Радиоактивные отходы
Радиоактивные отходы. Захоронение радиоактивных отходов
Радиоактивные отходы стали крайне острой проблемой нашего времени. Если на заре развития отрасли атомной энергетики мало кто думал о необходимости хранения отработанного материала, то сейчас эта задача стала крайне актуальной. Итак, почему же все так забеспокоились?
Радиоактивность
Это явление было открыто в связи с изучением связи люминесценции и рентгена. В конце XIX века в ходе серии экспериментов с соединениями урана французский физик А. Беккерель обнаружил до этого неизвестный вид излучения, проходящий через непрозрачные предметы.
Он поделился своим открытием с супругами Кюри, которые занялись его изучением вплотную. Именно всемирно известные Мари и Пьер обнаружили, что свойством естественной радиоактивности обладают все соединения урана, как и он сам в чистом виде, а также торий, полоний и радий.
Их вклад был поистине неоценимым.
Уже позднее стало известно, что все химические элементы, начиная с висмута, в том или ином виде радиоактивны. Ученые задумались и о том, как можно использовать процесс ядерного распада для получения энергии, и смогли инициировать и воспроизвести его искусственно. А для измерения уровня излучения был изобретен дозиметр радиации.
Применение
Помимо энергетики радиоактивность получила широкое применение и в других отраслях: медицине, промышленности, научных исследованиях и сельском хозяйстве.
При помощи этого свойства научились останавливать распространение раковых клеток, ставить более точные диагнозы, узнавать возраст археологических ценностей, следить за преобразованием веществ в различных процессах и т. д.
Список возможных применений радиоактивности постоянно расширяется, так что даже удивительно, что вопрос утилизации отработанных материалов стал таким острым лишь в последние десятилетия. А ведь это не просто мусор, который можно легко выбросить на свалку.
Все материалы имеют свой срок службы. Это не исключение и для элементов, используемых в атомной энергетике. На выходе получаются отходы, все еще обладающие излучением, но уже не имеющие практической ценности.Как правило, отдельно рассматривается использованное ядерное топливо, которое может быть переработано или применено в других сферах.
В данном же случае речь идет просто про радиоактивные отходы (РАО), дальнейшее применение которых не предусматривается, поэтому от них необходимо избавляться.
Источники и формы
В связи с разнообразием вариантов использования радиоактивных материалов отходы также могут иметь разное происхождение и состояние. Они бывают как твердыми, так и жидкими или газообразными.
Источники могут быть тоже самыми различными, поскольку в том или ином виде подобные отходы часто возникают при добыче и обработке полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, также существуют такие категории, как медицинские и промышленные РАО. Есть и природные источники.
Условно все эти радиоактивные отходы подразделяются на низко-, средне- и высокоактивные. В США также выделяют категорию трансурановых РАО.
Варианты
Довольно долгое время считалось, что захоронение радиоактивных отходов не требует специальных правил, было достаточно лишь рассеять их в окружающей среде. Однако позже было обнаружено, что изотопы имеют свойство накапливаться в определенных системах, например, тканях животных.
Это открытие изменило мнение по поводу РАО, поскольку в этом случае вероятность их перемещения и попадания в человеческий организм с пищей становилась достаточно высокой.
Поэтому было принято решение разработать некоторые варианты того, как нужно поступать с отходами этого типа, особенно это касается категории высокоактивных.
Современные технологии позволяют максимально нейтрализовать опасность, исходящую от РАО, путем их обработки различными способами либо помещения в безопасное для человека пространство.
- Витрификация. По-другому эта технология называется остеклованием. При этом РАО проходят несколько стадий обработки, в результате которых получается достаточно инертная масса, помещаемая в специальные контейнеры. Далее эти емкости отправляют в хранилище.
- Синрок. Это еще один метод нейтрализации РАО, разработанный в Австралии. В данном случае в реакции используется специальное сложное соединение.
- Захоронение. На данном этапе ведется поиск подходящих мест в земной коре, куда можно было бы поместить радиоактивные отходы. Наиболее перспективным представляется проект, согласно которому отработанный материал возвращается в урановые рудники.
- Трансмутация. Уже разрабатываются реакторы, способные превратить высокоактивные РАО в менее опасные вещества. Одновременно с нейтрализацией отхода они способны вырабатывать энергию, так что технологии этого направления считаются крайне перспективными.
- Удаление в космическое пространство. Несмотря на привлекательность этой идеи, она имеет массу недостатков. Во-первых, этот способ довольно затратный. Во-вторых, есть риск аварии ракеты-носителя, которая может стать катастрофой. Наконец, засорение космического пространства подобными отходами через некоторое время может обернуться большими проблемами.
