Strategie zapobiegania zanieczyszczeniom radiacyjnym

Ten artykuł rzuca światło na trzy strategie zapobiegania zanieczyszczeniom radiacyjnym.

I. Środki kontroli w celu zapobiegania lub minimalizowania zanieczyszczenia promieniowaniem:

Tylko dzięki zapobieganiu można zapewnić bezpieczeństwo dzięki bardzo szkodliwemu i niebezpiecznemu zanieczyszczeniu promieniowaniem. Samo słowo "radioaktywność" wywołuje strach u większości ludzi, nawet u wyszkolonych i wykwalifikowanych pracowników w tej dziedzinie. Ten strach został wyryty w publicznym umyśle przez takie imiona jak Hiroszima, Three-mile Island Chernobyl i ostatnio Fukushima (Japonia).

Jak wiemy obecnie, promieniowanie przedostaje się do środowiska zarówno ze źródeł naturalnych, jak i wytworzonych przez człowieka, a radioaktywność może istnieć w formie gazowej, płynnej lub stałej. W USA Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ma uprawnienia do opracowania federalnych wytycznych w zakresie ochrony przed promieniowaniem łatwość radioaktywności w środowisku ogólnym i narażenie pracowników w tej dziedzinie i dla ogółu społeczeństwa.

Komisja Regulacji Jądrowej (NRC) i poszczególne państwa autoryzowane przez NRC, znane jako państwo porozumienia, wdrażają ogólne normy środowiskowe agencji ochrony środowiska poprzez przepisy i działania licencyjne. Normy te są zwykle oparte na zaleceniach opracowanych przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (MAEA). Globalny poziom promieniowania, który wynosił 20-45 rem rocznie przed nastaniem ery jądrowej, został podniesiony do 155 rem rocznie z powodu różnych źródeł antropogenicznych lub wytworzonych przez człowieka.

Instalacja elektrowni jądrowych i testy jądrowe stanowią 4% całkowitego promieniowania, na które narażone są ludzie i inne żywe istoty. Zanieczyszczenie radiacyjne rośnie z dnia na dzień wraz z ekspansją instalacji jądrowych i reaktorów jądrowych, a także przeprowadzaniem prób jądrowych przez różne kraje w celu ustalenia ich supremacji i pokazania siły militarnej.

Nie możemy kontrolować promieniowania pochodzącego ze źródeł naturalnych, ale możemy zdecydowanie kontrolować zanieczyszczenie radiacyjne pochodzące z antropogenicznych źródeł, stosując odpowiednie środki zapobiegania i kontroli zanieczyszczeń z materiałów radioaktywnych, aby nie osiągnęły niebezpiecznego poziomu.

Niektóre środki, które należy podjąć w celu zapobiegania zanieczyszczeniu radiacyjnemu, są następujące:

1. Podczas ustalania elektrowni jądrowych należy poważnie rozważyć kontrolę promieniowania pod kątem wyboru miejsca, jego projektu, budowy, uruchomienia, eksploatacji, likwidacji, krótko- i długoterminowego oddziaływania na ludzi i środowisko, a także na rośliny i zwierzęta.

2. Przed wybudowaniem elektrowni jądrowej lub dowolnej jądrowej stacji badawczej należy określić parametry środowiskowe, takie jak dane meteorologiczne i hydrologiczne miejsca, identyfikacja krytycznej grupy ludności, która może być narażona na promieniowanie, stan sejsmologiczny regionu itp. dokładnie zbadane, a wszystkie parametry powinny być zgodne z zaleceniami Międzynarodowej Komisji Ochrony Radiologicznej (ICRP).

3. Dane przedoperacyjne zebrane przed rozpoczęciem budowy powinny być wykorzystane do ustalenia granic uwalniania się gazów radioaktywnych. Stacje monitorujące powinny być ustawione we wszystkich takich instalacjach i powinny uważnie monitorować uwalnianie izotopów radiowych podczas eksploatacji elektrowni jądrowych.

4. Zidentyfikować sektory biorców środowiska z ich bezpiecznymi zdolnościami do przyjmowania radioaktywnych toksyn, przed zainstalowaniem elektrowni jądrowej lub nuklearnej stacji badawczej.

5. Zamiast obecnych reaktorów jądrowych opartych na reaktorach termojądrowych, istnieje potrzeba podjęcia maksymalnych wysiłków w celu umożliwienia wykorzystania reaktorów fotowoltaicznych i reaktorów termojądrowych w celu spełnienia wymagań energetycznych.

6. W każdej instalacji jądrowej powinien istnieć zespół wyszkolonego personelu do ratowania ludzi w razie wypadku w instalacji.

