11 Největší problémy a řešení likvidace jaderného odpadu

Vznik jaderné energetiky nabízí slibné příležitosti pro levné a vysoce účinné zdroje energie. Řádná likvidace jaderného odpadu je však stále velmi náročná.

Jaderný odpad je jedním z nejobtížnějších druhů odpadu, protože je vysoce nebezpečný. Proto se chystáme prozkoumat největší problémy a řešení likvidace jaderného odpadu.

Materiály z jaderných procesů, které jsou buď přirozeně radioaktivní, nebo byly znečištěny jinými radioaktivními prvky, se označují jako jaderný odpad.

Je to odpad vyzařovaný při procesu výroby jaderné energie. Hodně se diskutuje o tom, jak by se tento odpad měl likvidovat, a to platí zejména v případě vysoce aktivního odpadu (HLW).

Podle US Environmental Protection Agency (EPA) se jaderný odpad třídí do šesti obecných kategorií. Tyto zahrnují:

• Vyhořelé jaderné palivo z jaderných reaktorů
• Hlušina z uranu z těžby a mletí uranové rudy
• Vysoce aktivní odpad z přepracování vyhořelého jaderného paliva
• Nízkoaktivní odpad
• Transuranový odpad z obranných programů.
• Přirozeně se vyskytující a urychlovačem vyrobené radioaktivní materiály.

Likvidace jaderného odpadu nebo nakládání s radioaktivním odpadem je důležitou součástí výroby jaderné energie a jaderné elektrárny a další společnosti musí dodržovat některé velmi důležité a přísné směrnice.

Tyto směrnice zajišťují, že veškerý jaderný odpad je likvidován bezpečně, pečlivě as co nejmenším poškozením života (ať už zvířat nebo rostlin). Jaderná elektrárna produkuje radioaktivní jaderný odpad, který může způsobit vážné poškození lidského zdraví a životního prostředí

Člověk se musí vyhnout kontaktu s takovým radioaktivním jaderným odpadem. V některých zemích nelze diskutovat o jaderné energetice, aniž by se takzvaný problém „jaderného odpadu“ postavil do hlavy, v jiných to však není problém vůbec.

10 Největší problémy a řešení likvidace jaderného odpadu

Prozkoumáme problémy a řešení likvidace jaderného odpadu a slibuje, že to bude zajímavé.

Problémy nakládání s jaderným odpadem

• Neexistuje žádné řešení pro dlouhodobé ukládání
• Drahé na čištění
• Dlouhý poločas rozpadu
• Problém specifikace
• Uklízení
• Přepracování jaderného odpadu je škodlivé

1. Neexistuje žádné řešení pro dlouhodobé ukládání

Neexistují žádná bezpečná úložiště pro dlouhodobé skladování odpadu, přestože jaderné elektrárny dodávají 11 procent světové elektřiny ze 449 provozovaných jaderných reaktorů.

Náš primární způsob, jak nakládat s radioaktivním odpadem v tuto chvíli, je jednoduše ho někde uložit a pokusit se vymyslet, co s ním později. Jedním z běžně používaných „úložišť“ po desetiletí byla naše moře a oceány pro jejich velkou schopnost ředit záření.

Například britská elektrárna na jaderná paliva v Sellafieldu ukládá jaderný odpad v Irském moři od 1950. let XNUMX. století. Podobné praktiky byly zaznamenány na mnoha dalších místech, jako je vyhazování radioaktivních reaktorů ze sovětských ponorek a zbraní do Severního ledového oceánu nebo nespočet kontejnerů naplněných jaderným odpadem podél pobřeží San Francisca.

Tento způsob nakládání s tak nebezpečným materiálem však není bezpečný, protože radioaktivní kontaminace se šíří naším mořským ekosystémem a poškozuje vodní útvar a druhy v něm.

2. Drahé na vyčištění

Vzhledem k inherentně nebezpečné povaze jaderného odpadu je jeho čištění velmi nákladné a může mít negativní dopad na zdraví těch, kteří se na čištění podílejí.

Například jeden nepříjemný scénář se odehrál pod krásnými lesy severního Německa. Bývalý solný důl Asse, který byl v 126,000. letech využíván jako úložiště jaderného odpadu pro 1970 XNUMX kontejnerů radioaktivního odpadu, vykazuje známky kolapsu.