Правила утилизации и хранения
Хранение радиоактивных отходов
Вопросы хранения радиоактивных материалов детально описаны в Модуле 3.2 «Перевозка и хранение», однако учитывая, что эти операции являются важнейшей частью системы обращения с радиоактивными отходами, на их некоторые особенности следует обратить особое внимание.
В аспекте обращения с радиоактивными отходами, хранение преследует следующие цели:
- обеспечить удобство в работе (например, как поступать с отходами на рабочем месте)
- обеспечить хранение — т.е. хранение в промежутках между различными стадиями обработки (временное или промежуточное хранение);
— безопасное хранение кондиционированных отходов, содержащих изотопы с долгими периодами полураспада, до тех пор, пока не будут сооружены соответствующие хранилища для их захоронения.
1.1 Удобство в работе
Оборудование установок/мест для хранения необработанных отходов в определенной степени зависит от типа отходов, уровня их радиоактивности и периода полураспада присутствующих радионуклидов.
Хранение на рабочих местах может выполняться различным образом – от обычных комнат, в которых размещены сейфы, до специальных хранилищ, состоящих из одного и более помещений.
На этой стадии важно организовать тщательную сортировку и учет отходов, с тем чтобы обеспечить эффективность последующего перемещения отходов для обработки или захоронения.
- Сортировка отходов на рабочем месте (в месте образования) очень важна для контроля доз при манипулировании с отходами. Обычно отходы подразделяются на группы по типу отходов и иногда в зависимости от изотопа или периода полураспада.
Наиболее часто встречается разделение на: сухие твердые отходы, жидкие, острые (например, битые стеклянные изделия или колющиеся металлические предметы – все, что может спровоцировать порез или рану) и биологически опасные отходы (могут включать трупы животных, подстилочные материалы, образцы тканей, экскременты и т.п.).
Хранение с целью распада изотопов обычно применяется для низко активных отходов из медицинских и научно-исследовательских учреждений после того, как они были отделены в процессе сортировки для этих целей.
Такие отходы содержат коротко живущие радионуклиды, например, технеций -99m (Т= 6 час), йод131 (Т=8суток), йод-125 (Т= 60 суток) и иридий -192 (Т= 74суток).Как уже указывалось ранее, хранение в течение десяти периодов полураспада позволяет снизить первоначальную активность примерно в 1000 раз, что во многих случаях означает, что уровни активности становятся ниже уровней освобождения отходов из-под контроля (это определяется местными регулирующим положениями).
- Для предотвращения концентрирования отходов на рабочих местах, которое в свою очередь может привести к распространению загрязнения и необоснованному дополнительному облучения персонала, необходимо обеспечить четкое функционирование системы сбора и перевозки отходов.
- Для сбора на местах сжигаемых/компактируемых отходов обычно используются металлические или картонные сборники мусора. В радиоизотопных лабораториях для сбора отходов лучше всего применять контейнеры с педальным приспособлением для открытия крышки.
- Сжигаемые отходы запрещается накапливать на рабочих местах.
- Сборники для радиоактивных отходов должны иметь ясную маркировку, позволяющую отличить их от контейнеров, предназначенных для нерадиоактивных отходов.
- Острые предметы, используемые в медицинской практике, при производстве радиофармпрепаратов и в научных лабораториях, например, иглы, шприцы, скальпели и внутривенные трубки, часто относятся к биологическим, а также – и к радиоактивным отходам. Для металлических предметов и битых стеклянных изделий наилучшими сборниками в отсутствие специальных контейнеров являются металлические банки, в которых отходы могут быть запечатаны и захоронены без дополнительных рисков для персонала, занимающегося с отходами.
- На установках по производству радиоизотопов возможно образование отходов со средними уровнями активности. Такие отходы должны некоторое время выдерживаться с целью распада короткоживущих составляющих в специально оборудованных местах, расположенных в горячих камерах или смежных с ними помещениях. Твердые отходы, образующиеся при производстве молибдена -99, йода-125 и –131, например, загрязненные емкости и экстракционные колонки, должны в течение нескольких месяцев храниться за биологической защитой до того, как их можно направить на дальнейшую обработку. Жидкие отходы в ожидании переработки должны храниться в герметичных флягах, снабженных биологической защитой.
1.2 Хранение
Конструкция хранилища для хранения короткоживущих отходов с целью их распада или в ожидании перевозки отходов в место захоронения зависит от количества и активности отходов.
В случае малых количеств отходов их хранилища могут представлять собой простые отгороженные площадки (при условии обеспечения их охраной) или запираемые шкафы. При наличии больших объемов отходов, или если отходы настолько активны, что требуется биологическая защита или сортировка, должны использоваться специально оборудованные помещения или здания.
