На данный момент атомные электростанции являются основным источником энергии. Они питают электричеством большие города, закрывая наши основные потребности и поддерживая современный ритм жизни. Однако топливо, использующееся для синтеза энергии, радиоактивно и его утилизация не так проста.
Как же утилизируют ядерные отходы? Рассказываем в нашей статье.
Переработка и утилизация: основные понятия, способы
Любое вещество, попадающее в природу, оказывает большое влияние на общее состояние, пищевые цепочки и даже на катаклизмы. Именно поэтому так важно, чтобы производственные отходы правильно утилизировались, минимизируя риск негативного влияния на окружающую среду.
Отходы ядерный промышленности обладают высокой токсичностью. Они распространяют радиоактивный фон, могут вызывать изменения в ДНК клетках живых существ. Их обработке и дальнейшей утилизации уделяют пристальное внимание.
В зависимости от активности вещества их подразделяют на следующие группы:
- низкоактивные;
- среднеактивные;
- высокоактивные.
Это влияет на выбор способа их обработки и утилизации.
Токсичность некоторых веществ можно понизить с помощью следующих способов:
- Механический (удаление зараженных частиц с поверхностей, используется направленный поток воздуха, мытье водой, очистка абразивными материалами);
- Химический (используются различные реагенты: карбонат натрия, азотная кислота и т.п.)
- Физико-химический (часто применяется для жидких отходов; добавляется сорбент, а полученный осадок контейнерную).
После понижения активности можно выбрать подходящий способ обработки и утилизации.
Методы устранения ядерных отходов
Сжигание
Данный метод подходит для низкоактивных материалов. Проектируются целые системы по сжиганию радиоактивных отходов. Как правило, для обработки идут тканевые изделия, дерево, резина, бумага и картон.
Также часто устанавливают дополнительные боксы для расплавленного остатка, который также имеет радиоактивный фон и требует дальнейшей контейнеризации или обработки, и фильтр воздуха, чтобы выбросы газа были менее токсичными.
Прессование (уплотнение)
Способ используется как дополнительная обработка. Он позволяет уменьшить объем отходов и дальше утилизировать его. Это также помогает использовать меньше места при захоронении отходов.
Цементирование
Контейнеры с ядерными отходами заливаются сверху бетоном с особыми химикатами, которые защищают захоронение от проникновения воды. Сами емкости герметичны и защищают природу от попадания опасных веществ. Однако важно следить за подобными "складами", чтобы вовремя устранить утечку, которая может возникнуть со временем, так как контейнеры не долговечны.
Переплавка
Для реализации этого метода используют индукционные и электродуговые печи. Заражённые радиацией металлы плавят, очищая от радиоизотопов.
Битумирование
Такой метод подходит для переработки и хранения жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Опасные жидкости выпаривают до остатка, который после смешивают с расплавленным битумом. Получившееся сырье отправляют в контейнер и хранят.
Остекловывание (витрификация)
Как и битумирование, способ позволяет жидкие отходы сделать твердыми для дальнейшего контейнирования. Вещество помещается в емкость, а сверху заливается прочным боросиликатным стеклом.
Адсорбция
Адсорбцией называется процесс, при котором поверхность жидкости или твердого тела (адсорбента) притягивает и впитывает молекулы газа или веществ из раствора. В качестве адсорбента могут выступать ионные кристаллы.
Это лишь некоторые из разновидностей способов утилизации радиоактивных отходов. Так как радиоактивные вещества имеют мощный энергетический потенциал, не могут быть переработаны во вторичное сырье, имеют длительный период полураспада и являются токсичными для человека и окружающей среды, основная задача переработки подобного сырья - снизить его активность, сделает более компактным и захоронить в герметичной емкости, чтобы начался процесс разложения вещества.
Это снижает риск опасности для живых организмов, однако, не устраняет его. По всему миру тысячи радиоактивных могильников, которые при отсутствии контроля могут быть опасны.
Именно поэтому человечество продолжает поиски альтернативной добычи энергии, так как пока ядерная промышленность является самой эффективной в данном направлении.
Мы решили сделать новую рубрику на канале, где будем рассказывать больше ядерной промышленности.