Појава нуклеарне енергије нуди обећавајуће могућности за јефтине и високо ефикасне изворе енергије. Међутим, правилно одлагање нуклеарног отпада је и даље велики изазов.
Нуклеарни отпад је једна од најтежих врста отпада за управљање јер је веома опасан. Стога ћемо истражити највеће проблеме и рјешења за одлагање нуклеарног отпада.
Материјали из нуклеарних процеса који су или природно радиоактивни или су запрљани другим радиоактивним елементима називају се нуклеарни отпад.
То је отпад који се зрачи током процеса производње нуклеарне енергије. Постоји много дебата о томе како овај отпад треба да се одлаже, а то је посебно тачно у случају високоактивног отпада (ХЛВ).
Према америчкој Агенцији за заштиту животне средине (ЕПА), нуклеарни отпад је сортиран у шест општих категорија. Ови укључују:
- Истрошено нуклеарно гориво из нуклеарних реактора
- Јаловина из млинова уранијума из рударства и млевења руде уранијума
- Високоактивни отпад од прераде истрошеног нуклеарног горива
- Нискоактивни отпад
- Трансурански отпад из одбрамбених програма.
- Радиоактивни материјали који се јављају у природи и произведени у акцелераторима.
Одлагање нуклеарног отпада или управљање радиоактивним отпадом је важан део производње нуклеарне енергије и нуклеарне електране и друге компаније морају да поштују неке веома важне и строге смернице.
Ове смернице обезбеђују да се сав нуклеарни отпад одлаже безбедно, пажљиво и са што мање штете по живот (било животињски или биљни). Нуклеарна електрана производи радиоактивни нуклеарни отпад, који може нанети озбиљну штету људском здрављу и животној средини
Мора се избегавати контакт са таквим радиоактивним нуклеарним отпадом. Не може се разговарати о нуклеарној енергији у неким земљама а да се такозвани проблем „нуклеарног отпада“ не диже главом, ау другима то тешко да је проблем.
Преглед садржаја
10 највећих проблема и решења за одлагање нуклеарног отпада
Истражићемо проблеме и решења одлагања нуклеарног отпада, и обећава да ће бити интригантно.
Проблеми одлагања нуклеарног отпада
- Не постоји решење за дугорочно складиштење
- Скупо за чишћење
- Дуг Халф-Лифе
- Проблем спецификације
- Чишћење
- Поновна прерада нуклеарног отпада је штетна
1. Не постоји решење за дугорочно складиштење
Не постоје безбедна дугорочна одлагалишта отпада, иако нуклеарне електране снабдевају 11 одсто светске електричне енергије из 449 нуклеарних реактора који раде.
Наш примарни начин поступања са радиоактивним отпадом у овом тренутку је да га једноставно складиштимо негде и покушамо да схватимо шта да радимо са њим касније. Једно често коришћено „место за складиштење“ деценијама су наша мора и океани због њиховог великог капацитета да разблаже радијацију.
На пример, фабрика Бритисх Нуцлеар Фуелс у Селафилду одлаже нуклеарни отпад у Ирско море од 1950-их. Сличне праксе забележене су на бројним другим локацијама, попут бацања радиоактивних реактора из совјетских подморница и оружја у Арктички океан или безброј контејнера напуњених нуклеарним отпадом дуж обале Сан Франциска.
Међутим, овакав начин поступања са тако опасним материјалом није безбедан, јер се радиоактивна контаминација шири кроз наш морски екосистем и на тај начин оштећује водно тело и врсте у њему.
2. Скупо за чишћење
Због инхерентно опасне природе нуклеарног отпада, чишћење је веома скупо и може негативно утицати на здравље оних који су укључени у чишћење.
На пример, један непријатан сценарио догодио се испод прелепих шума северне Немачке. Бивши рудник соли, Ассе, који је 126,000-их коришћен као складиште нуклеарног отпада за 1970 контејнера радиоактивног отпада, показује знаке урушавања.
Иако су се озбиљне пукотине у зидовима појавиле још 1988. године, влада је тек недавно одлучила да нуклеарни отпад мора да се премести!“ Њемачку кошта 140 милиона евра годишње само за поштовање мера безбедности за оне који су укључени у истрагу, а не за стварно премештање отпада.
Такође, сам транспорт нуклеарног отпада представља значајан ризик. Ако дође до несреће током транспорта до складишта, резултирајућа контаминација животне средине може бити разорна.
Цена чишћења свега и поновног безбедног за људе, животиње и биљке је веома висока. Не постоји једноставан или лак пут када покушавате да очистите просути радиоактивни материјал; уместо тога, могу потрајати године да би се осигурало да је неко подручје безбедно за живот или чак за поновну посету.
У случају веома озбиљних несрећа, може проћи много десетина година док ствари поново не почну да расту или живе нормално.
3. Дуг Халф-Лифе
Ако се питате који је период полураспада у радиоактивним елементима, то је једноставно количина времена потребног да се радиоактивна језгра подвргну распаду од 50%.