Общие конструкционные особенности этих хранилищ должны соответствовать требованиям радиационной безопасности и организации работ, в том числе:
- контейнеры и хранилища должны иметь знаки радиационной опасности для предупреждения людей о присутствии радиоактивных материалов;
- конструкция хранилища должна обязательно предусматривать защиту от несанкционированного доступа;
- хранилище радиоактивных материалов должно располагаться в стороне от рабочих мест и быть спроектированным так, чтобы люди были соответствующим образом защищены как во время хранения отходов, так и при их перевозке в хранилище и из хранилища;
- биологическая защита должна обеспечивать, чтобы мощность дозы излучения в любой доступной точке с внешней стороны хранилища не превышала значений, установленных Регулирующим органом. Эти значения устанавливаются такими, чтобы было гарантировано не превышение дозовых пределов облучения или граничных доз для людей, находящихся вблизи хранилища. Установленные значения мощности дозы могут быть разными в зависимости от места нахождения хранилища и численности людей в окружающем его пространстве. Защита должна строиться с учетом рассеянного излучения и расположения источников внутри хранилища. Целесообразно размещать источники так, чтобы они защищали друг друга, т.е. чтобы наиболее активные источники располагались в центре.
- хранилище должно содержаться в порядке, а отходы в зависимости от характера и объемов должны располагаться в бочках, на стеллажах, поддонах или салазках, приспособленных для необходимого манипулирования. Вместимость хранилищ должна быть достаточно большой, чтобы избежать хранения отходов на рабочих местах и обеспечить необходимый порядок в самом хранилище;
- конструкция хранилища должна обеспечивать соответствующие меры пожарной безопасности, т.е. быть оборудовано детекторами дыма, пожарными шлангами и огнетушителями. В местах расположения последних должны висеть инструкции по их применению, и к ним должен быть обеспечен свободный доступ;
- конструкция хранилища должна предусматривать соответствующую вентиляцию, особенно, если отходы содержат летучие или газообразные радионуклиды, например тритий, углерод-14, йод-131 или газ, в котором образуются радий и торий;
- при проектировании хранилища должны приниматься во внимание природные катаклизмы, такие как наводнения или ураганы;
- при хранении должны учитываться не радиологические опасности. Например, уже после того, как радиоактивный компонент отходов распался, отходы могут и далее представлять опасность вследствие наличия химической или биологической опасности;
- в некоторых странах до сих пор нет хранилищ, предназначенных для захоронения радиоактивных отходов, и отходы в ожидании захоронения должны размещаться в хранилищах для временного хранения. Последние должны быть оборудованы многоступенчатыми инженерными или естественными барьерами, препятствующими миграции радионуклидов в окружающую среду. Барьеры обеспечиваются размещением бочек с отходами в бетонных или глиняных траншеях. Если хранение планируется в течение достаточно длительного периода времени, то наряду с обычными мерами радиационной защиты (охрана, контроль загрязнения и мощности дозы) возникают долгосрочные проблемы, такие как выщелачивание радионуклидов грунтовыми водами и требования по сейсмичности, которые также необходимо учитывать.
Ведение тщательного учета является существенной частью контроля любых радиоактивных материалов.
Важно, чтобы соответствующие регистрационные записи фиксировали присутствие и последующие методы обработки радиоактивных отходов, а также место хранения или захоронения отходов.
Такой подход обеспечивает надлежащий контроль за отходами и уменьшает вероятность бесконтрольного воздействия радиоактивных отходов на окружающую среду.
Регистрационные записи необходимо вести для следующих видов отходов:
- Освобожденные отходы
- Отходы на различных стадиях обработки
- Отходы в хранилище в ожидании захоронения
- Жидкие и газообразные отходы.
- Отходы, направляемые на установку для захоронения
Каждая запись должна содержать следующую информацию:
- Идентификационный/регистрационный номер
- Описание отходов
- Состав нуклидов и общая активность
- Концентрация активности (в Бк/г или Бк/ м3).
- Место расположения (в хранилище).
- Место/способ захоронения
- Разрешение на захоронение
- Дата захоронения
Форма и время хранения регистрационных записей должны регламентироваться национальными правилами и являться частью программы обеспечения качества.
Все о радиоактивных отходах
Любое производство оставляет после себя отходы. И сферы, использующие свойства радиоактивности, не исключение. Свободное обращение ядерных отходов, как правило, недопустимо уже на законодательном уровне. Соответственно, их необходимо изолировать и сохранять, учитывая особенности отдельных элементов.
Знак, являющийся предупреждением об опасности ионизирующего излучения РАО (радиоактивных отходов)
Что представляют собой радиоактивные отходы?
Радиоактивные отходы (РАО) – это вещества, которые имеют в своем составе элементы, обладающие радиоактивностью. Такие отходы не имеют практической значимости, то есть они непригодны для вторичного применения.
