijderen naar de ruimte. Ondanks de aantrekkelijkheid van dit idee, heeft het veel nadelen. Ten eerste is deze methode vrij duur. Ten tweede is er het risico van een crash van een draagraket, wat een ramp zou kunnen zijn. Ten slotte kan het verstoppen van de ruimte met dergelijk afval na een tijdje grote problemen opleveren.
Regels voor verwijdering en opslag
In Rusland wordt het beheer van radioactief afval voornamelijk gereguleerd door federale wetgeving en commentaren daarop, evenals door enkele gerelateerde documenten, zoals de Water Code. Volgens de federale wet moet al het radioactief afval op de meest geïsoleerde plaatsen worden begraven, terwijl vervuiling van waterlichamen niet is toegestaan, en het de ruimte in sturen is ook verboden.
Elke categorie heeft zijn eigen regelgeving, daarnaast de criteria voor het classificeren van afval alseen of ander formulier en alle noodzakelijke procedures. Rusland heeft echter veel problemen op dit gebied. Ten eerste kan de berging van radioactief afval binnenkort een niet-triviale taak worden, omdat er niet zo veel speciaal uitgeruste opslagfaciliteiten in het land zijn, en ze zullen vrij snel worden gevuld. Ten tweede is er geen enkel systeem voor het beheer van het recyclingproces, waardoor het erg moeilijk te controleren is.
Internationale projecten
Aangezien de opslag van radioactief afval de meest urgente is geworden na het stoppen van de wapenwedloop, werken veel landen liever samen in deze kwestie. Helaas is het op dit gebied nog niet gelukt om tot overeenstemming te komen, maar de discussie over verschillende programma's in de VN gaat door. De meest veelbelovende projecten lijken de bouw van een grote internationale opslagfaciliteit voor radioactief afval in dunbevolkte gebieden, meestal in Rusland of Australië. De burgers van laatstgenoemde protesteren echter actief tegen dit initiatief.
Bestralingseffecten
Bijna onmiddellijk na de ontdekking van het fenomeen radioactiviteit werd duidelijk dat het de gezondheid en het leven van mensen en andere levende organismen negatief beïnvloedt. De onderzoeken die de Curies gedurende meerdere decennia hebben uitgevoerd, leidden uiteindelijk tot een ernstige vorm van stralingsziekte bij Maria, hoewel ze 66 jaar oud werd.
Deze aandoening is het belangrijkste gevolg van menselijke blootstelling aan straling. De manifestatie van deze ziekte en de ernst ervan hangen voornamelijk af van de totale ontvangen stralingsdosis. Ze kunnenbeide vrij mild zijn en genetische veranderingen en mutaties veroorzaken, waardoor toekomstige generaties worden beïnvloed. Een van de eersten die lijdt, is de functie van hematopoëse, vaak hebben patiënten een vorm van kanker. Tegelijkertijd blijkt de behandeling in de meeste gevallen vrij ineffectief te zijn en bestaat deze alleen uit het observeren van het aseptische regime en het elimineren van symptomen.
Preventie
Het voorkomen van een aandoening die verband houdt met blootstelling aan straling is vrij eenvoudig - het is voldoende om niet in gebieden met een verhoogde achtergrond te komen. Helaas is dit niet altijd mogelijk, omdat veel moderne technologieën actieve elementen in een of andere vorm bevatten. Bovendien heeft niet iedereen een draagbare stralingsdosismeter bij zich om te weten dat hij zich in een gebied bevindt waar langdurige blootstelling schade kan veroorzaken. Er zijn echter bepaalde maatregelen om gevaarlijke straling te voorkomen en te beschermen, hoewel er niet veel zijn.
Ten eerste is het afscherming. Bijna iedereen die een bepaald deel van het lichaam kwam röntgenen, kreeg hiermee te maken. Als we het hebben over de cervicale wervelkolom of de schedel, stelt de arts voor om een speciaal schort aan te trekken, waarin elementen van lood zijn genaaid, waardoor geen straling kan passeren. Ten tweede kun je de weerstand van het lichaam ondersteunen door vitamine C, B6 en R te nemen. Tot slot zijn er speciale preparaten - radioprotectors. In veel gevallen zijn ze zeer effectief.