Přestože se již v roce 1988 objevily vážné trhliny ve zdech, vláda teprve nedávno rozhodla, že jaderný odpad musí být přemístěn!“ Německo stojí 140 milionů EUR ročně pouze dodržování bezpečnostních opatření pro osoby zapojené do vyšetřování, nikoli skutečné přemístění odpadu.

Také samotná přeprava jaderného odpadu přináší značné riziko. Pokud dojde během přepravy do skladu k nehodě, může být výsledná kontaminace životního prostředí zničující.

Náklady na vyčištění a zajištění bezpečnosti pro lidi, zvířata a rostliny jsou velmi vysoké. Neexistuje žádná jednoduchá nebo snadná cesta, když se pokoušíte uklidit rozlitý radioaktivní materiál; místo toho může trvat roky, než se zajistí, že je v oblasti bezpečné žít nebo dokonce ji znovu navštívit.

V případě velmi vážných nehod může trvat mnoho desítek let, než věci opět začnou růst nebo žít normálně.

3. Dlouhý poločas rozpadu

Pokud vás zajímá, jaký je poločas rozpadu v radioaktivních prvcích, je to jednoduše doba potřebná k tomu, aby radioaktivní jádra podstoupila 50% rozpad.

Nyní mají produkty jaderného štěpení dlouhé poločasy. To znamená, že budou i nadále radioaktivní po mnoho tisíc let, tj. budou vyzařovat po dlouhou dobu, čímž zůstanou po celou dobu potenciální hrozbou. Nelze je tedy likvidovat na otevřeném prostranství.

Kromě toho, pokud by se něco stalo s odpadními lahvemi, ve kterých je uložen jaderný odpad, tento materiál by mohl být extrémně těkavý a nebezpečný po mnoho příštích let. Životnost produktu radioaktivního jaderného odpadu je velmi dlouhá.

4. Problém specifikace

Hlavním problémem likvidace radioaktivního odpadu je to, že vlády trvají na definování jaderného paliva udusaného popelem jako radioaktivního odpadu a nečestně tvrdí, že důvodem jeho uchovávání ve skladech není to, že tam nikdy nezpůsobilo žádnou škodu a má budoucí hodnotu. , ale že není znám žádný způsob, jak jej trvale odstranit jako odpad

Další vládní lží je, že při skladování představuje značné nebezpečí. Pokud tomu uvěříte, nastolí to dilema: riskovat, že ji pohřbíte, nebo si ji ponecháte, ale ochráníte je před vinou za vydělávání peněz na fosilních palivech, jejichž odpad lidem škodí.

5. Uklízení

Zvláště špatným problémem v rozvojových zemích je to, že lidé často hledají opuštěný jaderný odpad, který je stále radioaktivní. V některých zemích existuje trh pro tyto druhy uklízeného zboží, což znamená, že se lidé ochotně vystavují nebezpečným úrovním radiace, aby vydělali peníze.

Bohužel však radioaktivní materiály mohou být vysoce těkavé a způsobit určité problémy. Lidé, kteří uklízejí tyto druhy materiálů, obvykle skončí v nemocnicích a mohou dokonce zemřít na problémy související nebo způsobené radioaktivními materiály.

Bohužel, jakmile byl někdo vystaven jadernému odpadu, může pak vystavit radioaktivním materiálům další lidi, kteří se nerozhodli jít hledat jaderný odpad.

6. Přepracování jaderného odpadu je škodlivé

Přepracování jaderného odpadu je velmi znečišťující a je jedním z největších zdrojů lidské radioaktivity na planetě.

Během tohoto procesu se plutonium odděluje řadou chemických reakcí z vyhořelého uranového paliva. Plutonium se pak používá jako nové palivo nebo k výrobě jaderných zbraní.

Zatímco někteří věří, že myšlenka přepracování vyhořelého jaderného paliva je naší velkou výhodou, stále platí, že přepracování jaderné energie není odpovědí na problém s odpady; spíše je to problém sám o sobě.