Сада, производи нуклеарне фисије имају дуг период полураспада. То значи да ће они наставити да буду радиоактивни још много хиљада година, односно да ће зрачити дуго времена, и тако све време остати потенцијална претња. Дакле, не могу се одлагати на отвореном простору.
Штавише, ако би се било шта десило са цилиндрима за отпад у којима се складишти нуклеарни отпад, овај материјал би могао бити изузетно испарљив и опасан у годинама које долазе. Животни век радиоактивног нуклеарног отпада је веома дуг.
4. Проблем спецификације
Главни проблем одлагања радиоактивног отпада је тај што владе инсистирају на дефинисању изложеног нуклеарног горива угушеног пепелом као радиоактивног отпада, и непоштено тврдећи да разлог за његово чување у складишту није то што тамо никада није нанео штету, и да има будућу вредност. , али да није познат начин да се он трајно одбаци као отпад
Још једна владина лаж је да представља значајну опасност када се чува. Ако се верује, ово поставља дилему: ризикујте да га закопате или да га сачувате, али да их заштитите од кривице за зарађивање новца на фосилним горивима, чији отпад штети људима.
5. Чишћење
Посебно лош проблем у земљама у развоју је то што људи често траже напуштени нуклеарни отпад који је још радиоактиван. У неким земљама постоји тржиште за ову врсту отпадне робе, што значи да ће се људи вољно излагати опасним нивоима радијације како би зарадили новац.
Нажалост, међутим, радиоактивни материјали могу бити веома испарљиви и изазвати одређене проблеме. Обично ће људи који сакупљају ове врсте материјала завршити у болницама и чак могу умријети од проблема повезаних или узрокованих радиоактивним материјалима.
Нажалост, када је неко изложен нуклеарном отпаду, може изложити радиоактивним материјалима друге људе који нису одлучили да траже нуклеарни отпад.
6. Поновна прерада нуклеарног отпада је штетна
Поновна прерада нуклеарног отпада је веома загађујућа и један је од највећих извора радиоактивности коју стварају људи на планети.
Током овог процеса, плутонијум се одваја низом хемијских реакција из истрошеног уранијумског горива. Плутонијум се затим користи као ново гориво или за прављење нуклеарног оружја.
Док неки верују да је идеја прераде истрошеног нуклеарног горива у нашу велику предност, још увек стоји да нуклеарна прерада није одговор на проблем отпада; већ је то проблем сам по себи.
Количина отпада која остаје је већа. Хемијски процеси који се користе за растварање истрошених горивих шипки стварају значајну количину радиоактивног течног отпада, који треба безбедно да се складишти (проблем складиштења се још једном понавља).
Плутонијум се сврстава међу најотровније супстанце икада познате људима. Акумулира се у костима и јетри и отежава процену његових ефеката на појединце.
Нуклеарна обрада је изузетно прљав процес. Део радиоактивности коју генерише највеће постројење за нуклеарну прераду Ла Хаг у Француској пронађено је у Арктичком кругу.
Решења за проблеме одлагања нуклеарног отпада
- Направите торијумске реакторе са растопљеном соли
- Складиштење коришћеног горива
- Дубоко геолошко одлагање
- Одржавање позитивног ума у суочавању са проблемима
- Смањење отпада на првом месту
1. Направите торијумске реакторе са растопљеном соли
Један од начина да се реши проблем нуклеарног отпада била би изградња торијумских реактора са растопљеном соли. Ове врсте реактора могу бити инхерентно безбедне, што значи да не могу да буду „бум“ као у Чернобиљу, а такође се не би истопиле као Фукушима ако струја потпуно нестане.
Торијумски реактори би могли да се напајају постојећим нуклеарним отпадом током времена да би се „сагорели“ у нуклеарним реакцијама унутар реактора. Такође, реактори би производили електричну енергију.
Да, торијумска реакција такође производи нуклеарни отпад, али линија распада торијума производи стабилне елементе много брже. Нуклеарни отпад треба само да се безбедно складишти неколико стотина година уместо стотина хиљада година са реакторима на бази уранијума и плутонијума.
Технологија торијума може бити дизајнирана да „сагоре“ актиниде (остатак хоризонталне породице у периодичној табели).
Изградња фабрике торијума је знатно јефтинија. „Отисак“ за реактор од 450 Мв могао би бити затрпан и само би се видела колиба за производњу електричне енергије, прикључак на мрежу и приступни пут. Соларна би била више од 1000 хектара и (тренутно) корисни век од 20-30 година.
Торијум чини управљање енергијом и отпадом свих врста много једноставнијим.
2. Складиштење коришћеног горива
За коришћено гориво означено као високорадиоактивни отпад (ХЛВ), први корак је складиштење како би се омогућило распадање радиоактивности и топлоте, чинећи руковање много безбеднијим.
Складиштење искоришћеног горива је обично под водом најмање пет година, а затим често у сувом складишту. Складиштење коришћеног горива може бити у рибњацима или сувим бачвама, било на реакторским локацијама или централно.
Осим складиштења, истражене су многе опције које настоје да обезбеде јавно прихватљива, безбедна и еколошки прихватљива решења за коначно управљање радиоактивним отпадом. Најомиљеније решење је дубоко геолошко одлагање.
