3. Отходы с промежуточной активностью. Их активность достаточно высока, чтобы вызвать местное загряз

Судьба радиоактивных изотопов в окружающей среде

3. Отходы с промежуточной активностью. Их активность достаточно высока, чтобы вызвать местное загрязнение, но достаточно низка, чтобы можно было отделить высокоактивные или долгоживущие компоненты, а с основной массой обращаться как с низкоактивными отходами.

Цикл уранового горючего на электростанциях состоит из следующих фаз: I)добыча и измельчение; 2) очистка (химические реакции);

3) обогащение (повышение относительного содержания урана-235);

4) изготовление ядерных топливных элементов;

5) загрузка ядерного топлива в реактор;

6) регенерация расщепленного горючего;

7) захоронение или другой способ хранения отходов.

Хотя большая часть радиоактивных отходов образуется в реакторе, наиболее трудны те проблемы переработки отходов, с которыми приходится сталкиваться при регенерации, когда продукты деления удаляются из отработанных топливных элементов. Регенерационные установки и, места захоронения расположены в разных местах вне собственно атомной электростанции. Это означает постоянную опасность аварий, возможных при перевозке отработанных элементов или высокоактивных. отходов. Отходы с низкой и промежуточной активностью возникают также в непосредственной близости от реактора (особенно при утечках или поломках), а также при добыче и изготовлении топлива. Таким образом,, на всем протяжении цикла существует .постоянная угроза радиоактивного загрязнения среды. Чтобы свести эту угрозу к минимуму, около атомной станции должны быть отведены обширные участки земли. Необходим, в частности, достаточно обширный участок для захоронения в грунт, так как на каждые 1500 м3 высокоактивных отходов или на 3000 м3 отходов с низкой или промежуточной активностью требуется примерно 0,5 га.

Фиг. 228. Захоронение в грунт высокоактивных жидких отходов.

Показано перемещение в почвах пустыни основных изотопов.

Такие участки должны постоянно находиться под наблюдением, чтобы исключить возможность заражения поверхностных и грунтовых вод н воздуха (фиг. 228). Позже мы рассмотрим требования к суше и воде в месте расположения атомной станции и пере-' работки ее отходов.

До тех пор пока делящиеся материалы (уран, торий, плутоний и др.) будут использоваться в качестве источника энергии, факторами, лимитирующими использование теоретически «неисчерпаемых» источников атомной энергии, будут оставаться большие количества отходов от продуктов деления (те же самые радиоактивные изотопы, которые присутствуют в осадках) плюс следовые количества расщепляемых материалов. Будет накапливаться очень много «мегакюри» радиоактивных изотопов с большими периодами полураспада. Ожидается, что используемые сейчас реакторы в ближайшие 15—20 лет будут заменены реакторами-размножителями, в которых при каталитическом сжигании урана-238, тория-232 и, может быть, лития-6 будет происходить самовосстановление делящихся материалов. При этом значительно снизятся потребности в горючем, но это не решит проблемы уничтожения отходов. Предполагается, что когда-нибудь станет возможным использование энергии синтеза. С продуктами деления тогда было бы покончено, но, увеличилось бы количество веществ с наведенной активностью, в частности трития, который мог бы загрязнить гидрологический цикл в глобальном масштабе. Паркер (1968) подсчитал, что «если бы все атомные станции работали на реакции термоядерного синтеза, то в результате образовавшегося в энергетике трития доза загрязнения для всего земного шара к 2000 г. достигла бы недопустимого уровня!» Дополнительное обсуждение проблемы радиоактивных отходов.

Если бы радиоактивные отходы не лимитировали использования атомной энергии, то лимитирующим фактором стали бы тепловые отходы или, что более вероятно, сочетание тех и других отходов создавало бы предельные ограничения со стороны загрязнения. То, что сейчас называют тепловым загрязнением, будет „становиться все более серьезной проблемой, так как, согласно второму закону термодинамики, при любом превращении одной формы энергии в другую в качестве побочного продукта образуется бесполезное тепло. Переход от минерального горючего к атомному до некоторой степени уменьшает загрязнение воздуха, но при этом возрастает загрязнение воды, особенно тепловое. Так, при производстве 1 кВт-ч электроэнергии на тепловой станции тепловые отходы в атмосферу и в воду, используемую для охлаждения, составляют соответственно 400 и 135 искал, а на современной Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Экология

Экологическая обстановка в современном мире

Судьба радиоактивных изотопов в окружающей среде

Читайте также: