Kodolenerģijas parādīšanās piedāvā daudzsološas iespējas zemu izmaksu un ļoti efektīviem enerģijas avotiem. Tomēr pareiza kodolatkritumu apglabāšana joprojām ir ļoti sarežģīta.
Kodolatkritumi ir viens no visgrūtāk apsaimniekojamiem atkritumu veidiem, jo tie ir ļoti bīstami. Tāpēc mēs pētīsim lielākās kodolatkritumu apglabāšanas problēmas un risinājumus.
Materiāli no kodolprocesiem, kas ir dabiski radioaktīvi vai ir piesārņoti ar citiem radioaktīviem elementiem, tiek saukti par radioaktīvie atkritumi.
Tie ir kodolenerģijas ražošanas procesā izstarotie atkritumi. Ir daudz diskusiju par to, kā šie atkritumi būtu jāiznīcina, un tas jo īpaši attiecas uz augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumiem (HLW).
Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras (EPA) datiem kodolatkritumi tiek šķiroti sešās vispārīgās kategorijās. Tie ietver:
- Izlietotā kodoldegviela no kodolreaktoriem
- Urāna rūdas ieguves un malšanas urāna dzirnavu atliekas
- Augsta līmeņa izlietotās kodoldegvielas pārstrādes atkritumi
- Zema līmeņa atkritumi
- Transurāna atkritumi no aizsardzības programmām.
- Dabā sastopami un ar paātrinātāju ražoti radioaktīvie materiāli.
Kodolatkritumu apglabāšana vai radioaktīvo atkritumu apsaimniekošana ir svarīga kodolenerģijas ražošanas sastāvdaļa, un kodolspēkstacijām un citiem uzņēmumiem ir jāievēro dažas ļoti svarīgas un stingras vadlīnijas.
Šīs vadlīnijas nodrošina, ka visi kodolatkritumi tiek apglabāti droši, rūpīgi un ar pēc iespējas mazāku kaitējumu dzīvībai (dzīvniekiem vai augiem). Atomelektrostacija rada radioaktīvos kodolatkritumus, kas var radīt nopietnu kaitējumu cilvēku veselībai un videi
Jāizvairās no saskares ar šādiem radioaktīviem kodolatkritumiem. Dažās valstīs nevar apspriest kodolenerģiju, ja tā sauktā “kodolatkritumu” problēma neceļ savu galvu, savukārt citās tā gandrīz nemaz nav aktuāla.
Saturs
10 lielākās kodolatkritumu apglabāšanas problēmas un risinājumi
Mēs pētīsim kodolatkritumu apglabāšanas problēmas un risinājumus, un tas solās būt intriģējošs.
Kodolatkritumu apglabāšanas problēmas
- Nav ilgtermiņa uzglabāšanas risinājuma
- Dārgi tīrīšanai
- Ilgs pusperiods
- Specifikācijas problēma
- Attīrīšana
- Kodolatkritumu pārstrāde ir kaitīga
1. Nav ilgtermiņa uzglabāšanas risinājuma
Nav drošu ilgtermiņa atkritumu uzglabāšanas krātuvju, lai gan atomelektrostacijas piegādā 11 procentus no pasaules elektroenerģijas no 449 darbojošiem kodolreaktoriem.
Pašlaik mūsu galvenais veids, kā rīkoties ar radioaktīvajiem atkritumiem, ir tos vienkārši kaut kur uzglabāt un mēģināt vēlāk izdomāt, ko ar tiem darīt. Viena plaši izmantota “glabāšanas vieta” gadu desmitiem ir bijusi mūsu jūras un okeāni, jo tie spēj atšķaidīt radiāciju.
Piemēram, Lielbritānijas kodoldegvielas rūpnīca Sellafīldā kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem Īrijas jūrā noglabā kodolatkritumus. Līdzīga prakse tika reģistrēta daudzās citās vietās, piemēram, padomju zemūdeņu radioaktīvo reaktoru un ieroču izgāšana Ziemeļu Ledus okeānā vai neskaitāmi konteineri, kas piepildīti ar kodolatkritumiem gar Sanfrancisko piekrasti.
Tomēr šāds veids, kā rīkoties ar tik bīstamu materiālu, nav drošs, jo radioaktīvais piesārņojums izplatās pa mūsu jūras ekosistēmu, tādējādi kaitējot ūdenstilpei un tajā esošajām sugām.
2. Tīrīšana ir dārga
Tā kā kodolatkritumi ir bīstami, to tīrīšana ir ļoti dārga un var negatīvi ietekmēt to personu veselību, kuras ir iesaistītas savākšanā.
Piemēram, viens nepatīkams scenārijs notika zem skaistajiem Ziemeļvācijas mežiem. Bijušajās sāls raktuvēs Asse, kas septiņdesmitajos gados tika izmantota kā kodolatkritumu glabātuve 126,000 1970 konteineru ar radioaktīvajiem atkritumiem, ir sabrukšanas pazīmes.
Lai arī nopietnas plaisas sienās parādījās jau 1988. gadā, valdība tikai nesen nolēma, ka kodolatkritumi ir jāpārvieto! Vācijai izmaksā 140 miljonus eiro gadā tikai drošības pasākumu ievērošana izmeklēšanā iesaistītajām personām, nevis atkritumu faktiskā pārvietošana.
Arī kodolatkritumu transportēšana vien ir saistīta ar ievērojamu risku. Ja negadījums notiek transportēšanas laikā uz noliktavu, radītais vides piesārņojums var būt postošs.
Izmaksas, kas nepieciešamas, lai visu iztīrītu un atkal padarītu visu drošu cilvēkiem, dzīvniekiem un augiem, ir ļoti augstas. Mēģinot sakopt izlijušo radioaktīvo materiālu, nav vienkārša vai viegla ceļa; tā vietā var paiet gadi, lai nodrošinātu, ka apgabalā ir droši dzīvot vai pat apmeklēt to vēlreiz.
Ļoti nopietnu negadījumu gadījumā var paiet vairāki desmiti gadu, līdz lietas atkal sāks augt vai dzīvot normāli.
3. Ilgs pusperiods
Ja jūs domājat, kāds ir radioaktīvo elementu pussabrukšanas periods, tas vienkārši ir laiks, kas nepieciešams, lai radioaktīvie kodoli sabruktu par 50%.
Tagad kodola skaldīšanas produktiem ir garš pussabrukšanas periods. Tas nozīmē, ka tie turpinās būt radioaktīvi daudzus tūkstošus gadu, ti, ilgstoši izstarot, tādējādi visu laiku saglabājot potenciālu apdraudējumu. Tāpēc tos nevar izmest atklātā vietā.
Turklāt, ja kaut kas notiktu ar atkritumu baloniem, kuros glabā kodolatkritumus, šis materiāls varētu būt ārkārtīgi gaistošs un bīstams daudzus gadus uz priekšu. Radioaktīvo kodolatkritumu produkta kalpošanas laiks ir ļoti garš.
4. Specifikācijas problēma
Galvenā radioaktīvo atkritumu apglabāšanas problēma ir tā, ka valdības uzstāj, ka atmatā atstāta ar pelniem aizrīties kodoldegviela tiek definēta kā radioaktīvais atkritums, un negodīgi apgalvo, ka iemesls tās glabāšanai glabāšanā nav tādēļ, ka tā nekad nav nodarījusi nekādu kaitējumu un tai ir nākotnes vērtība. , taču nav zināms veids, kā to pastāvīgi izmest kā atkritumus
Vēl viens valdības meli ir tas, ka tas rada ievērojamas briesmas, ja to uzglabā. Ja ticēt, tas rada dilemmu: riskējiet to aprakt vai riskējiet to paturēt, bet pasargājiet viņus no vainas pelnīšanā ar fosilo kurināmo, kura atkritumi kaitē cilvēkiem.
5. Attīrīšana
Īpaši slikta problēma jaunattīstības valstīs ir tā, ka cilvēki bieži meklē pamestos kodolatkritumus, kas joprojām ir radioaktīvi. Dažās valstīs pastāv tirgus šāda veida iztīrītām precēm, kas nozīmē, ka cilvēki labprātīgi pakļausies bīstamam starojuma līmenim, lai pelnītu naudu.
Diemžēl radioaktīvie materiāli var būt ļoti gaistoši un radīt dažas problēmas. Parasti cilvēki, kas iztīra šāda veida materiālus, nonāk slimnīcās un var pat nomirt no problēmām, kas saistītas ar radioaktīvajiem materiāliem vai to izraisītas.
Diemžēl, tiklīdz kāds ir bijis pakļauts kodolatkritumiem, viņš var pakļaut radioaktīviem materiāliem citus cilvēkus, kuri nav izvēlējušies meklēt kodolatkritumus.
6. Kodolatkritumu pārstrāde ir kaitīga
Kodolatkritumu pārstrāde ir ļoti piesārņojoša un ir viens no lielākajiem cilvēku radītās radioaktivitātes avotiem uz planētas.
Šī procesa laikā plutonijs tiek atdalīts no izlietotās urāna degvielas ar virkni ķīmisku reakciju. Pēc tam plutoniju izmanto kā jaunu degvielu vai kodolieroču izgatavošanai.
Lai gan daži uzskata, ka ideja par lietotās kodoldegvielas pārstrādi ir mūsu liela priekšrocība, joprojām pastāv fakts, ka kodolenerģijas pārstrāde nav atbilde uz atkritumu problēmu; drīzāk tā ir problēma pati par sevi.
Atkritumu daudzums ir lielāks. Izlietotās kodoldegvielas stieņu šķīdināšanai izmantotie ķīmiskie procesi rada ievērojamu daudzumu radioaktīvo šķidro atkritumu, kas ir droši jāuzglabā (uzglabāšanas problēma atkārtojas vēlreiz).
Plutonijs ir viena no toksiskākajām vielām, kas jebkad zināmas cilvēkiem. Tas uzkrājas kaulos un aknās un apgrūtina tā ietekmes novērtēšanu uz indivīdiem.
Kodolenerģijas pārstrāde ir ārkārtīgi netīrs process. Daļa no radioaktivitātes, ko radījusi lielākā kodolieroču pārstrādes iekārta La Hāga Francijā, ir atrasta polārajā lokā.
Kodolatkritumu apglabāšanas problēmu risinājumi
- Izveidojiet kausētā sāls torija reaktorus
- Izlietotās degvielas uzglabāšana
- Dziļa ģeoloģiskā apglabāšana
- Pozitīva prāta saglabāšana problēmu risināšanā
- Atkritumu samazināšana, pirmkārt
1. Izveidojiet kausēta sāls torija reaktorus
Viens no veidiem, kā atrisināt kodolatkritumu problēmu, būtu būvēt kausēta sāls torija reaktorus. Šāda veida reaktorus var padarīt pēc būtības drošus, kas nozīmē, ka tie nevar "uzplaukt" kā Černobiļa, un tie arī neizkustu kā Fukušima, ja pilnībā pazustu elektroenerģijas padeve.
Torija reaktorus laika gaitā varētu padot ar esošajiem kodolatkritumiem, lai tie “sadedzinātu” kodolreakcijās reaktora iekšienē. Turklāt reaktori ražotu elektroenerģiju.
Jā, torija reakcija rada arī kodolatkritumus, bet torija sabrukšanas līnija rada stabilus elementus daudz ātrāk. Kodolatkritumi ir jāuzglabā tikai dažus simtus gadu, nevis simtiem tūkstošu gadu, izmantojot urāna un plutonija bāzes reaktorus.
Torija tehnoloģiju var izstrādāt, lai “sadedzinātu” aktinīdus (pārējo horizontālo saimi periodiskajā tabulā).