3. Дубоко геолошко одлагање
Радиоактивни отпад се складишти како би се избегла могућност излагања људи радијацији или било каквог загађења. Радиоактивност отпада временом опада, пружајући снажан подстицај за складиштење високоактивног отпада око 50 година пре одлагања.
Дубоко геолошко одлагање је широко прихваћено као најбоље решење за коначно одлагање најрадиоактивнијег отпада.
Већина нискорадиоактивног отпада (ЛЛВ) се обично шаље на копнено одлагање одмах након његовог паковања ради дугорочног управљања.
То значи да је за већину (90% запремине) свих врста отпада произведеног нуклеарним технологијама развијено задовољавајуће средство за одлагање које се примењује широм света.
Фокус је на томе како и где изградити такве објекте. Искоришћено гориво које није намењено за директно одлагање може се уместо тога поново обрадити да би се рециклирао уранијум и плутонијум који садржи.
Одвојена течност (ХЛВ) настаје током поновне обраде; ово је витрификовано у стаклу и ускладиштено до коначног одлагања. Радиоактивни отпад средњег нивоа (ИЛВ) који садржи дуговечне радиоизотопе се такође складишти до одлагања у геолошком одлагалишту.
Неколико земаља одлаже (ИЛВ) који садржи краткотрајне радиоизотопе у објектима за одлагање близу површине, као што се користи за одлагање (ЛЛВ).
Неке земље су у прелиминарним фазама разматрања одлагања ИЛВ и ХЛВ, док су друге, посебно Финска, постигле добар напредак.
Већина земаља је истражила дубоко геолошко одлагање и званична политика је да буде ефикасно средство за одлагање нуклеарног отпада.
4. Одржавање позитивног ума у суочавању са проблемима
Прво, можемо престати да претерујемо и наглашавамо опасности и потешкоће бављења радиоактивним отпадом и нуклеарном енергијом у свакој могућој прилици.
Тренутно у САД постоје гомиле отпада високог нивоа из фисионих реактора, из медицинских извора који се користе за лечење рака, као и гомиле ниско радиоактивног отпада широм земље.
Ово уопште не представља опасност по здравље. Али онда, то није дугорочно решење и није најбоље што се може урадити, али нисмо сви обавијени облацима радиоактивне прашине.
Можемо започети рационалним поређењем са проблемима одлагања отпада и загађења који су повезани са другим методама производње електричне енергије.
Пошто је то урађено, онда можемо да направимо реакторе брзог спектра да сагоревамо дуговечне актиниде у „току отпада“ из лаке воде, тешке воде и термалних реактора са умереним графитом, од којих су многи фисиони, од којих је већина су фисиони.
Алтернативно, могли бисмо научити да се носимо са растом светске људске популације. Контролишите тај раст, а затим смањите популацију на неки разуман и стабилан ниво, а проблеми производње енергије и одлагања отпада одједном ће изгледати далеко лакше управљати, без обзира на то какав се извор енергије који се на крају испостави.
5. Смањење отпада на првом месту
Ова метода се посебно фокусира на складиштење и одлагање отпадних производа из нуклеарних реактора. Међутим, било је и значајних улагања у проналажење начина за смањење количине створеног отпада.
Тренутно постоји 55 нуклеарних стартапа са 1.6 милијарди долара у финансирању. Нуклеарни сектор је веома рестриктиван и представља велике препреке за нове играче због историје НРЦ-а (Нуклеарне регулаторне комисије) као ентитета који има за циљ да спречи ширење нуклеарног оружја, а не оног који је фокусиран на ангажовање са иновативним предузетницима.
Zakljucak
У закључку, из овог чланка и тренутног друштвеног тренда, правилно одлагање нуклеарног отпада је и даље изазовно питање које ограничава раст нуклеарне енергије.
Главни проблем лежи у полураспадима које производе радиоизотопи, а који су веома дуги. Неки од њих су стари више од милион година. Дакле, ово знатно отежава контролу и управљање нуклеарним отпадом.
Међутим, најчешће коришћена метода за одлагање нуклеарног отпада је складиштење, било коришћењем челичних цилиндара као радиоактивног штита или коришћењем метода дубоког геолошког одлагања.
Али онда, одлагање нуклеарног отпада складиштењем и даље има много забринутости, јер цурење нуклеарног отпада може изазвати огромне еколошке катастрофе, као и утицати на здравље људи.
Препоруке
- 7 Утицаји експлоатације гвоздене руде на животну средину
. - 8 најбољих мастер програма за управљање отпадом
. - 14 Методе одлагања хемијског отпада
. - Топ 10 негативних ефеката неправилног одлагања отпада на животну средину
. - Трошкови сечења углова: скривене опасности од неправилног одлагања пословног отпада
Ахамефула Асценсион је консултант за некретнине, аналитичар података и писац садржаја. Оснивач је фондације Хопе Аблазе и дипломирао је менаџмент животне средине на једном од престижних колеџа у земљи. Опседнут је читањем, истраживањем и писањем.