Radioaktiver Abfall. Entsorgung radioaktiver Abfälle

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:33

Radioaktiver Abfall ist zu einem äußerst akuten Problem unserer Zeit geworden. Wenn zu Beginn der Entwicklung der Kernenergieindustrie nur wenige Menschen an die Notwendigkeit der Lagerung von verbrauchtem Material dachten, ist diese Aufgabe jetzt äußerst dringend geworden. Warum sind also alle so besorgt?

Radioaktivität

Dieses Phänomen wurde im Zusammenhang mit der Untersuchung der Beziehung zwischen Lumineszenz und Röntgenstrahlen entdeckt. Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte der französische Physiker A. Becquerel bei einer Reihe von Experimenten mit Uranverbindungen eine bis dahin unbekannte Art von Strahlung, die durch undurchsichtige Objekte hindurchgeht. Er teilte seine Entdeckung mit den Curies, die sie genau studierten. Es waren die weltberühmten Marie und Pierre, die entdeckten, dass alle Uranverbindungen, wie reines Uran selbst, sowie Thorium, Polonium und Radium, die Eigenschaft natürlicher Radioaktivität besitzen. Ihr Beitrag war wirklich unschätzbar.

Später wurde bekannt, dass alle chemischen Elemente, beginnend mit Wismut, in der einen oder anderen Form radioaktiv sind. Wissenschaftler dachten auch darüber nach, wie der Prozess des Kernzerfalls zur Energiegewinnung genutzt werden könnte, und konnten ihn künstlich initiieren und reproduzieren. Und fürMessung des Strahlungspegels Strahlungsdosimeter wurde erfunden.

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Neben der Energie wird Radioaktivität auch in anderen Branchen eingesetzt: Medizin, Industrie, Forschung und Landwirtschaft. Mit Hilfe dieser Eigenschaft lernten sie, die Ausbreitung von Krebszellen zu stoppen, genauere Diagnosen zu stellen, das Alter archäologischer Schätze herauszufinden, die Umwandlung von Stoffen in verschiedenen Prozessen zu überwachen usw. Die Liste möglicher Anwendungen von Radioaktivität wird ständig erweitert expandiert, und so verwundert es sogar, dass das Problem der Abfallentsorgung erst in den letzten Jahrzehnten so akut geworden ist. Aber das ist nicht nur Müll, der einfach auf eine Deponie geworfen werden kann.

Radioaktiver Abfall

Alle Materialien haben eine Lebensdauer. Dies ist keine Ausnahme für Elemente, die in der Kernenergie verwendet werden. Der Output ist Abfall, der noch Strahlung enthält, aber keinen praktischen Wert mehr hat. Gebrauchte Kernbrennstoffe, die wiederaufbereitet oder in anderen Bereichen eingesetzt werden können, werden in der Regel gesondert betrachtet. In diesem Fall handelt es sich lediglich um radioaktive Abfälle (RW), deren weitere Verwendung nicht vorgesehen ist und daher entsorgt werden müssen.

Quellen und Formulare

Aufgrund der vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten radioaktiver Stoffe können auch Abfälle unterschiedlicher Herkunft und Beschaffenheit vorliegen. Sie sind entweder fest oder flüssig bzwgasförmig. Die Quellen können auch sehr unterschiedlich sein, da solche Abfälle in der einen oder anderen Form häufig bei der Gewinnung und Verarbeitung von Mineralien, einschließlich Öl und Gas, anfallen, es gibt auch solche Kategorien wie medizinische und industrielle radioaktive Abfälle. Es gibt auch natürliche Quellen. Herkömmlicherweise werden all diese radioaktiven Abfälle in schwach-, mittel- und hochradioaktive Abfälle eingeteilt. Die Vereinigten Staaten unterscheiden auch die Kategorie der transuranischen radioaktiven Abfälle.

Optionen

Lange Zeit glaubte man, dass die Entsorgung radioaktiver Abfälle keiner besonderen Vorschriften bedarf, es reiche aus, sie in die Umwelt zu streuen. Später wurde jedoch entdeckt, dass Isotope dazu neigen, sich in bestimmten Systemen, wie z. B. tierischem Gewebe, anzusammeln. Diese Entdeckung änderte die Meinung über radioaktive Abfälle, da in diesem Fall die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich bewegen und mit Nahrung in den menschlichen Körper gelangen, ziemlich hoch wurde. Daher wurde beschlossen, einige Optionen für den Umgang mit dieser Art von Abfall zu entwickeln, insbesondere für die hochaktive Kategorie.

Moderne Technologien ermöglichen es, die Gefahr, die von radioaktiven Abfällen ausgeht, weitestgehend zu neutralisieren, indem sie auf verschiedene Weise verarbeitet oder in einem für Menschen sicheren Raum untergebracht werden.

Vitrifikation. Auf andere Weise wird diese Technologie Vitrifikation genannt. Gleichzeitig durchläuft radioaktiver Abfall mehrere Verarbeitungsstufen, wodurch eine ziemlich inerte Masse entsteht, die in spezielle Behälter gefüllt wird. Dann werden diese Behälter zum Lagern geschickt.
Synrock. Es ist immer nocheine in Australien entwickelte Methode zur Neutralisierung radioaktiver Abfälle. In diesem Fall wird bei der Reaktion eine spezielle Komplexverbindung verwendet.
Beerdigung. Derzeit wird nach geeigneten Orten in der Erdkruste gesucht, an denen radioaktive Abfälle deponiert werden könnten. Am vielversprechendsten ist das Projekt, bei dem das verbrauchte Material in Uranminen zurückgeführt wird.
Transmutation. Es werden bereits Reaktoren entwickelt, die hochradioaktiven Abfall in weniger gefährliche Stoffe umwandeln können. Gleichzeitig mit der Neutralisierung von Abfällen können sie Energie erzeugen, sodass die Technologien in diesem Bereich als äußerst vielversprechend gelten.
Entfernung in den Weltraum. Trotz der Attraktivität dieser Idee hat sie viele Nachteile. Erstens ist diese Methode ziemlich kostspielig. Zweitens besteht das Risiko eines Absturzes einer Trägerrakete, der eine Katastrophe sein könnte. Schließlich kann die Verstopfung des Weltraums mit solchem Müll nach einer Weile zu großen Problemen werden.

Entsorgungs- und Aufbewahrungsvorschriften

In Russland wird die Entsorgung radioaktiver Abfälle hauptsächlich durch Bundesgesetze und Kommentare dazu sowie durch einige damit zusammenhängende Dokumente wie das Wassergesetz geregelt. Gemäß dem Bundesgesetz müssen alle radioaktiven Abfälle an den abgelegensten Orten vergraben werden, während die Verschmutzung von Gewässern nicht erlaubt ist, und es ist auch verboten, sie in den Weltraum zu schicken.

Jede Kategorie hat ihre eigenen Vorschriften, darüber hinaus die Kriterien für die Einstufung von Abfällen alsdas eine oder andere Formular und alle notwendigen Verfahren. Russland hat jedoch viele Probleme in diesem Bereich. Erstens könnte die Entsorgung radioaktiver Abfälle sehr bald zu einer nicht trivialen Aufgabe werden, da es im Land nicht so viele speziell ausgestattete Lager gibt, die ziemlich bald gefüllt sein werden. Zweitens gibt es kein einziges System zur Verw altung des Recyclingprozesses, was die Kontrolle sehr schwierig macht.

Internationale Projekte

Angesichts der Tatsache, dass die Lagerung radioaktiver Abfälle nach dem Ende des Wettrüstens am dringendsten geworden ist, ziehen es viele Länder vor, in dieser Angelegenheit zusammenzuarbeiten. Leider konnte in diesem Bereich noch kein Konsens erzielt werden, aber die Diskussion verschiedener Programme in der UNO geht weiter. Die aussichtsreichsten Projekte scheinen der Bau eines großen internationalen Lagers für radioaktiven Abfall in dünn besiedelten Gebieten, meist in Russland oder Australien, zu sein. Die Bürger der letzteren protestieren jedoch aktiv gegen diese Initiative.

Strahlungseffekte

Fast unmittelbar nach der Entdeckung des Phänomens der Radioaktivität wurde klar, dass es die Gesundheit und das Leben von Menschen und anderen lebenden Organismen negativ beeinflusst. Die Studien, die die Curies über mehrere Jahrzehnte durchgeführt haben, führten schließlich zu einer schweren Form der Strahlenkrankheit bei Maria, obwohl sie 66 Jahre alt wurde.

Dieses Leiden ist die Hauptfolge der Strahlenexposition des Menschen. Die Manifestation dieser Krankheit und ihre Schwere hängen hauptsächlich von der empfangenen Gesamtstrahlendosis ab. Sie könnensowohl ziemlich mild sein als auch genetische Veränderungen und Mutationen verursachen und somit zukünftige Generationen beeinträchtigen. Einer der ersten, der darunter leidet, ist die Funktion der Hämatopoese, oft haben Patienten irgendeine Form von Krebs. Gleichzeitig erweist sich die Behandlung in den meisten Fällen als ziemlich unwirksam und besteht nur darin, das aseptische Regime einzuh alten und die Symptome zu beseitigen.

Prävention

Einem Zustand vorzubeugen, der mit einer Strahlenbelastung verbunden ist, ist ganz einfach - es reicht aus, nicht in Bereiche mit erhöhtem Hintergrund zu gelangen. Leider ist dies nicht immer möglich, da viele moderne Technologien aktive Elemente in der einen oder anderen Form beinh alten. Darüber hinaus trägt nicht jeder ein tragbares Strahlungsdosimeter bei sich, um zu wissen, dass er sich in einem Bereich befindet, in dem eine längere Exposition zu Schäden führen kann. Es gibt jedoch bestimmte Maßnahmen zur Vorbeugung und zum Schutz vor gefährlicher Strahlung, obwohl es nicht viele davon gibt.

Erstens ist es die Abschirmung. Fast jeder, der zum Röntgen eines bestimmten Körperteils kam, war damit konfrontiert. Wenn wir über die Halswirbelsäule oder den Schädel sprechen, schlägt der Arzt vor, eine spezielle Schürze anzuziehen, in die Bleielemente eingenäht sind, die keine Strahlung durchlassen. Zweitens können Sie die Widerstandskraft des Körpers unterstützen, indem Sie die Vitamine C, B₆ und R einnehmen. Schließlich gibt es spezielle Präparate – Strahlenschutzmittel. In vielen Fällen sind sie sehr effektiv.