Обратите внимание! Довольно часто используется синонимичное понятие – ядерные отходы.
От термина «радиоактивные отходы» стоит различать понятие «отработавшее ядерное топливо – ОЯТ». Отличие ОЯТ от РАО состоит в том, что отработки ядерного топлива после должной переработки могут использоваться повторно в виде свежих материалов для ядерных реакторов.
Дополнительная информация: ОЯТ представляют собой совокупность тепловыделяющих элементов, в основном состоящих из остатков топлива ядерных установок и большого количества продуктов полураспада, как правило, ими являются изотопы 137Cs и 90Sr. Их активно используют в работе научных и медицинских учреждений, а также на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.
В нашей стране существует лишь одна организация, которая вправе проводить мероприятия по окончательному захоронению РАО. Это Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами (ФГУП «НО РАО»).
Действия данной организации регламентируются Законодательством РФ (№190 ФЗ от 11.07.2011). Закон предписывает обязательное захоронение радиоактивных отходов, произведённых на территории России, а также запрещает их ввоз из-за рубежа.
Классификация
Классификация рассматриваемого вида отходов включает несколько классов РАО и состоит из:
- низкоактивных (их можно поделить на классы: A, B, C и GTCC (самый опасный));
- среднеактивных (в Соединённых Штатах этот вид РАО не выделяется в отдельный класс, так что понятием пользуются обычно в Европейских странах);
- высокоактивных РАО.
Иногда обособляют ещё один класс РАО: трансурановый. К данному классу принадлежат отходы, характеризующиеся содержанием трансурановых α-излучающих радионуклидов с большими периодами распада и крайне высокими значениями их концентраций.
По причине продолжительного периода полураспада этих отходов, погребение происходит гораздо более основательно, нежели изоляция малоактивных и среднеактивных РАО.
Предсказать, насколько опасными для экологической обстановки и человеческого организма будут являться данные вещества, крайне проблематично.
Проблема обращения с радиоактивными отходами
Во время функционирования первых предприятий, использующих радиоактивные соединения, было принято считать, что рассеяние некоторого количества РАО на участках окружающей среды допустимо, в отличие от отходов, образующихся в остальных производственных отраслях.
Так, на печально известном предприятии «Маяк» на начальном этапе осуществления деятельности все РАО выводились в ближайшие водные источники. Таким образом, произошло серьезнейшее загрязнение реки Теча и расположенного на ней ряда водоёмов.
Впоследствии выяснилось, что в различных областях биосферы происходит накопление и концентрирование опасных РАО и поэтому простой сброс их в окружающую среду недопустим.
Вместе с зараженной пищей радиоактивные элементы поступают в организм человека, что приводит к значительному повышению риска облучения.Поэтому в последние годы активно разрабатываются различные методы сбора, транспортировки и хранения РАО.
Утилизация и переработка
Утилизация радиоактивных отходов может происходить по-разному. Это зависит от класса РАО, к которому они принадлежат. Наиболее примитивной считается утилизация низкоактивных и среднеактивных РАО.
Отметим также, что по строению радиоактивные отходы подразделяются на короткоживущие вещества с непродолжительным периодом полураспада и на отходы с долговременным периодом полураспада.
Последние относятся к классу долгоживущих.
Для короткоживущих отходов наиболее простым способом утилизации считается их непродолжительное хранение на специально предназначенных площадках в герметичных контейнерах.
В течение определённого времени происходит обезвреживание РАО, после чего радиоактивно безвредные отходы могут быть подвержены переработке подобно тому, как перерабатывается бытовой мусор. К таким отходам могут относиться, например, материалы лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ).
Контейнером для непродолжительного хранения может выступать стандартная двухсотлитровая бочка, изготовленная из металла. Чтобы избежать проникновения радиоактивных элементов из емкости в среду, отходы обычно заливаются битумной или цементной смесью.
На фото обозначены технологии обращения с РАО на одном из современных предприятий России
Утилизация отходов, постоянно образующихся на атомных электростанциях, значительно сложнее в осуществлении и требует применения особых методов, таких как, например, плазменная переработка, недавно реализованная на Нововоронежской АЭС. В этом случае РАО подвергают превращению в вещества, подобные стеклу, которые впоследствии помещаются в контейнеры с целью безвозвратного захоронения.
Такая переработка абсолютно безопасна и позволяет в несколько раз сократить количество РАО. Способствует этому многоступенчатая очистка продуктов сжигания.
Процесс может протекать в автономном режиме на протяжении 720 часов, с продуктивностью до 250 кг отходов в час. Температурный показатель в печной установке при этом достигает 18000С.
Считается, что такой новый комплекс проработает ещё в течение 30 лет.