7. Osoby pracujące w strefach narażenia na wysokie ryzyko powinny nosić odzież ochronną, okulary ochronne, czapkę, buty itp., Aby promieniowanie nie przedostało się do ich ciał.

Kontrola narażenia na promieniowanie zawodowe:

Ekspozycja na promieniowanie zawodowe jest o wiele bardziej niebezpieczna, ponieważ w takich przypadkach pojedyncze zanieczyszczenie jest znacznie ostrzejsze. Należy podjąć środki kontrolne w celu ograniczenia lub ograniczenia zewnętrznych zagrożeń związanych z promieniowaniem.

1. Podczas prowadzenia działań radioaktywnych należy zachować wystarczającą odległość od źródła i należy również podjąć inne niezbędne środki ostrożności.

2. Wszystkie rodzaje promieniowania są śmiertelne dla życia. Dotyczy to również zdjęć rentgenowskich i radioterapii. Tak więc promieniowanie rentgenowskie do celów diagnostycznych i radioterapii powinno być wykonywane z odpowiednimi środkami zabezpieczającymi.

3. Podczas pracy z radionuklidami odpowiednie ekranowanie może zminimalizować narażenie na promieniowanie.

4. Międzynarodowa Komisja ds. Ochrony Radiologicznej (ICRP) ustanowiła standardy dopuszczalnej ekspozycji zawodowej, której należy ściśle przestrzegać, aby uniknąć negatywnego wpływu na zdrowie pracowników.

5. Aby zmniejszyć ryzyko narażenia na promieniowanie i uszkodzenia skóry, specjalnie zaprojektowane maski, buty, rękawice, czapki i ubrania mogą być bezpiecznie używane.

6. Ponieważ spożycie lub wdychanie długożyciowych radionuklidów może mieć szkodliwe konsekwencje, więc najlepszym sposobem ochrony organizmu jest zastosowanie odpowiednich środków zapobiegawczych i nigdy nie pozwalają na dawkę promieniowania przekraczającą maksymalne dopuszczalne granice.

7. W celu pokojowego wykorzystania energii jądrowej należy podjąć wysiłki w celu przeprowadzenia systematycznych i zorganizowanych badań w celu ochrony żywych istot i ich środowiska przed zagrożeniami promieniowania jonizującego.

Kontrola promieni rentgenowskich:

Lekarze na ogół stosują promieniowanie rentgenowskie do celów diagnostycznych. Pacjent jest prześwietlany w tym samym badaniu w więcej niż jednym szpitalu.

Aby zminimalizować zagrożenia związane z promieniami Z, należy rozważyć następujące kroki:

1. Najważniejszym krokiem jest zmniejszenie liczby promieni X poprzez unikanie powtórzeń. Gdy badanie rentgenowskie jest niezbędne, należy zminimalizować narażenie pacjenta, pobierając najmniejszą liczbę wymaganych zdjęć i unikając powtórzeń.

2. Pacjenci otrzymują znacznie większą dawkę promieniowania podczas badań przesiewowych w porównaniu z promieniami X W badaniu rentgenowskim pacjent jest wystawiony tylko na ułamek sekundy, podczas gdy badanie przesiewowe trwa od 10 sekund do minuty lub dwóch, więc aby uniknąć ekspozycji na promieniowanie minimalny ekran należy przyjmować tylko wtedy, gdy jest to niezwykle istotne.

3. Radiografię można wykonać zamiast przesiewu promieniami Roentgena. W nieuniknionych okolicznościach należy stosować nowoczesne środki przesiewowe, takie jak wzmacniacze obrazu.

4. W urządzeniach przesiewowych zegar fluoroskopowy powinien być zawsze zamontowany i powinien być wykonany przez przeszkolonego radiologa. Aby uniknąć ryzyka, radiografowie powinni zastosować odpowiednią technikę podczas badań rentgenowskich.

5. W dzisiejszych czasach dostępnych jest również wiele innych technik diagnostycznych. Są bezpieczne, ponieważ nie zawierają żadnego promieniowania jonizującego. MRI (obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego) i ultrasonografia to takie techniki diagnostyczne, które dostarczają dokładniejszych informacji.

6. W zakładach produkujących urządzenia rentgenowskie i sprzęt do badań przesiewowych należy położyć większy nacisk na działania badawczo-rozwojowe mające na celu zmniejszenie dawek promieniowania dla pacjentów. Niektóre najnowsze techniki przesiewowe, takie jak ekrany z metali ziem rzadkich w kasetach do filmów rentgenowskich, znacznie zmniejszają dawkę promieniowania dla pacjenta. Stosując pewne środki ostrożności możemy znacznie zmniejszyć ryzyko związane z promieniowaniem.