Torija rūpnīcas izveide ir ievērojami lētāka. 450 Mw reaktora "pēdas nospiedumu" varētu aprakt, un tajā būtu redzama tikai elektrības ražošanas būda, savienojums ar tīklu un pievedceļš. Saules enerģija būtu vairāk nekā 1000 akru platība un (pašlaik) lietderīgās lietošanas laiks ir 20–30 gadi.
Torijs padara daudz vienkāršāku enerģijas un visa veida atkritumu pārvaldību.
2. Izlietotās degvielas uzglabāšana
Izmantotajai degvielai, kas apzīmēta kā augsta radioaktivitātes līmeņa radioaktīvie atkritumi (HLW), pirmais solis ir uzglabāšana, lai ļautu radioaktivitātei un siltumam samazināties, padarot to daudz drošāku.
Lietoto degvielu parasti uzglabā zem ūdens vismaz piecus gadus un pēc tam bieži vien sausā glabāšanā. Izlietoto kurināmo var uzglabāt dīķos vai sausās mucās vai nu reaktora vietās, vai centralizēti.
Papildus uzglabāšanai ir izpētītas daudzas iespējas, kuru mērķis ir nodrošināt sabiedrībai pieņemamus, drošus un videi nekaitīgus risinājumus radioaktīvo atkritumu galīgajai apsaimniekošanai. Visplašāk iecienītākais risinājums ir dziļa ģeoloģiskā apglabāšana.
3. Dziļā ģeoloģiskā apglabāšana
Radioaktīvie atkritumi tiek uzglabāti, lai izvairītos no jebkādas radiācijas iedarbības uz cilvēkiem vai jebkāda piesārņojuma. Atkritumu radioaktivitāte ar laiku samazinās, radot spēcīgu stimulu augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumus uzglabāt apmēram 50 gadus pirms apglabāšanas.
Plaši tiek uzskatīts, ka dziļa ģeoloģiskā apglabāšana ir labākais risinājums radioaktīvāko atkritumu galīgai apglabāšanai.
Lielākā daļa zema radioaktivitātes līmeņa radioaktīvo atkritumu (LLW) parasti tiek nosūtīti uz sauszemes apglabāšanu tūlīt pēc to iepakošanas ilgtermiņa apsaimniekošanai.
Tas nozīmē, ka lielākajai daļai (90% pēc tilpuma) no visiem kodoltehnoloģiju radītajiem atkritumu veidiem ir izstrādāti un visā pasaulē tiek ieviesti apmierinoši apglabāšanas līdzekļi.
Galvenā uzmanība tiek pievērsta tam, kā un kur būvēt šādas telpas. Tā vietā izlietoto degvielu, kas nav paredzēta tiešai iznīcināšanai, var pārstrādāt, lai pārstrādātu tajā esošo urānu un plutoniju.
Pārstrādes laikā rodas daži atdalīti šķidrumi (HLW); to pārstikloj stiklā un uzglabā līdz galīgai apglabāšanai. Vidēja radioaktīvie atkritumi (ILA), kas satur ilgmūžīgus radioizotopus, arī tiek glabāti līdz apglabāšanai ģeoloģiskajā glabātavā.
Vairākas valstis iznīcina īslaicīgus radioizotopus saturošus radioizotopus, kas atrodas tuvu virszemes apglabāšanai, tāpat kā tos izmanto (LLW) apglabāšanai.
Dažas valstis ir sākotnējā posmā, apsverot jautājumu par ILW un HLW apglabāšanu, savukārt citas, jo īpaši Somija, ir guvušas labus panākumus.
Lielākā daļa valstu ir pētījušas dziļu ģeoloģisko apglabāšanu, un oficiālā politika ir būt efektīvam kodolatkritumu apglabāšanas līdzeklim.
4. Pozitīva prāta saglabāšana problēmu risināšanā
Pirmkārt, mēs varam beigt pārspīlēt un uzsvērt briesmas un grūtības saistībā ar radioaktīvajiem atkritumiem un kodolenerģiju pie katras iespējas.
Šobrīd ASV ir kaudzes augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumu no skaldīšanas reaktoriem, no medicīnas avotiem, ko izmanto vēža ārstēšanai, kā arī kaudzes zema radioaktīvo atkritumu visā valstī.