Преимущества плазменного процесса утилизации РАО перед прочими, как говорится, налицо. Так, нет необходимости осуществлять тщательную сортировку отходов. Кроме того, многочисленные методы очистки позволяют сократить выделение газообразных примесей в атмосферу.
Радиоактивное загрязнение, могильники радиоактивных отходов в России
В течение многих лет предприятие «Маяк», расположенное в северо-восточной части России, являлось ядерной электростанцией, но в 1957 году там случилась одна из самых катастрофичных ядерных аварий.
В результате инцидента в природную среду выделилось до 100 тонн опасных РАО, поразивших огромные по площади территории. При этом катастрофа вплоть до 1980 годов тщательно скрывалась.
В продолжение большого количества лет, в реку Карачай производили сбрасывание отходов со станции и с загрязненной окружающей области. Это стало причиной загрязнения водного источника, столь необходимого для тысяч людей.
«Маяк» далеко не единственное место в нашей стране, подверженное радиоактивному загрязнению. Одним из основных экологически опасных объектов в Нижегородской области является участок захоронения радиоактивных отходов, расположенный в 17 километрах от города Семёнов, широко известный также как Семёновский могильник.
В Сибири располагается хранилище, в котором ядерные отходы размещаются уже больше 40 лет. Для хранения радиоактивных материалов там применяют незакрытые бассейны и контейнеры, в которых уже содержится примерно 125 тысяч тонн отходов.
В России вообще обнаружено огромное количество территорий с превышающим допустимые нормы уровнем радиации. В их число входят даже такие крупные города, как Санкт-Петербург, Москва, Калининград и др.
Например, в детском саду вблизи института им. Курчатова в нашей столице была выявлена песочница для детей с уровнем радиации в 612 тыс. мР/час.
Если бы человек находился на этом «безопасном» детском объекте в течение 1 суток, то он был бы облучен смертельной дозой радиации.
Во время существования СССР, особенно в середине прошлого столетия, опаснейшие радиоактивные отходы могли сваливать в ближайшие овраги, так что образовывалась целая свалка. А с разрастанием городов, в этих зараженных местах строились новые спальные и производственные кварталы.Оценить, какова судьба радиоактивных отходов в биосфере довольно проблематично. Дожди и ветры активно распространяют загрязнения по всем окружающим территориям. Так, за последние годы значительно возросла скорость, с которой происходит загрязнение Белого моря в результате захоронения РАО.
Проблемы захоронения
В осуществлении процессов хранения и захоронения ядерных отходов сегодня существуют два подхода: локальный и региональный.
Захоронение РАО на месте их производства с разных точек зрения очень удобно, однако, такой подход может приводить к росту числа опасных участков захоронения при постройке новых сооружений.
С другой стороны, если количество этих мест будет строго ограничено, то возникнет проблема себестоимости и обеспечения безопасных транспортировок отходов.
Ведь вне зависимости от того является ли перевозка радиоактивных отходов процессом производства, стоит исключить несуществующие критерии опасности. Бескомпромиссный выбор в этом вопросе сделать довольно сложно, если вообще возможно. В разных государствах такой вопрос решают по-разному и, единого мнения пока не существует.
Одной из главных проблем можно считать определение геологических формаций, пригодных для того, чтобы организовать кладбище радиоактивных отходов. Лучше всего для этой цели подходят глубокие штольни и шахты, использовавшиеся для добычи каменной соли. А также часто приспосабливают скважины на территориях, богатых глиняными и скальными породами.
Высокая водонепроницаемость, так или иначе, одна из самых важных характеристик при выборе места захоронения. Своеобразный могильник радиоактивных отходов появляется в местах подземных ядерных взрывов.
Так, в штате Невада, США, на участке, послужившем полигоном примерно для 450 взрывов, практически каждый из таких взрывов образовал хранилище высокоактивных ядерных отходов, погребённых в горной породе без каких-либо технических «препятствий».
Таким образом, проблема образования радиоактивных отходов крайне трудна и неоднозначна. Достижения в ядерной энергетике, конечно, приносят человечеству колоссальную выгоду, но при этом и создают множество неприятностей. И одной из главных и нерешенных на сегодняшний день проблем, является проблема захоронения радиоактивных отходов.Более подробно об истории вопроса, а также о современном взгляде на проблематику ядерных отходов, можно увидеть в специальном выпуске программы «Ядерное наследие» телеканала «Наука 2.0».
Радиоактивные отходы — определения и термины
: / 4
Подробности Родительская категория: Атомная энергия Категория: Глоссарий терминов
В законодательстве и регулировании радиоактивные отходы можно определить как материал, который содержит, или загрязнен, радионуклидами в концентрациях, или активностях выше уровней допуска, установленных регулирующим органом, и для которых не предусмотрено дальнейшее использование. (Следует признать, что данное определение служит чисто в целях регулирования, и что материал с концентрациями активности равными, или меньше уровней допуска, является радиоактивным с физической точки зрения, хотя связанные с ним радиологические опасности незначительны). waste, radioactive
Радиоактивные отходы, оболочек твэлов
Радиоактивные отходы, состоящие из фрагментированных корпусов оболочек, хвостовиков, участков решеточного пространства и других металлических частей из сборок отработанного топлива. Они образуются при переработке отработанного топлива.
