زباله های رادیواکتیو. دفع زباله های رادیواکتیو

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:31

زباله های رادیواکتیو به یک مشکل بسیار حاد زمان ما تبدیل شده است. اگر در طلوع توسعه صنعت انرژی هسته ای، تعداد کمی از مردم به نیاز به ذخیره مواد مصرف شده فکر می کردند، اکنون این کار بسیار ضروری شده است. پس چرا همه اینقدر نگران هستند؟

رادیواکتیویته

این پدیده در ارتباط با مطالعه رابطه بین لومینسانس و اشعه ایکس کشف شد. در پایان قرن نوزدهم، طی یک سری آزمایشات با ترکیبات اورانیوم، فیزیکدان فرانسوی A. Becquerel یک نوع تابش ناشناخته را کشف کرد که از اجسام مات عبور می کرد. او کشف خود را با کوری ها در میان گذاشت که از نزدیک آن را مطالعه کردند. ماری و پیر معروف جهان بودند که کشف کردند همه ترکیبات اورانیوم مانند خود اورانیوم خالص و همچنین توریم، پولونیوم و رادیوم دارای خاصیت رادیواکتیویته طبیعی هستند. کمک آنها واقعاً ارزشمند بوده است.

بعداً مشخص شد که همه عناصر شیمیایی، که از بیسموت شروع می شود، به یک شکل رادیواکتیو هستند. دانشمندان همچنین به این فکر کردند که چگونه می توان از فرآیند فروپاشی هسته ای برای تولید انرژی استفاده کرد و توانستند آن را به طور مصنوعی شروع و بازتولید کنند. و برایاندازه گیری سطح دزیمتر تشعشع اختراع شد.

برنامه

علاوه بر انرژی، رادیواکتیویته به طور گسترده در صنایع دیگر استفاده می شود: پزشکی، صنعت، تحقیقات و کشاورزی. با کمک این خاصیت، آنها یاد گرفتند که از گسترش سلول های سرطانی جلوگیری کنند، تشخیص های دقیق تر انجام دهند، قدمت گنجینه های باستان شناسی را بیابند، بر تغییر شکل مواد در فرآیندهای مختلف نظارت کنند و غیره. فهرست کاربردهای احتمالی رادیواکتیویته به طور مداوم وجود دارد. در حال گسترش است، بنابراین حتی تعجب آور است که موضوع دفع مواد زائد تنها در دهه های اخیر بسیار حاد شده است. اما این فقط زباله نیست که به راحتی در محل دفن زباله پرتاب شود.

ضایعات رادیواکتیو

همه مواد دارای طول عمر هستند. این برای عناصر مورد استفاده در انرژی هسته ای استثنا نیست. خروجی زباله هایی است که هنوز تشعشع دارند، اما دیگر ارزش عملی ندارند. به عنوان یک قاعده، سوخت هسته ای استفاده شده، که می تواند مجدداً پردازش شود یا در مناطق دیگر مورد استفاده قرار گیرد، به طور جداگانه در نظر گرفته می شود. در این مورد، ما صرفاً در مورد زباله های رادیواکتیو (RW) صحبت می کنیم که استفاده بیشتر از آنها ارائه نشده است، بنابراین باید آنها را دفع کرد.

منابع و فرم ها

با توجه به کاربردهای متنوع برای مواد رادیواکتیو، زباله ها نیز می توانند منشاء و شرایط مختلفی داشته باشند. آنها یا جامد هستند یا مایع یاگازی منابع همچنین می توانند بسیار متفاوت باشند، زیرا به هر شکلی چنین زباله هایی اغلب در حین استخراج و فرآوری مواد معدنی از جمله نفت و گاز رخ می دهد، همچنین دسته بندی هایی مانند زباله های رادیواکتیو پزشکی و صنعتی وجود دارد. منابع طبیعی نیز وجود دارد. به طور معمول، تمام این زباله های رادیواکتیو به سطوح پایین، متوسط و بالا تقسیم می شوند. ایالات متحده همچنین دسته زباله های رادیواکتیو فرااورانیکی را متمایز می کند.

گزینه ها

برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که دفع زباله های رادیواکتیو نیازی به قوانین خاصی ندارد، فقط کافی است آنها را در محیط پراکنده کنیم. با این حال، بعداً کشف شد که ایزوتوپ‌ها تمایل دارند در سیستم‌های خاصی مانند بافت‌های حیوانی تجمع کنند. این کشف نظر را در مورد زباله های رادیواکتیو تغییر داد، زیرا در این مورد احتمال حرکت آنها و ورود به بدن انسان با غذا بسیار زیاد شد. بنابراین، تصمیم گرفته شد تا گزینه‌هایی برای نحوه برخورد با این نوع زباله‌ها، به‌ویژه برای رده‌های سطح بالا، ایجاد شود.

فناوری های مدرن این امکان را فراهم می کند که خطر ناشی از زباله های رادیواکتیو را با فرآوری به روش های مختلف یا قرار دادن آنها در فضای امن برای انسان تا حد امکان خنثی کنیم.

