ЛЕКЦИЯ №13. Радиоактивные отходы

табл. Классификация РАО

Природа радионуклидов	Естественные
Искуственные
Продукты деления	Наведенная активность	Циклотронные изотопы	Изотопы целевого синтеза
Агрегатное состояние	Твердые (ТРАО)
Жидкие (ЖРАО)
Газообразные (ГРАО)
Период полураспада	Короткоживущие Т1/2 ≤ 1 год
Средней продолжительности жизни 1 год < Т1/2 ≤ 100 лет
Долгоживущие Т1/2 > 100 лет
Активность	Низкоактивные (НАО)
Среднеактивные (САО)
Высокоактивные(ВАО)
Состав излучателей	α – излучатели
β – излучатели
γ – излучатели
Нейтронные излучатели
Источники поступления	Атомная энергетика
Военные объекты
Производство радиоактивных материалов
Экспериментальные установки
Приборы с радиоактивными источниками
Радиационные аварии
Состояние	Органические
Неорганические
Биологические
Происхождение	Плановые
Случайные

РАО образуются при:

1. эксплуатации и выводе из эксплуатации объектов ядерного топливного цикла, атомных электростанций, судов с ядерными энергетическими установками и иными радиационными источниками;

2. при использовании радиоактивных веществ в производственных, научных организациях и медицине;

3. при реабилитации территорий, загрязненных радиоактивными веществами;

4. при радиационных авариях.

При неизвестном радионуклидном составе твердые отходы считаются радиоактивными, если их удельная активность больше:

- 100 кБк/кг - для бета - излучающих радионуклидов;

- 10 кБк/кг - для источников альфа - излучающих радионуклидов;

- 1 кБк/кг - для трансурановых радионуклидов.

Гамма-излучающие отходы неизвестного состава считаются радиоактивными, если мощность поглощенной дозы у их поверхности (0,1 м) превышает 0,001 мГр/ч над фоном при соблюдении условий измерения в соответствии с утвержденными методиками.

Отходы первой группы активности представляют опасность лишь при попадании внутрь организма, второй группы – являются источниками внешнего облучения и третьей группы, помимо всего, обладают мощным тепловыделением.

На Южном Урале в Кыштыме расположено ПО «Маяк» (Челябинск-65), где с конца 1940-х гг. производится регенерация отработанного ядерного топлива.

Ø На ПО «Маяк» в результате 45-летней деятельности по производству атомного оружия накоплено 600 млн. Ки жидких высоко-активных отходов (ВАО), которые практически не поддаются переработке на действующих установках по остекловыванию из-за сложного химического состава.

Ø В 24 поверхностных железобетонных емкостях накоплено ~ 13 млн. Ки твердых ВАО,

Ø а в 200 грунтовых могильниках – около 30 тыс. Ки средне- (САО) и низко-активных отходов (НАО).

Ø В каскаде промышленных водоемов на р. Теча накоплено ~ 400 млн. м³ загрязненной воды (прежде всего водоемы №10: площадь 19 км², объем 76 млн. м³, содержит 110000 Ки и №11: площадь 44 км², объем 230 млн. м³. содержит 39000 Ки).

Таким образом, в настоящее время в районе расположения ПО «Маяк» сосредоточено ~ 800 млн. Ки радиоактивных отходов в различной форме, что, безусловно, представляет большую экологическую опасность прежде всего из-за вероятности поступления радионуклидов в водную систему Теча – Исеть – Тобол – Иртыш – Обь и Карское море.

К новым экологическим проблемам ПО «Маяк» относится проблема хранения и утилизации «оружейного» плутония, освобождающегося в результате известных соглашений о разоружении. Только использование в будущем нового типа реакторов (каскадный жидкосолевой реактор «мусорщик») и ториевого топливного цикла в реакторах-размножителях позволит со временем сжечь накопившийся плутоний и полностью освободить человечество от этого крайне опасного в экологическом отношении элемента.

До 1951 г. возникающие в ходе переработки жидкие РАО просто сливались в речку Теча. Через сеть рек: Теча–Исеть–Обь – происходил вынос радиоактивных веществ в Карское море и с морскими течениями в другие моря Арктического бассейна. Хотя впоследствии такой сброс был прекращен, спустя более 40 лет концентрация радиоактивного стронция-90 на отдельных участках реки Теча превышала фоновую в 100–1000 раз.

С 1952 г. ядерные отходы стали сбрасывать в озеро Карачай (названное техническим водоемом № 3) площадью в 10 км². За счет тепла, выделяемого отходами, озеро в конце концов пересохло. Началась засыпка озера грунтом и бетоном; для окончательной засыпки, по расчетам, еще потребуется ~800 тыс. м³ скального грунта при стоимости работ 28 млрд рублей (в ценах 1997 г.). Однако под озером образовалась линза, заполненная радионуклидами, суммарная активность которых составляет 120 млн Ки (почти в 2,5 раза выше, чем активность излучения при взрыве 4-го энергоблока ЧАЭС).

Дата добавления: 2014-01-05