Радиоактивные отходы, низко-среднеактивные
Радиоактивные отходы, в которых концентрация или количество радионуклидов выше уровней допуска, установленных регулирующим органом, но с более низким радионуклидным содержанием и тепловой энергией, чем у высокоактивных отходов,.
Низко-среднеактивные отходы часто разделяются на коротко- и долгоживущие. Короткоживущие отходы могут быть размещены в приповерхностных установках для размещения. Долгоживущие отходы планируется размещать в геологических хранилищах.
waste, low and intermediate-level (LILW)
Радиоактивные отходы, альфа-содержащие
Радиоактивные отходы, содержащие один или более альфа-излучающих нуклидов, в количествах и/или концентрациях выше уровней допуска. Альфа-содержащие отходы могут быть коротко- или долгоживущими.
Радиоактивные отходы, безъядерной отрасли промышленности
Материал, образующийся при использовании и обращении с материалом, содержащим естественно образующиеся радионуклиды (напр. при разработке фосфата), и для которого не предусматривается дальнейшее использование производителем, или переработчиком — как противоположность отходам, образующимся при проведении ядерного топливного цикла. waste, of non-nuclear industry
Радиоактивные отходы, высокоактивные (ВАО)
- Радиоактивная жидкость, содержащая в основном продукты деления и актиниды, первоначально присутствующие в отработанном топливе и образующие остатки цикла первичного растворного экстракта при его переработке, а также некоторые связанные с ним партии отходов.
- Отвержденные высокоактивные отходы от (1) и отработанного топлива (если оно заявлено как отходы).
waste, high-level (HLW)
МАГАТЭ Глоссарий по обращению с радиоактивными отходами под номером TECDOC-264 (1982), и второе издание TECDOC-447 (1988).
Радиоактивные отходы — по классификации Министерства здравоохранения Украины (МОЗ)
Ниже представленно толкование термина Радиоактивные оходы согласно Законодательству Украины — Нормы радиационной безопасности Украины, дополнение: Радиационная защита от источников потенциального облучения” (НРБУ-97/Д-2000)
Радиоактивные отходы (РАО) – материальные объекты и субстанции, активность радионуклидов или радиоактивное загрязнение которых превышает уровни, установленные действующими нормативами, при условии, что использование этих объектов и субстанций не предусматривается.
В соответствии с этим общим определением РАО рассматриваются как особый вид радиоактивных материалов (в любом агрегатном состоянии), относительно которых:
- установлено, что ни сейчас, и никогда в будущем не предполагается их использование, либо — еще нет решения относительно того, каким образом эти материалы могут быть использованы в рамках современных или созданных в будущем техноло-гических процессов, а также — содержание (удельная активность) радионуклидов в этих отходах превышает установленные “Основными Санитарными правилами обеспечения противо-радиационной защиты Украины” (ОСПУ) уровни изъятия этих радионуклидов из сферы санитарного надзора.
- долгосуществующие – радиоактивные отходы, уровень освобождения которых от контроля органа государственного регулирования достигается через триста лет и более после их захоронения;
- краткосуществующие – радиоактивные отходы, уровень освобождения которых от контроля органа государственного регулирования достигается ранее, чем через триста лет после их захоронения.
Правила обращения с радиоактивными отходами
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.
Радиоактивные отходы представляют собой непригодные для дальнейшей деятельности вещества, содержащие в себе опасные элементы в большом количестве.
Различные природные и техногенные источники радиации провоцируют появление опасных отходов. Подобный мусор образуется во время следующих процессов:
- при создании ядерного топлива
- работе ядерного реактора
- обработка элементов топлива излучением
- производства, а также использования естественных или искусственных радиоизотопов
Сбор и дальнейшее обращение с радиоактивными отходами устанавливает законодательство РФ.
Опасность
Эти отходы крайне опасны для природы, так как они повышают уровень радиоактивного фона. Также возникает опасность попадания вредных веществ в человеческий организм с употребляемыми продуктами и водой. Результат — мутация, отравление или смерть.
Именно поэтому предприятиям рекомендуется использовать всевозможные фильтры, для того чтобы предотвратить попадание вредного мусора во внешнюю среду. В настоящий момент законодательство обязывает устанавливать специальные очистители, которые осуществляют сбор вредных элементов.
Уровень радиационной опасности зависит от:
- Количества РАО в биосфере.