Tas vispār nerada draudus veselībai. Taču tas nav ilgtermiņa risinājums, un tas nav labākais, ko var izdarīt, taču mēs visi neesam ietīti radioaktīvo putekļu mākoņos.
Mēs varam sākt, veicot racionālu salīdzinājumu ar atkritumu apglabāšanas un piesārņojuma problēmām, kas saistītas ar citām elektroenerģijas ražošanas metodēm.
Pēc tam mēs varam uzbūvēt ātrgaitas spektra ģenerācijas reaktorus, lai sadedzinātu ilgmūžīgos aktinīdus “atkritumu plūsmā” no vieglā ūdens, smagā ūdens un grafīta mēreniem termiskajiem reaktoriem, no kuriem daudzi ir skaldāmi, no kuriem lielākā daļa ir ir skaldāmas.
Alternatīvi, mēs varētu iemācīties tikt galā ar pasaules cilvēku skaita pieaugumu. Kontrolējiet šo pieaugumu, pēc tam samaziniet iedzīvotāju skaitu līdz saprātīgam un stabilam līmenim, un enerģijas ražošanas un atkritumu apglabāšanas problēmas pēkšņi izskatīsies daudz vieglāk pārvaldāmas neatkarīgi no tā, kāds galu galā tiek izmantots enerģijas avots.
5. Atkritumu samazināšana pirmajā vietā
Šī metode ir īpaši vērsta uz kodolreaktoru atkritumu produktu uzglabāšanu un apglabāšanu. Tomēr ir veikti arī ievērojami ieguldījumi, meklējot veidus, kā samazināt radīto atkritumu daudzumu.
Pašlaik ir 55 kodolenerģijas jaunuzņēmumi ar 1.6 miljardu dolāru finansējumu. Kodolenerģijas nozare ir ļoti ierobežojoša un rada lielus šķēršļus jauniem dalībniekiem, jo NRC (Nuclear Regulatory Commission) pastāvēja kā vienība, kuras mērķis ir kavēt kodolieroču izplatīšanu, nevis tāda, kas ir vērsta uz iesaistīšanos ar inovatīviem uzņēmējiem.
Secinājumi
Noslēgumā jāsaka, ka no šī raksta un pašreizējās sabiedrības tendences pareiza kodolatkritumu apglabāšana joprojām ir sarežģīts jautājums, kas ierobežo kodolenerģijas pieaugumu.
Galvenā problēma ir radioizotopu radītajos pussabrukšanas periodos, kas ir ļoti gari. Dažas no tām ir vairāk nekā miljons gadu vecas. Tādējādi kodolatkritumu kontrole un apsaimniekošana ir daudz grūtāka.
Tomēr visbiežāk izmantotā metode kodolatkritumu apglabāšanai ir uzglabāšana, izmantojot tērauda balonus kā radioaktīvos vairogus vai dziļās ģeoloģiskās apglabāšanas metodes.
Taču kodolatkritumu apglabāšana glabāšanā joprojām rada daudzas bažas, jo kodolatkritumu noplūde var izraisīt milzīgas vides katastrofas, kā arī ietekmēt cilvēku veselību.
Ieteikumi
- 7 Dzelzsrūdas ieguves ietekme uz vidi
. - 8 labākās maģistra programmas atkritumu apsaimniekošanas programmās
. - 14 Ķīmisko atkritumu apglabāšanas metodes
. - 10 populārākās atkritumu nepareizas izmešanas negatīvās ietekmes uz vidi
. - Stūru griešanas izmaksas: slēptās briesmas, ko rada nepareiza uzņēmuma atkritumu apglabāšana
Ahamefula Ascension ir nekustamā īpašuma konsultants, datu analītiķis un satura autors. Viņš ir Hope Ablaze Foundation dibinātājs un vides pārvaldības absolvents vienā no prestižajām koledžām valstī. Viņš ir apsēsts ar lasīšanu, pētniecību un rakstīšanu.