Množství zbylého odpadu je vyšší. Chemické procesy používané k rozpouštění vyhořelých palivových proutků vytvářejí značné množství radioaktivních kapalných odpadů, které je třeba bezpečně skladovat (problém skladování se znovu opakuje).

Plutonium patří mezi nejtoxičtější látky, jaké kdy lidé poznali. Hromadí se v kostech a játrech a ztěžuje odhad jeho účinků na jedince.

Jaderné přepracování je extrémně špinavý proces. Část radioaktivity generované největším zařízením na přepracování jaderných zbraní La Hague ve Francii byla nalezena za polárním kruhem.

Řešení problémů s likvidací jaderného odpadu

• Postavte thoriové reaktory s roztavenou solí
• Skladování použitého paliva
• Hlubinné geologické ukládání
• Udržujte si pozitivní mysl při řešení problémů
• Snížení odpadu na prvním místě

1. Postavte thoriové reaktory s roztavenou solí

Jedním ze způsobů, jak vyřešit problém s jaderným odpadem, by bylo postavit thoriové reaktory s roztavenou solí. Tyto typy reaktorů mohou být vyrobeny ze své podstaty bezpečné, což znamená, že nemohou „boom“ jako Černobyl a také by se neroztavily jako Fukušima, pokud by úplně selhala energie.

Do thoriových reaktorů by mohl být časem přiváděn stávající jaderný odpad, aby byl „spálen“ při jaderných reakcích uvnitř reaktoru. Reaktory by také produkovaly elektrickou energii.

Ano, reakce thoria také produkuje jaderný odpad, ale linie rozpadu thoria produkuje stabilní prvky mnohem rychleji. Jaderný odpad musí být bezpečně skladován jen několik set let namísto stovek tisíc let v reaktorech na bázi uranu a plutonia.

Technologie thoria může být navržena tak, aby „spálila“ aktinidy (zbytek horizontální rodiny v periodické tabulce).

Vybudování thoriové elektrárny je výrazně levnější. „Stopa“ reaktoru o výkonu 450 Mw by mohla být pohřbena a ukázala by se pouze chatrč na výrobu elektřiny, připojení k síti a přístupová cesta. Solární by byla více než 1000 akrů a (v současnosti) životnost 20–30 let.

Thorium výrazně zjednodušuje hospodaření s energií a odpady všeho druhu.

2. Skladování použitého paliva

U použitého paliva označeného jako vysoce radioaktivní odpad (HLW) je prvním krokem skladování, které umožní rozpad radioaktivity a tepla, díky čemuž je manipulace mnohem bezpečnější.

Skladování použitého paliva je obvykle pod vodou po dobu nejméně pěti let a poté často v suchém skladu. Skladování použitého paliva může být v rybnících nebo suchých sudech, buď v areálu reaktoru, nebo centrálně.

Kromě skladování bylo zkoumáno mnoho možností, které se snaží poskytnout veřejně přijatelná, bezpečná a ekologicky vhodná řešení konečného nakládání s radioaktivním odpadem. Nejoblíbenějším řešením je hlubinné geologické ukládání.

3. Hlubinné geologické ukládání

Radioaktivní odpady jsou skladovány tak, aby se zabránilo jakémukoli riziku ozáření lidí nebo jakémukoli znečištění. Radioaktivita odpadů se časem snižuje, což poskytuje silný podnět ke skladování vysoce aktivního odpadu po dobu asi 50 let před jeho uložením. 

Hlubinné geologické ukládání je široce uznáváno jako nejlepší řešení pro konečné uložení nejvíce produkovaného radioaktivního odpadu.

Většina nízkoaktivních radioaktivních odpadů (LLW) je obvykle odesílána na pozemní úložiště ihned po zabalení pro dlouhodobé nakládání.

To znamená, že pro většinu (90 % objemu) všech typů odpadů produkovaných jadernými technologiemi byly vyvinuty uspokojivé způsoby likvidace, které se zavádějí po celém světě.

Důraz je kladen na to, jak a kde taková zařízení postavit. Použité palivo, které není určeno k přímé likvidaci, může být místo toho přepracováno za účelem recyklace uranu a plutonia, které obsahuje.