- Мощности дозы, присутствующей гамма — радиации.
- Площади территории, подвергающейся загрязнению.
- Численности населения.
Радиоактивные отходы опасны своим проникновением в организм человека. Из — за этого необходимо локализовать подобные отработки на территории их образования. Очень важно предотвратить возможную миграцию этого сырья по существующим пищевым цепям животных и людей.
Хранение и перевозка
- Хранение радиоактивных отходов. Хранение подразумевает сбор и последующую передачу вредных элементов на переработку или захоронение.
- Захоронение – размещение отходов на могильниках. Таким образом опасный мусор выводится из сферы применения человеческой деятельности и не представляет опасности для окружающей среды.
Стоит отметить, что в могильники на хранение могут быть отправлены только твердые и отвержденные отходы.
Период радиоактивной опасности отходов, должен быть ниже, чем время «жизни» инженерных сооружений, в которых происходит хранение и захоронение.
Следует учитывать и такие особенности, связанные с захоронением вредного мусора:
- Только радиоактивные отходы, срок возможной угрозы которых не выше 500 лет, будут отправлены на захоронение в отдаленной местности.
- Отходы, период опасности которых не больше нескольких десятков лет, предприятие может остановить на хранение на своей территории без направления на захоронение.
Предельное количество вредного мусора, отправленного на хранение, устанавливается на основании оценки безопасности могильника. Способы и средства для определения допустимого содержания отходов в специальном помещении можно найти в нормативных документах.
Контейнеры для данных отходов представляют собой одноразовые мешки, которые изготавливают из элементов:
Сбор, хранение, перевозка и дальнейшее обращение с радиоактивными отходами, упакованных с использованием подобных емкостей, проводятся в специально оборудованных перевозных контейнерах. Помещения, предназначенные для хранения этих контейнеров, должны оснащаться защитными экранами, холодильниками или же контейнерами.
Существует большой перечень вариантов хранения различных РАО:
- Холодильники. Они предназначены для содержания трупов лабораторных животных, а также других органических материалов.
- Металлические барабаны. В них помещают пылевидные РАО и запаивают крышки.
- Водоупорная краска. Ей покрывают лабораторное оборудование для транспортировки.
Переработка
Обработка радиоактивных отходов возможна несколькими методами, выбор способа зависит от типа мусора, который будет подвержен обработки.
Утилизация радиоактивных отходов:
- Их измельчают и прессуют. Это необходимо для оптимизации объема сырья, а также для снижения активности.
- Сжигают в печах, которые используют для утилизации горючих остатков.
Переработка радиоактивных отходов обязательно должна соответствовать предъявляемым гигиеническим требованиям:
- 100% гарантированная изоляция от пищевых продуктов и воды.
- Отсутствие внешнего облучения, превышающего допустимый уровень.
- Отсутствие отрицательного воздействия на месторождения полезных ископаемых.
- Выполнение экономически целесообразных действий.
Сбор и удаление
Сбор и сортировка при дальнейшем уничтожении данных отходов в обязательном порядке проводиться в местах их появления отдельно от не радиоактивных веществ.
При этом должно быть учтено:
- Агрегатное состояние вредного вещества.
- Категория вещества.
- Количество материала, сбор которого необходимо осуществить.
- Каждое свойство вещества (химическое и физическое).
- Приблизительное время полураспада радионуклидов. Как правило, измерение представляется в сутках, то есть больше 15 дней или меньше 15 дней.
- Потенциальная угроза вещества (пожароопасность или взрывоопасность).
- Будущее обращение с радиоактивными отходами.
Стоит отметить важный момент – сбор и удаление возможно проделать только с низко и средне активными типами отходов.
НРАО — низко активные представляют собой вентиляционные выбросы, которые можно удалить через трубу и в дальнейшем рассеять. По норме ДКБ, который установил национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами, существует параметр высоты и условий выброса.
Значение ДКБ рассчитывается следующим образом: отношение предела годового поступления вещества на конкретный объем воды (обычно берется 800 литров) или воздуха (8 млн. литров). В этом случае параметр ДКБ – предел годового поступления вредного вещества (радионуклидов) в организм человека через воду и воздух.
Очистка среднеактивных и жидких отходов
Сбор и удаление радиоактивного вещества средней активности проводят при помощи специальных устройств:
- Газгольдеры. Технология, задача которой заключается в приеме, хранении и последующей выдаче газа. особенность заключается в том, что отходы с низким периодом полураспада (1 — 4 часа) будут заключены в устройство ровно столько, сколько потребуется для полной дезактивации вредного вещества.