1. شیشه سازی. به نوعی دیگر به این فناوری انجماد می گویند. در همان زمان، زباله های رادیواکتیو چندین مرحله پردازش را طی می کنند، در نتیجه یک توده نسبتا بی اثر به دست می آید که در ظروف مخصوص قرار می گیرد. سپس این ظروف به انبار فرستاده می شوند.
2. Synrock. هنوز هستیکی از روش های خنثی سازی زباله های رادیواکتیو در استرالیا توسعه یافته است. در این حالت از یک ترکیب پیچیده خاص در واکنش استفاده می شود.
3. تدفین. در این مرحله، جستجو برای یافتن مکان‌های مناسب در پوسته زمین که بتوان زباله‌های رادیواکتیو را در آنجا قرار داد، ادامه دارد. امیدوارکننده ترین پروژه پروژه ای است که بر اساس آن مواد مصرف شده به معادن اورانیوم بازگردانده می شود.
4. تغییر. راکتورهایی در حال توسعه هستند که می توانند زباله های با رادیواکتیو بالا را به مواد کمتر خطرناک تبدیل کنند. همزمان با خنثی سازی زباله ها، آنها قادر به تولید انرژی هستند، بنابراین فناوری های موجود در این زمینه بسیار امیدوارکننده تلقی می شوند.
5. حذف به فضای بیرونی. با وجود جذابیت این ایده، ایرادات زیادی دارد. اولا، این روش بسیار پرهزینه است. ثانیا، خطر سقوط وسیله نقلیه پرتاب وجود دارد که می تواند یک فاجعه باشد. در نهایت، مسدود شدن فضای بیرونی با چنین زباله هایی پس از مدتی می تواند به مشکلات بزرگی تبدیل شود.

قوانین دفع و نگهداری

در روسیه، مدیریت پسماندهای رادیواکتیو عمدتاً توسط قانون فدرال و تفسیرهای مربوط به آن، و همچنین برخی اسناد مرتبط، مانند قانون آب، تنظیم می شود. طبق قانون فدرال، تمام زباله‌های رادیواکتیو باید در ایزوله‌ترین مکان‌ها دفن شوند، در حالی که آلودگی بدنه‌های آبی مجاز نیست، ارسال به فضا نیز ممنوع است.

هر دسته مقررات خاص خود را دارد، علاوه بر این، معیارهای طبقه بندی زباله به عنوانیک فرم یا دیگری و تمام مراحل لازم. با این حال روسیه در این زمینه مشکلات زیادی دارد. اولاً، دفع زباله های رادیواکتیو ممکن است به زودی به یک کار غیر پیش پا افتاده تبدیل شود، زیرا انبارهای ویژه مجهز زیادی در کشور وجود ندارد و به زودی پر خواهند شد. ثانیاً، هیچ سیستم واحدی برای مدیریت فرآیند بازیافت وجود ندارد که کنترل آن را بسیار دشوار می کند.

پروژه های بین المللی

با توجه به اینکه ذخیره سازی زباله های رادیواکتیو پس از توقف مسابقه تسلیحاتی به فوریت تبدیل شده است، بسیاری از کشورها ترجیح می دهند در این زمینه همکاری کنند. متاسفانه هنوز در این زمینه اجماع حاصل نشده است اما بحث برنامه های مختلف در سازمان ملل ادامه دارد. به نظر می رسد امیدوارکننده ترین پروژه ها ساخت یک مرکز ذخیره سازی بین المللی بزرگ برای زباله های رادیواکتیو در مناطق کم جمعیت، معمولا در روسیه یا استرالیا باشد. با این حال، شهروندان دومی فعالانه علیه این ابتکار اعتراض دارند.

اثرات تابش

تقریباً بلافاصله پس از کشف پدیده رادیواکتیویته، مشخص شد که بر سلامت و زندگی انسان و سایر موجودات زنده تأثیر منفی می گذارد. مطالعاتی که کوری ها طی چندین دهه انجام دادند، در نهایت به شکل شدید بیماری تشعشع در ماریا منجر شد، اگرچه او 66 سال عمر کرد.

این بیماری پیامد اصلی قرار گرفتن انسان در معرض تشعشعات است. تظاهرات این بیماری و شدت آن عمدتاً به دوز کل تابش دریافتی بستگی دارد. آنها می توانندهم نسبتاً خفیف باشد و هم باعث تغییرات و جهش های ژنتیکی شود و در نتیجه بر نسل های آینده تأثیر بگذارد. یکی از اولین مواردی که آسیب می بیند عملکرد خون سازی است، اغلب بیماران به نوعی سرطان مبتلا هستند. در عین حال، در بیشتر موارد، درمان کاملاً بی اثر است و فقط شامل رعایت رژیم آسپتیک و از بین بردن علائم است.

پیشگیری

جلوگیری از شرایط مرتبط با قرار گرفتن در معرض تشعشع بسیار ساده است - کافی است وارد مناطقی با زمینه افزایش یافته آن نشوید. متأسفانه، این همیشه امکان پذیر نیست، زیرا بسیاری از فن آوری های مدرن شامل عناصر فعال در یک شکل یا شکل دیگر هستند. علاوه بر این، همه افراد دزیمتر تابش قابل حمل را با خود حمل نمی کنند تا بدانند در منطقه ای هستند که قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می تواند باعث آسیب شود. با این حال، اقدامات خاصی برای پیشگیری و محافظت در برابر تشعشعات خطرناک وجود دارد، اگرچه تعداد زیادی از آنها وجود ندارد.

اول، محافظ است. تقریباً همه کسانی که برای عکسبرداری از قسمت خاصی از بدن به اشعه ایکس مراجعه کردند با این مشکل روبرو شدند. اگر در مورد ستون فقرات گردنی یا جمجمه صحبت می کنیم، پزشک پیشنهاد می کند پیش بند مخصوصی را بپوشانید که عناصر سرب در آن دوخته شده است که اجازه عبور اشعه را نمی دهد. ثانیاً، می توانید با مصرف ویتامین های C، B₆ و R از مقاومت بدن حمایت کنید. در نهایت، آماده سازی های خاصی وجود دارد - محافظ های رادیویی. در بسیاری از موارد آنها بسیار موثر هستند.