Během přepracování vzniká určitá separovaná kapalina (HLW); toto je vitrifikováno ve skle a skladováno až do konečné likvidace. Středněaktivní radioaktivní odpad (ILW), který obsahuje radioizotopy s dlouhou životností, je také ukládán do uložení v geologickém úložišti.

Několik zemí likviduje (ILW) obsahující radioizotopy s krátkým poločasem rozpadu v zařízeních pro ukládání blízko povrchu, jak se používá pro likvidaci (LLW).

Některé země jsou v přípravných fázích zvažování likvidace ILW a HLW, zatímco jiné, zejména Finsko, dosáhly dobrého pokroku.

Většina zemí prozkoumala hlubinné geologické ukládání a oficiální politikou je být účinným prostředkem pro likvidaci jaderného odpadu.

4. Udržet si pozitivní mysl při řešení problémů

Za prvé, můžeme přestat při každé možné příležitosti přehánět a zdůrazňovat nebezpečí a obtíže spojené s nakládáním s radioaktivním odpadem a jadernou energií.

Právě teď jsou v USA hromady vysoce aktivního odpadu ze štěpných reaktorů, z lékařských zdrojů používaných k léčbě rakoviny a také hromady nízkoaktivního odpadu po celé zemi.

To nevytváří vůbec žádné zdravotní riziko. Ale pak to není dlouhodobé řešení a není to nejlepší, co lze udělat, ale nejsme všichni zahaleni v oblacích radioaktivního prachu.

Můžeme začít racionálním srovnáním s likvidací odpadu a problémy se znečištěním, které jsou spojeny s jinými metodami výroby energie.

Po tomto můžeme postavit množivé reaktory s rychlým spektrem, abychom spálili aktinidy s dlouhou životností v „proudu odpadu“ z lehké vody, těžké vody a grafitem moderovaných tepelných reaktorů, z nichž mnohé jsou štěpné, z nichž většina jsou štěpitelné.

Případně bychom se mohli naučit vypořádat se s růstem světové lidské populace. Kontrolujte tento růst, pak snižte populaci na nějakou rozumnou a stabilní úroveň a problémy s výrobou energie a likvidací odpadu budou najednou vypadat mnohem lépe zvládnutelné, bez ohledu na to, jaký zdroj energie, který se nakonec použije, bude.

5. Snížení odpadu na prvním místě

Tato metoda se zaměřuje konkrétně na skladování a likvidaci odpadních produktů z jaderných reaktorů. Významně se však investovalo také do hledání způsobů, jak v první řadě snížit množství vytvářeného odpadu.

V současné době existuje 55 jaderných startupů s financováním ve výši 1.6 miliardy dolarů. Jaderný sektor je velmi restriktivní a představuje velké překážky pro nové hráče kvůli historii NRC (Nuclear Regulatory Commission) jako subjektu, jehož cílem je zmařit šíření jaderných zbraní, a nikoli subjektu, který se zaměřuje na spolupráci s inovativními podnikateli.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Na závěr, z tohoto článku a ze současného společenského trendu vyplývá, že řádná likvidace jaderného odpadu je stále náročným problémem, který omezuje růst jaderné energetiky.

Hlavní problém spočívá v poločasech rozpadu produkovaných radioizotopy, které jsou velmi dlouhé. Některé z nich jsou staré více než milion let. Proto je kontrola a nakládání s jaderným odpadem mnohem obtížnější.

Nejčastěji používaným způsobem ukládání jaderného odpadu je však skladování, a to buď pomocí ocelových lahví jako radioaktivních štítů, nebo pomocí metod hlubinného geologického ukládání.

Likvidace jaderného odpadu skladováním má však stále mnoho obav, protože únik jaderného odpadu může způsobit obrovské ekologické katastrofy a také ovlivnit lidské zdraví.

Doporučení

• 7 Dopady těžby železné rudy na životní prostředí
  .
• 8 nejlepších magistrů v programech nakládání s odpady
  .
• 14 Metody likvidace chemického odpadu
  .
• Top 10 negativních dopadů nesprávné likvidace odpadu na životní prostředí
  .
• Náklady na řezání rohů: Skrytá nebezpečí nesprávné likvidace obchodního odpadu