- Адсорбционные колонны. Устройство предназначено для более полного удаления (около 98%) радиоактивных газов. Схема дезактивации следующая: газ охлаждается с процессом сепарации влаги, далее следует глубокая сушка в непосредственно самих колоннах и подача вещества в адсорбер, который содержит в себе уголь на поглощения вредных элементов.
Жидкие радиоактивные отходы, как правило, обрабатывают методом упаривания. Он представляет собой ионный обмен из двух этапов с предварительным очищением вещества от вредных примесей.
Существует и другой способ – жидкие отходы, которые опасны для окружающей среды, можно отчистить при помощи установок для облучения резины. В большинстве случаев используют облучатель типа Со — 60, хранение которого происходило в воде.
Радиоактивные отходы. Виды радиоактивных отходов. — УтилитСервис
Как и во всех отраслях промышленности, производство электроэнергии производит радиоактивные отходы.
Независимо от того, какое топливо используется, отходы, образующиеся при выработке электроэнергии, должны управляться таким образом, чтобы обеспечить охрану здоровья человека и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Для радиоактивных отходов это означает выделение или разбавление таким образом, чтобы скорость или концентрация любых радионуклидов была безвредна.
Виды радиоактивных отходов
Радиоактивные отходы включают любой материал, который либо является радиоактивным, либо загрязнен радиоактивностью. Каждый радионуклид имеет период полураспада — время, затрачиваемое на то, чтобы половина его атомов распалась и, следовательно, потерялась половину его радиоактивности.
Радионуклиды с длинным периодом полураспада имеют тенденцию обладать альфа- и бета-излучением, что облегчает их обработку, в то время как те, у кого короткие периоды полураспада, как правило, излучают более проникающие гамма-лучи.
В конце концов все радиоактивные отходы распадаются на нерадиоактивные элементы. Чем больше радиоактивный изотоп, тем быстрее он распадается.
Радиоактивные отходы обычно классифицируются как низкоуровневые, промежуточные и высокоуровневые, категория зависит от уровня радиоактивности.
Очень низкоактивные отходы
Очень низкоактивные отходы содержат радиоактивные материалы на уровне, который не считается вредным для людей или окружающей среды. Он состоит в основном из разрушенного материалов (например, бетона, штукатурки, кирпича, металла, клапанов, трубопроводов и т.д.), образующихся при восстановлении или демонтаже на ядерных промышленных объектах.
Другие отрасли промышленности, такие как пищевая промышленность, химическая промышленность, сталь и т.д., также производят отходы в результате концентрации естественной радиоактивности, присутствующей в некоторых минералах, используемых в их производственных процессах.
Поэтому отходы утилизируются вместе с бытовым мусором, хотя в настоящее время такие страны, как Франция, разрабатывают специально разработанные установки для захоронения очень низкоактивных отходов.
Низкоактивные отходы
Низкоактивные отходы имеют радиоактивное содержание, не превышающее четыре гига-беккереля на тонну (ГБк/т) альфа-активности или активность бета-гамма 12 ГБк / т. Эти отходы не требует экранирования при транспортировки и подходят для утилизации в приповерхностных сооружениях.
Низкоактивные отходы получают из больниц и промышленности, а также ядерного топливного цикла. Он включает в себя бумагу, ветошь, инструменты, одежду, фильтры, которые содержат небольшое количество, преимущественно короткоживущей радиоактивности. Чтобы уменьшить его объем, такие отходы часто уплотняют или сжигают перед удалением.
Среднеактивные отходы
Отходы промежуточного уровня (среднеактивные отходы) являются более радиоактивными, чем низкоактивные, но тепло, которое он генерирует (менее 2 кВт/м3), недостаточно для учета при проектировании или выборе хранилищ и объектов захоронения.
Из-за более высоких уровней радиоактивности такие отходы требует некоторого экранирования. Обычно в жидкой среде содержатся смолы, химические осадки и металлическая оболочка из горючего, а также загрязненные материалы из снятия с эксплуатации реактора.
https://www.youtube.com/watch?v=OiBVMRxy4VE
Меньшие предметы и любые твердые вещества для утилизации могут быть отверждены в бетоне или битуме.
Высокоактивные отходы
Высокоактивные отходы достаточно радиоактивны, тепло их распада (>2 кВт/м3), чтобы значительно увеличивает их температуру и температуру их окружения. В результате ВАО требуют охлаждения и экранирования.
ВАО содержит продукты деления и трансурановые элементы, образующиеся в активной зоне реактора.
Существует два различных типа ВАО:
- Использованное топливо, которое было обозначено как отходы.
- Отдельные отходы при переработке использованного топлива.
ВАО имеют как долгоживущие, так и короткоживущие компоненты, в зависимости от продолжительности времени, необходимого для радиоактивности отдельных радионуклидов, до уровней, которые считаются неопасными для людей и окружающей среды.
Компания «Утилит Сервис» занимается: