Хранение и переработка радиоактивных отходов

Любые производства образуют отходы. Не является исключением и деятельность с использованием атомной энергии.

На каждой стадии ЯТЦ имеются некоторые безвозвратные потери в виде жидких, газообразных или твердых отходов производства, которые но тем или иным причинам не могут быть возвращены в цикл.

Специфика таких отходов в том, что они является радиоактивными. Кроме того, их нельзя обезвредить, например, сжиганием или переводом в другие химические соединения, так как радиоактивные вещества в любом состоянии сохраняют свои радиоактивные свойства.

В мировой практике под радиоактивными отходами (РАО) принято понимать непригодные к использованию в настоящее время и в будущем ядерные материалы и радиоактивные вещества в любом агрегатном состоянии, содержащие радионуклиды в количествах и концентрациях, превышающих регламентированные правовыми актами значения.

Разнообразие радиоактивных элементов и их концентраций создают разнообразие типов РАО. Однако все они могут быть разделены на небольшое количество категорий в зависимости от концентрации радиоактивных элементов и времени, в течение которого они сохраняют свою радиоактивность. Для каждой категории РАО приняты свои методы сбора и удаления.

В большинстве стран выделяются следующие категории РАО:

  • 1. Низкоактивные отходы - это отходы с низкими концентрациями радионуклидов, не требующие специальных защитных мер (достаточно, например, резиновых перчаток).
  • 2. Среднеактивные отходы - это отходы с более высокими концентрациями радионуклидов, требующие защитных экранирующих и манипулирующих устройств используемых для защиты персонала.
  • 3. Высокоактивные отходы - это отходы с наивысшими концентрациями радионуклидов, что приводит к физически горячему их состоянию.

Отходы третей категории настолько радиоактивны, что требуют не только мощной защиты, но и охлаждения в течение длительного времени. Поступают от установок регенерации ядерного топлива, это жидкие отходы, образующиеся в процессе переработки (выделения) плутония.

В настоящее время практически во всех странах признана оптимальной следующая схема переработки высокоактивных отходов:

  • 1) хранение в жидкой форме для снижения остаточного тепловыделения;
  • 2) отверждение выдержанных жидких отходов и временное хранение в контролируемых условиях;
  • 3) окончательное захоронение отвержденных отходов в стабильных геологических формациях.

Обращает на себя внимание чрезвычайно большой уровень радиации высокоактивных отходов регенерации при их относительно малом объеме.

Таким образом, уязвимость в краже на данной стадии ЯТЦ низкая. Это связано высокой радиоактивностью и тепловыделением в РАО, а также с малым содержанием делящихся материалов в РАО. Уязвимость к переключению персоналом низкая, объясняется также низким содержанием делящихся материалов. Риск распространения ЯО низкий. Это связано с высокой радиоактивностью и тепловыделением в РАО, а также с малым содержанием делящихся материалов.

Во многих странах мира в настоящее время проводятся исследования направленные на разработку безопасного обращения с радиоактивными отходами, однако, эта стадия до сих пор одна из самых важных и малоизученных в ЯТЦ.

Привлекательность стадий ЯТЦ с точки зрения распространения делящихся материалов

Рис. 4.1. Привлекательность стадий ЯТЦ с точки зрения распространения делящихся материалов

Анализ перечисленных выше рисков и опасностей с точки зрения привлекательности ЯМ на различных стадиях ЯТЦ носит качественный характер. Трудно дать количественную оценку стадий ЯТЦ и ядерных технологий по привлекательности для потенциальных похитителей ЯМ. Схема, представленная на рис. 4.1, дает качественную оценку привлекательности различных стадий ЯТЦ для хищения или переключение ядерных материалов.

Количество точек на соответствующих стадиях ЯТЦ характеризует относительную привлекательность данной стадии цикла. Стадии ЯТЦ оценены по 4-бальной шкале. Видно, что наибольшую привлекательность представляют этапы, связанные с переработкой ОЯТ, выделением плутония, с изготовлением МОХ-топлива и повторным использованием его в реакторе.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >