Радіоактивні відходи: класифікація та сучасні методи утилізації

Зміст

• Коли з’явилися відходи
• Класифікація
• Захоронення відходів
  • 1 клас
  • 2 клас
  • 3 клас

Існування на землі живих організмів (люди, птахи, тварини, рослини) багато в чому залежить від того, наскільки середовище, в якому вони живуть, захищена від забруднення. Щороку людство накопичує величезну кількість сміття, і це призводить до того, що радіоактивні відходи стають загрозою всьому світу, якщо їх не знищувати.

Зараз вже є чимало країн, де проблеми забруднення середовища, джерелами якої служать побутові, промислові відходи, приділяють особливу увагу:

• поділяють побутове сміття, а потім застосовують способи безпечної його переробки;
• будують заводи з утилізації відходів;
• утворюють спеціально обладнані майданчики для захоронення небезпечних речовин;
• створюють нові технології по переробці вторинної сировини.

Такі країни, як Японія, Швеція, Голландія та інші деякі держави до питань захоронення радіоактивних відходів та утилізації побутового сміття ставляться серйозно.

Результатом же безвідповідального ставлення стає утворення гігантських звалищ, де відходи життєдіяльності розкладаються, перетворюючись в гори токсичного сміття.

Коли з’явилися відходи

З появою людини на Землі з’явилися і відходи. Але якщо давні мешканці не знали, що таке лампочки, скло, поліетилен і інші сучасні досягнення, то зараз над проблемою знищення хімічних відходів працюють наукові лабораторії, куди залучаються талановиті вчені. До цих пір до кінця не ясно, що чекає світ через сотні, тисячі років, якщо відходи будуть накопичуватися.

Перші побутові винаходи з’явилися з розвитком скляного виробництва. Спочатку його робили трохи, і ніхто не замислювався над проблемою утворення відходів. Промисловість, крокуючи в ногу з науковими досягненнями, стала активно розвиватися на початку XIX століття. Стрімко зростали фабрики, де використовували машинне обладнання. В атмосферу викидалися тонни переробленого вугілля, який забруднював атмосферу через утворення їдкого диму. Зараз промислові гіганти «підгодовують» річки, моря і озера величезною кількістю токсичних викидів, природні джерела мимоволі стають місцями їх поховання.

Класифікація

У Росії діє Федеральний Закон №190 від 11.07.2011 року, де відображені основні Положення по збору та поводження з радіоактивними відходами. Головні критерії оцінки, за якими відбувається класифікація радіоактивних відходів:

• видаляються — радіоактивні відходи, що не перевищують ризики радіаційного впливу і витрати при витяганні зі сховища з подальшим захороненням або поводженням з ними.
• особливі — радіоактивні відходи, що перевищують ризики радіаційного впливу і витрати при подальшому поховання або витягу.

Джерела радіації небезпечні своїм згубним впливом на організм людини, і тому необхідність локалізації активних відпрацювань вкрай важлива. Атомні електростанції майже не виробляють «парникових» газів, але з ними пов’язана інша складна проблема. Відпрацьованим паливом заповнюють ємності, вони залишаються радіоактивними ще протягом тривалого часу, а кількість його постійно росте. Ще в 50-х роках робилися перші спроби досліджень з метою вирішення проблеми радіоактивних відходів. Висловлювалися пропозиції відправляти їх у космос, зберігати на дні океану та інших важкодоступних місцях.

Існують різні плани захоронення відходів, але рішення про використання територій оспорюються громадськими організаціями та екологами. Державні наукові лабораторії працюють над проблемою знищення найбільш небезпечних відходів майже з тих пір, як з’явилася ядерна фізика.

У разі успіху це дозволить скоротити кількість утворення радіоактивних відходів атомних електростанцій до 90 відсотків.

На атомних електростанціях відбувається наступне: паливний стрижень з оксидом урану знаходиться в циліндрі з нержавіючої сталі. Його поміщають в реактор, уран розпадається, виділяє теплову енергію, вона приводить в рух турбіну і виробляє електрику. Але після того як 5 відсотків урану піддалася радіоактивному розпаду, весь стрижень забруднюється іншими елементами, і від нього потрібно позбавлятися.

Виходить так зване відпрацьоване радіоактивне паливо. Воно більше не придатне для виробництва електрики і стає відходом. Речовина містить домішки плутонію, америцію, церію та інших побічних продуктів ядерного розпаду — це небезпечний радіоактивний «коктейль». Американські вчені проводять експерименти з застосуванням спеціальних апаратів для штучного завершення циклу ядерного розпаду.

Захоронення відходів

Об’єкти, де здійснюють зберігання радіоактивних відходів, не позначені на картах, на дорогах немає ніяких розпізнавальних знаків, периметр ретельно охороняється. При цьому систему охорони показувати заборонено кому б то не було. По території Росії розкидано кілька десятків таких об’єктів. Тут будують сховища радіоактивних відходів. Одне з таких об’єднань переробляє ядерне паливо. Корисні речовини відокремлюють від активних відходів. Їх утилізують, цінні компоненти знову йдуть на продаж.

Вимоги іноземного покупця прості: він бере паливо, використовує його, радіоактивні відходи повертає назад. Їх везуть на завод по залізниці, навантаженням займаються роботи, а людині наближатися до цих контейнерів смертельно небезпечно. Герметичні, міцні ємності встановлюють у спеціальні вагони. Великий вагон перевертають, спеціальними машинами укладають контейнери з паливом, потім його повертають на рейки і спеціальними складами з попередження залізничними службами, органами МВС відправляють з атомної станції до пункту підприємства.

У 2002 році пройшли демонстрації «зелених», вони протестували проти ввезення в країну ядерних відходів. Російські атомники вважають, що їх провокують іноземні конкуренти.

На спеціалізованих фабриках переробляють відходи середньої і низької активності. Джерела – все, що оточує людей в звичайному житті: опромінені частини медичних приладів, деталі електронної техніки та інші прилади. Їх привозять у контейнерах на спеціальних машинах, які доставляють радіоактивні відходи звичайними дорогами в супроводі поліції. Зовні від стандартного сміттєвоза їх відрізняє тільки забарвлення. На вході — санпропускник. Тут кожен має переодягнутися, змінити взуття.

Тільки після цього можна потрапити на робоче місце, де забороняється приймати їжу, вживати спиртні напої, палити, користуватися косметикою і перебувати без спецівки.

Для співробітників таких специфічних підприємств це звичайна робота. Різниця в одному: якщо на пульті управління раптом загоряється червоне світло, треба негайно тікати: джерела радіації неможливо ні побачити, ні відчути. Контрольні прилади встановлені у всіх приміщеннях. Коли все в порядку — горить зелена лампа. Робочі приміщення діляться на 3 класу.

1 клас

Тут переробляють відходи. У печі радіоактивні відходи перетворюються на скло. Людям заходити у такі приміщення заборонено — це смертельно небезпечно. Всі процеси автоматизовані. Увійти можна лише в разі аварії в особливих засобах захисту:

• ізолюючий протигаз (спеціальний захист з свинцю, що поглинає радіоактивне випромінювання, щитки для захисту очей);
• спеціальне обмундирування;
• дистанційні засоби: щупи, захоплення, особливі маніпулятори;

Працюючи на таких підприємствах і бездоганно виконуючи заходи, люди не піддаються небезпеки опромінення радіацією.

2 клас

Звідси оператор управляє печами, на моніторі бачить все, що в них відбувається. До другого класу також відносяться кімнати, де працюють з контейнерами. У них бувають відходи різної активності. Тут три основних правила: «стій далі», «працюй швидше», «не забувай про захист»!

Контейнер з відходами голими руками не візьмеш. Є небезпека отримання серйозного опромінення. Респіратори і робочі рукавички надягають тільки один раз, коли їх знімають, вони теж стають радіоактивними відходами. Їх спалюють, золу дезактивують. Кожен працівник завжди носить індивідуальний дозиметр, який показує, скільки радіації зібрано за робочу зміну і сумарну дозу, якщо вона перевищує норму, то людину переводять на безпечну роботу.

3 клас

До нього відносяться коридори і вентиляційні шахти. Тут працює потужна система кондиціонування. Кожні 5 хвилин повітря повністю замінюється. На заводі з переробки радіоактивних відходів чистіше, ніж на кухні у доброї господині. Після кожної перевезення машини поливають спеціальним розчином. Кілька людей працюють в гумових чоботях із шлангом в руках, але автоматизують процеси, щоб вони ставали не такими складними.

2 рази в день територію цеху миють водою з звичайним пральним порошком, підлога покрита пластикатом, кути заокруглені, шви добре заклеєні, немає плінтусів і важкодоступних місць, які можна добре вимити. Після прибирання вода стає радіоактивною, вона стікає у спеціальні отвори, по трубах збирається у величезну ємність під землею. Рідкі відходи ретельно фільтрують. Воду очищають так, що її можна пити.

Радіоактивні відходи ховають «під сімома замками». Глибина бункерів зазвичай становить 7?8 метрів, стіни залізобетонні, поки сховище заповнюється, над ним встановлюють металевий ангар. Для зберігання небезпечних відходів використовують контейнери з високим ступенем захисту. Всередині такого контейнера свинець, в ньому всього лише 12 маленьких лунок розміром з збройовий патрон. Менш небезпечні відходи встановлюють величезні залізобетонні контейнери. Все це опускають в шахти і закривають люком.

Ці ємності в подальшому можуть бути вилучені і відправлені на подальшу переробку, щоб провести захоронення радіоактивних відходів остаточно.

Заповнені сховища засипають особливим сортом глини, у разі землетрусу вона склеїть тріщини. Сховище закривають залізобетонними плитами, цементують, асфальтують і засипають землею. Після цього радіоактивні відходи не представляють небезпеки. Частина з них розпадається на безпечні елементи тільки через 100?200 років. На секретних картах, де позначені сховища, стоїть гриф — «зберігати вічно»!

Полігони, де відбувається захоронення радіоактивних відходів, що знаходяться на значному віддаленні від міст, селищ і водойм. Атомна енергетика, військові програми — проблеми, які хвилюють все світове співтовариство. Вони полягають не тільки в тому, щоб убезпечити людину від впливу джерел утворення РАВ, але і ретельно їх охороняти від терористів. Не виключено, що полігони, де зберігаються радіоактивні відходи, можуть стати об’єктом для мішені при військових конфліктах.