Są to następujące:

(a) Podczas robienia zdjęć rentgenowskich niższego obszaru brzucha lub rozrodczego, możemy zmniejszyć ryzyko poprzez zwiększenie odległości między gonadami a brzegiem wiązki rentgenowskiej, ponieważ narządy te są bardzo wrażliwe na promieniowanie. Osłonięcie gonad jest koniecznością, jeśli leżą one blisko belki.

(b) Rozmiar wiązki powinien być zmniejszony do poziomu, który leży dokładnie w obszarze ramki lub części badanego ciała.

(c) Odległość między ogniskiem a spinem powinna wynosić co najmniej 60 cm. Aby uniknąć nadmiernego skupienia promieniowania, należy zapewnić sprawną kolimację.

(d) Filtry powinny być stosowane wszędzie tam, gdzie jest to możliwe.

(e) Lekarze i inni techniczni i nietechniczni pracownicy zaangażowani w radioterapię lub radioterapię powinni często sprawdzać promieniowanie za pomocą licznika Geigera lub kieszonkowych dozymetrów, aby uniknąć jakichkolwiek szkód. Nie możemy ignorować ryzyka związanego z takimi zawodami, ponieważ wszyscy wiemy, że noblista Madame Marie Curie cierpiała na białaczkę z powodu pracy z materiałem radioaktywnym.

(f) W helioterapii, która jest terapią za pomocą wiązki gamma, należy zachować środki ostrożności, aby zapewnić bezpieczeństwo przed promieniowaniem gamma, ponieważ użyte źródła promieniotwórcze emitują promieniowanie w sposób ciągły. W celu bezpiecznego stosowania helioterapii należy zastosować odpowiednie środki ochronne.

II. Bezpieczna utylizacja odpadów radioaktywnych:

Początkowe wysiłki w zakresie unieszkodliwiania odpadów promieniotwórczych były analogiczne z myślą o tradycyjnych praktykach usuwania odpadów przemysłowych i komunalnych. AEC (Komisja Energii Atomowej) poszukiwała umywalki, w której mogłaby wysypywać, przepłukiwać lub wypuszczać radioaktywne odpady. Zasadniczo te zlewy były oceanami. W latach 50-tych licencjonowane przez AEC komercyjne łodzie, aby wysyłać 55-galonowe beczki wypełnione odpadami promieniotwórczymi wypływającymi na morze, które zostaną wyrzucone za burtę do głębokiego morza.

Promieniotwórczość zmniejsza się wraz z upływem czasu, tak więc w zasadzie odpady muszą być izolowane przez pewien czas, dopóki nie zagrażają już niebezpieczeństwu. Do tej pory głównymi podejściami do zarządzania odpadami promieniotwórczymi były segregacja i składowanie odpadów o krótkim czasie rozpadu, unieszkodliwianie powierzchni dla odpadów o niskim i średnim poziomie oraz głębokie pogrzebanie dla długożyciowych odpadów wysokoaktywnych.

Odpady promieniotwórcze zazwyczaj zawierają pewną liczbę izotopów radiowych, elementy niestabilne, które rozpadają się emitując promieniowanie jonizujące, które może być szkodliwe dla człowieka i jego otoczenia. Te izotopy emitują różne typy i poziomy promieniowania, które utrzymują się przez różne okresy czasu. Wraz ze wzrostem liczby elektrowni jądrowych i wykorzystaniem promieniowania w celach medycznych i przemysłowych rośnie również ryzyko zanieczyszczenia radiacyjnego. Zanieczyszczenia radiacyjne stanowią poważne zagrożenie dla środowiska i żywych istot, w tym człowieka.

Ekspozycja ma wpływ nie tylko na obecne pokolenie, ale również na przyszłe pokolenia, stwarzając poważne problemy zdrowotne. Odpady radioaktywne są wytwarzane w elektrowniach jądrowych, reaktorach jądrowych oraz w obiektach medycznych i przemysłowych wykorzystujących materiały radioaktywne. Utylizacja tych odpadów jest bardzo ważnym i podstawowym zadaniem, aby zminimalizować zanieczyszczenie radiacyjne.

Odpady te są również określane jako odpady Royal, które są wyjątkowe w tym sensie, że nie wydzielają nieprzyjemnego zapachu lub zanieczyszczają atmosferę, jak dym, ale są wyjątkowo niebezpieczne nawet w niewielkich ilościach. Ponieważ wiele nuklidów promieniotwórczych obecnych w tych odpadach ma bardzo długi okres półtrwania, więc utrzymują się one w środowisku przez długi czas. Długi okres półtrwania materiałów radioaktywnych sprawia, że ​​usuwanie odpadów radioaktywnych stanowi trudny problem.

