Переработка ядерных отходов

В настоящее время разработана стандартная схема переработки ядерных отходов.

Ранее считалось, что переработка ядерных отходов не является необходимой мерой, достаточным считалось рассеивание в окружающей среде радиоактивных изотопов путем сбрасывания отходов в водоемы.

Классификация ядерных отходов

Отходы могут пребывать в 3х состояниях (твердые, жидкие, газообразные), что является следствием их первоначального использования.

По виду радиоактивные отходы подразделяются в зависимости от источников образования на:

  • природные (руда),
  • медицинские,
  • промышленные.

В медицине, как правило, используются вещества, период полураспада которых колеблется от 6 часов до 30 лет. Вещества с коротким периодом полураспада затем утилизируются как обычный мусор. Радиоактивные отходы промышленности могут содержать источники различных видов излучения (альфа-, бета-, гамма-, нейтронного).

Помимо этого, радиоактивные отходы делятся на 4 класса:

  • низкоактивные,
  • среднеактивные,
  • высокоактивные,
  • и отдельный класс – трансурановые.
Переработка ядерных отходов

Стадии переработки радиоактивных отходов

Переработка радиоактивных отходов подразумевает под собой следующие этапы процесса:

- предварительная обработка – сбор, дезактивация, предварительное хранение, возможное разделение потоков.

- обработка, результатом которой являются освобожденные от контроля материалы и радиоактивные материалы для повторного использования. Происходит в виде сжигания, уплотнения (для твердых отходов), выпаривания, фильтрации, ионного обмена, флокуляции или осаждения.

- кондиционирование - придание отходам формы, пригодной для транспортировки и захоронения. Жидкие отходы подвергаются отверждению, возможно, их цементирование, битумирование или остекловывание (витрификация). Отходы, прошедшие таким образом иммобилизацию, помещаются в контейнеры различной конструкции. Методика витрификации, включающая стадии кальцинирования, смешивания в индукционной печи с измельченным стеклом, затвердевания и запаивания в стальных цилиндрах, позволяет утилизировать около половины запасов отработанного топлива атомных реакторов.

- захоронение – помещение в установку для захоронения без намерения извлечения. Прошедшие переработку по технологии витрификации ядерные отходы могут храниться в подземных хранилищах тысячи лет.

Захоронение отходов как окончательный этап переработки

Вопрос о местах захоронения стоит столь остро, что имеется множество проектов глубокого геологического захоронения, ни один из которых пока не реализован в глобальных масштабах, как и проект удаления отходов в космос. Отдельным пунктом пока остается утилизация подводных лодок с атомными реакторами на борту.

Возможно, решением вопроса станет внедрение в будущем реакторов на быстрых нейтронах, потребляющих трансурановые отходы. Также отработанное ядерное топливо является источником ценных элементов, используемых в космической области и медицине, и относится к области высоких технологий, доступной лишь нескольким странам.



Социальные закладки