Полная версия

Главная arrow Экология arrow Основы радиационной безопасности населения

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Радиационные отходы ядерного топливного цикла

Практически на всех этапах ядерного топливного цикла образуются радиоактивные отходы.

На начальном этапе в отходы идет пустая порода. Она образуется при отделении уранового концентрата от урановой руды. Эти отходы с предприятий по переработке урановых руд, помимо их химической токсичности, являются также и радиоактивными, связанными с природным радием, 226Ra. Радиоактивность таких отходов мала и не составляет серьезной опасности для здоровья населения. Проблема заключается только в том, что 226Ra имеет длительный период полураспада — 1620 лет, и поэтому отходы будут оставаться опасными в течение длительного времени. При прекращении использования района захоронения отходов урановой перерабатывающей промышленности он должен быть стабилизирован и озеленен в той степени, которая бы обеспечивала защиту от водной и воздушной эрозии. Навечно должны быть наложены ограничения с точки зрения дальнейшего использования земли.

Основная часть радиоактивности ядерного топливного цикла появляется после выгрузки ядерного топлива из реактора АЭС, так как именно здесь эти отходы и образуются.

Ежегодно выгружаемое из реактора топливо (примерно 30 т), содержит активность, во много раз большую, чем загружаемый в реактор 238U, 235U. Это связано с тем, что в топливе, загруженном в реактор, в процессе его «ядерного горения» происходит постепенное накопление:

  • • продуктов «горения» (в основном продукты деления ядер 235U), которые представлены 90Sr и 137Cs, их масса соответственно равняется 32 кг и 75 кг, а активность - 4,6-106 Ки, 6106 Ки;
  • • трансурановых элементов, образующихся в результате превращений частиц 238U. Трансурановые элементы представлены изотопами плутония (РЬ), америция (Am) и кюрия (Cm), масса которых составляет в среднем 250 кг, обладающих суммарной активностью приблизительно 3,4106Ки.

Следовательно, ежедневно выгружаемое из легководного распада (электрической мощностью 1 ГВт) отработавшее топливо обладает активностью 10,6 млн Ки от долгоживущих продуктов деления 90Sr и 137Cs и 3,35 млн Ки от трансурановых элементов, что значительно превышает активность загруженного в реактор уранового топлива.

Как видно, только часть из отработанного топлива представляет собой радиоактивные отходы атомной энергетики. На радиохимическом заводе из него извлекают уран и плутоний для их повторного использования в качестве ядерного горючего для АЭС. Современные технологии позволяют извлекать уран и плутоний с эффективностью 99,5 %. Только 0,5 % плутония из этого количества, образующиеся в процессе работы АЭС, попадают в радиоактивные отходы.

Атомная энергетика производит опасные радиоактивные отходы, которые необходимо экологически надежно изолировать. При этом изоляция их от окружающей среды должна продолжаться в течение многих столетий из-за большого периода полураспада некоторых радиоактивных элементов, входящих в состав отходов. Однако если сравнить эти отходы с отходами энергетики на органическом топливе, то они настолько малы по объему и массе, что строго контролируются, а выброс их в окружающую среду может быть практически сведен к нулю. Объем данных отходов за год не превышает 2 т, при мощности АЭС 1 ГВт. Поэтому стратегия обращения с радиоактивными веществами, находящимися в ядерном топливном цикле, заключается в том, чтобы исключить их контакт с окружающей средой.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>