Hur begravd kärnbränsle, och hur länge är det farligt

Tills dess, Tills vi lär oss att få energi ur fusion reaktion, det mest effektiva och ekonomiska sättet att produktionen kommer att vara kärnkraftverk. Bara de kan ge en enorm mängd energi med minsta möjliga bränsleförbrukning. Problemet ligger någon annanstans. Alla som bränsle efter går in i den kategori av "använt kärnbränsle" (SNF), är att bli en börda för vår planet. Det är nödvändigt att göra något med och för de framsteg som har att betala. Som de säger, rubeln ingång, utgång — två. Men hur kan man hantera det att bränslet inte skadar jorden och dess invånare? Det visar sig att det finns flera mycket effektivt sätt, dessutom till begravningen. Låt oss se vad som händer "avgaser" av ett kärnkraftverk.

Vad finns det för olika typer av radioaktivt avfall,

Först och främst måste vi förstå att det radioaktiva avfall som genereras inte bara från kärnkraftverk, men även från andra områden av mänsklig verksamhet. Till exempel, forsknings-och laboratoriearbete med radioaktiva isotoper, strålbehandling för patienter med cancer och användning av radioisotoper, termoelektriska generatorer (RTGs) som används i avlägsna platser för att generera energi. Även om den senaste gången de används i huvudsak bara på rymdstationer.

Det finns en annan mycket stor källa av radioaktivt avfall, nämligen den militära industrin, och i synnerhet — arvet från det kalla kriget. Missiler, bomber och ubåtar från den tiden är fortfarande bearbetade och utgör en risk för kontaminering.

I Övrigt radioaktivt avfall per år producerat hundratals, tusentals ton, men inte bara på grund av det faktum att de producerar så mycket bränsle, och på grund av det faktum att enligt IAEA (International atomic energy Agency) av radioaktivt avfall redovisas alla avfallsprodukter som måste avsluta strålning nivå över den normala. Så här går det inventarier, maskiner, kranar, kläder, vitvaror, brevpapper och även hela bilar. Enligt de standarder på företag av alla övervakas kontinuerligt och avbeställning sker före kontroll, mätning och beslutet att bara kasta bort det eller göra sig av med.

Allt radioaktivt avfall som måste vara märkta

Förresten, jag skyndar mig att behaga dig. I motsats till den Allmänna opinionen, som i Ryssland för pennies dumpade allt och är begravd i Fjärran Östern, det är det inte. Dessutom, eftersom 2011 lagen, som förbjuder gränsöverskridande rörlighet (i båda riktningarna) med undantag för avkastning av avfall som bränsle som producerats i Ryssland eller Sovjetunionen. Så, i överensstämmelse med avtal om leverans av bränsle och utrustning.

Naturligtvis, vårt land måste vara ett normalt antal företag som är engagerade i den fortsatta öde av radioaktivt avfall och de är, till exempel den berömda "Mayak". Intressant, i motsats till den Allmänna opinionen, avfall är inte bara begravda, men de hittar andra, ofta en användbar tillämpning.

Vad man ska göra med det radioaktiva avfallet

Det finns flera sätt att lösa ytterligare ett problem av radioaktivt avfall. Att inkludera grundläggande bearbetning, lagring och slutförvaring. Ibland tillgripa en kombination av olika metoder som kan användas i valfri kombination, som gör det möjligt att uppnå rätt resultat.

I sådana spön i reaktorn belastning av kärnbränsle. Då är det nödvändigt att göra något.

Först av alla, innan arbetet påbörjas, avfall samlas in från företag som arbetar med material som är relevant.

Avfallet transporteras till växterna i särskilda behållare, som kan vara av stål, bly, betong, från den berikad bor, polyeten och andra. Allt avfall transporteras i strikt överensstämmelse med säkerhetskraven, och stor fest även åtföljas av larm.

Så transporterowych radioaktivt avfall på järnväg.

för att lagra avfall från den kärntekniska industrin

För vissa avfall, beslutet att hålla dem. Detta inträffar när, eller komplexa, och när alla andra metoder inte är lämpliga.

Ett Exempel på det faktum att det är lättare att begrava än att återvinna, är ubåtar under det kalla kriget. Mitt i en kapprustning i SOVJETUNIONEN, det var mer än två och en halv hundra, och är nu ungefär fem gånger mindre. De återstående två hundra båtar som flyter lades upp fram till den tidpunkten, tills tur kom att återvinna dem. Ja, detta och en av dem var skuren i tre sektioner (reaktorn och två intilliggande) och gick till lagring i särskilda behållare. Resten var bearbetas normalt.

det ser ut som lagring pad för reaktorn delområden av ubåtar i Kola Bay. Rätt «segel» rostiga facket, som är bara redo att packa. I förgrunden av den för pontoon till transporter och andra verksamheter med fack för ubåtar.

En Sådan lagring sker på en rock Foundation. För att göra detta, tog även en del av kullarna så att de intestod på marken, som kan förorena grundvattnet, som tar alla delar ännu längre.

En Sådan lagring är helt säker, men det ser ut så där. Och bara, hålla dessa avfall utom synhåll. Är gjort för ungefär samma lagring, men de byggde bunkrar och alla som bröt marken för att de aldrig gav. Att göra så är inte bara mycket farligt avfall som kan återvinnas efter en viss tid.

det hela började med denna vackra del av uranmalm.

Ibland för tillfällig lagring är konserverad konstgjorda konkreta lådor, kallas också våt, men det är också en tillfällig åtgärd. För att göra detta, de har fortfarande tjocka betongväggar, men de är inte på ett säkert sätt kan förvara avfallet i hundratals och tusentals år. För detta behöver du för att inte bygga lagring, och ett komplett begravning. Vi kommer att prata om det nedan.

Du Måste bara förstå att allt avfall som du har , och vissa inte. Dessutom, half-life-av en isotop är tiotals år, till exempel tritium, och vissa — miljarder, till exempel vissa uranisotoper.

Hur till återvinna kärnbränsle

För bearbetning av använt kärnbränsle och annat avfall använder en helt annan strategi beroende på exakt vad som är återvunnet. Till exempel, en del av det fasta avfallet förbränns i speciella ugnar med en komplex air filtration system. Som erhålls vid produktion av aska och aska är begravd i lång gravrösen. Så avfall upptar betydligt mindre utrymme och göra mindre skada.

Om avfallet är flytande, koncentrera dem genom avdunstning. Då skickas också för långtidsförvaring, om de inte längre kan göra någonting och att de bär en stor fara. För att göra detta, de är Packade i tjock trummor av 100 eller 200 liter bly eller stål.

varför

En stor del av avfallet kan återvinnas för vidare användning, till exempel i medicin eller forskning. Dessa avfall är de som innehåller uran-235 och uran-238 plutonium och andra isotoper. Det är således möjligt att återvinna upp till 97% av kärnbränsle. Det är, som ni kan se, det bränsle som inte är så dåligt för miljön. Det är mycket bra återanvändas. En annan sak är de avfall som inte kan återvinnas och inte kan (och inte) hålla. Här är verkligen en huvudvärk.

Radioaktiva isotoper används i medicin.

Om begravd kärnbränsle

Det är Nödvändigt att förstå att avfall av kärnkraftsindustrin, som har hög radioaktivitet och behövs inte längre, är det nödvändigt att avyttra så att de på ett tillförlitligt sätt låg i hans "hus" tusentals och till och med tiotusentals år. Forskare har länge kommit till slutsatsen att det mest tillförlitliga platser för detta är klippformationer på stora djup.

Egentligen, lagring är mycket lovande och ger den mest tiotusentals år av pålitlig bevarande. Jorden själv hjälper till, och att inom ramen för vår värld kan vara mer evig än en solid? Så du behöver det stenar. Till exempel, i USA finns det aktiva diskussioner om byggandet i Nevada öknen begravning Yucca mountain. Det bör gå för hundratals meter i den vulkaniska bergskedjan. Även Sverige, en av de grönaste länderna, överväger alternativ för gravsättning inom den steniga marken. Ja, och Finland 2015 är att öva och fortsätter att expandera mängden användbar förvaring. Det visar sig att det är något fel? Det fungerar.

Som tillfälligt begravning i akuta fall, användning av konstgjorda arkiv. Beredskap för dem ett tjockt betongfundament. Dessa pooler är placerade radioaktivt avfall, sedan toppen fylld med flera lager av betong. Ibland som fyller tillämpas smält borosilikatglas. Så för bevarande kommer att bli ännu mer pålitlig, men ändå denna metod används mer som en sista utväg, som klipporna är mycket mer konstant sak. De var för en miljon år före oss i en miljon år efter oss, och beter sig som betong efter 100 år kan vi bara gissa. Ledsen att förutsäga.

det ser ut som en av de varianter av betong valv.

Till Exempel, en sådan begravning är i Tjernobyl, där det bara inte vettigt att ta reda på massor av jord och annat skräp. För att kontamineringen var åtminstone lite mindre, särskilt farligt avfall samlas in i sådana begravningsplatser, utrustade direkt.

För Inte så länge sedan vi har ett mycket hett debatterat ämne för bortskaffande av avfall i rymden. I princip är denna idé är mycket bra. Tillräckligt för att köra avfall behållare i Solen eller och problemet är löst, men prislappen för dessa arbeten kommer att vara helt enkelt utrymme. Kanske, när den nya fasen av den tekniska utvecklingen, cirka 1 000 till 1 500 år att våra efterkommande kommer att kunna hitta en billig metod för att starta och sedan skicka alla våra sopor från deponier till helvetet.

Varför kärnbränsle är begravd, men inte förstörs

du Måste förstå att tekniken nu och teknik i 50-100 år eller mer är på en helt annan nivå. På grundval av detta, är det vettigt nu inte att göra dyra djup bearbetning av radioaktivt avfall. De är rena fortfarande inte fungerar, men genom hundratals år i branschen kan kräva sällsynta isotoper, som är de människor som i framtiden kommer att kunna hitta i valven och begravningsplatser som vi håller på att bygga nu.

Så tekniken var begravdes efter Tjernobyl-olyckan. Här enda minus var att mycket snattade för delar och nu den infekterade maskiner går till städerna.

Det är Också möjligt att det faktum att vi nu bara inte kan återvinna, kommer att vara tillräckligt för att hälla (naturligtvis överdrivna) och allt kommer att bli bra. Medan forskarna gör allt de kan, men bortskaffande och bearbetning är i balans, inte i strävan efter att återvinna så mycket avfall.

Alternativ kärnbränsle

Ett Utmärkt alternativ till kärnbränsle och kärnkraftverk i Allmänhet är fusionsreaktorer. Jag menar att de redan sagt och om de är intresserade, detaljer finns på vår hemsida.

I ett nötskal, denna teknik uppfanns på femtiotalet av förra seklet. För dess genomförande använder tokamaken (toroid kammare med magnetspolar). Det skapar ett vakuum och luft pumpas en blandning av deuterium och tritium (varianter av föreningar av väte). Under inflytande av magnetfält, blandningen värms upp till en plasma-staten — den fjärde aggregat tillstånd av materia. Dess temperatur även för 70 år sedan nådde den 11 miljoner grader Celsius. I ITER, den internationella tokamaken på att byggas i södra Frankrike, plasma-temperaturen kommer att nå 150 miljoner grader. Väggarna i kammaren vid så höga temperaturer kommer inte att smälta bara på grund av det faktum att hela plasma är upphängd i en nära vakuum.

Detta är tokamaken. Inuti denna «ihåliga bagel» plasma når temperaturer tiotals miljoner Grabow " Celsius.

Den Här tekniken är säker. Även med tritium har en halveringstid på endast 12 år gammal. Explodera denna inställning kan inte ens i nödfall, eftersom trycket inuti är mycket lägre än det atmosfäriska, och i fall av överträdelse av villkor, plasma-generation avslutas omedelbart. Bara överlappningen av bränsle omedelbart stoppa reaktionen.

Det bästa är att bränslet ska bokstavligen minst. Så, 80 gram av en blandning av deuterium och tritium, som är mycket lätt erhållas från enkla vatten och kosta ett öre att producera lika mycket energi som 1 000 ton av bränt kol.

Tyvärr, tills tekniken kan implementeras i industriell skala, men den gynnsamma scenariot, det tar bara 10 år. Då kan vi få en nästan oändlig källa av energi i form av en liten solterrass på Jorden. Och viktigast av allt, priset på energi kommer att vara minimal, eftersom riskerna för mottagandet.

Dessa fat är rädd för en av sitt slag.