Odpady promieniotwórcze z reaktorów jądrowych zawierają wysoce niebezpieczne pierwiastki radioaktywne, takie jak rad, toru i pluton, a jeśli nie są przechowywane i usuwane bezpiecznie i prawidłowo, mogą zanieczyścić środowisko na całym świecie i zanieczyszczają całą ziemię, narażając całą ludzkość na najbardziej niebezpieczne i śmiertelne zanieczyszczenie promieniowaniem. Te odpady zawierają niektóre materiały radioaktywne o przerażającej długowieczności, ponieważ rad pozostaje niebezpieczny przez 32 000 lat, pluton przez 500000 lat i tor przez miliony lat.

USEPA definiuje odpady niebezpieczne jako kombinację odpadów, które ze względu na ich ilość, przeciwdziałanie lub właściwości fizyczne, chemiczne lub zakaźne mogą powodować i znacząco przyczyniać się do zwiększenia śmiertelności lub zwiększenia poważnej odwracalnej lub obezwładniającej odwracalnej choroby lub stanowić potencjalne zagrożenie dla ludzi zdrowie lub środowisko, gdy są niewłaściwie traktowane, przechowywane, transportowane lub usuwane.

Odpady niebezpieczne obejmują oczyszczanie ścieków radioaktywnych, toksyczne chemikalia z galwanotechniki, sanie z rafinerii ropy naftowej, szlam z wielkich pieców i pieców, odpady z elektrowni jądrowych i reaktorów jądrowych oraz odpady z wydobywania i mielenia materiałów promieniotwórczych, takich jak uran.

Ogromna ilość radioaktywnych odpadów powstaje nawet przy dobrym wykorzystaniu materiałów radioaktywnych w medycynie, badaniach i wytwarzaniu energii (IAEA, 1976). Większość tych odpadów pochodzi z elektrowni jądrowych i reaktorów jądrowych.

Odpady radioaktywne można podzielić na następujące typy:

1. Transuraniczne odpady radioaktywne

2. Wysokoaktywne odpady promieniotwórcze.

3. Odpady radioaktywne na poziomie średnio zaawansowanym.

4. Niskoaktywne odpady radioaktywne

5. Odpady radioaktywne w stanie gazowym i pyłowym

6. Fragmenty rozszczepienia

1. Transuraniczne odpady radioaktywne (TRUW):

Elementy, które mają liczbę atomową większą niż uran, nazywa się elementami transuranicznymi (tj. Poza Uranem). Amerykańskie przepisy definiują transuraniczne radioaktywne odpady jako odpady, które bez względu na ich pochodzenie lub formę są zanieczyszczone emitującymi promieniowanie alfa radionuklidami transuranowymi o okresie półtrwania większym niż 20 lat i stężeniach większych niż 100 n ci / g, wyłączając wysokoaktywne odpady radioaktywne ze względu na ich długi okres półtrwania.

Odpady transuranowe są utylizowane ostrożniej niż odpady o niskim lub pośrednim poziomie. Powstaje głównie z produkcji broni jądrowej i składa się z odzieży, narzędzi, szmat, pozostałości, gruzu i innych przedmiotów zanieczyszczonych niewielkimi ilościami pierwiastków promieniotwórczych, głównie plutonu. W Stanach Zjednoczonych odpady transuraniczne wytwarzane z elektrowni jądrowych i obiektów wojskowych są umieszczane na stałe w zakładach izolacji izolacji odpadów.

2. Wysokoaktywne odpady radioaktywne:

Wysokoaktywne odpady promieniotwórcze (HLRW) składają się z wypalonych elementów paliwowych z reaktorów jądrowych, odpadów powstałych w wyniku przerobu paliwa jądrowego, a także odpadów powstałych z produkcji broni jądrowej. Zawiera produkt rozszczepienia i elementy transuranowe wytwarzane w rdzeniu reaktora. Wszystkie te odpady są w wysokim stopniu regulowane i kontrolowane ze względu na niebezpiecznie wysoki poziom promieniowania i ze względu na zawartość plutonu. HLRW stanowi ponad 95% całkowitej radioaktywności wytwarzanej w procesie wytwarzania energii jądrowej.

Około 100 galonów odpadów jest produkowanych przez każdą tonę paliwa jądrowego stosowanego w reaktorach jądrowych. Ilość HLRW rośnie obecnie na całym świecie o około 12000 ton / rok. Elektrownia jądrowa o mocy 1000 MWE produkuje rocznie około 27 ton wypalonego paliwa jądrowego (przetworzonego).

3. Odpady promieniotwórcze poziomu pośredniego (ILRW):

Zawiera większą ilość radioaktywności, aw niektórych przypadkach wymaga ekranowania. ILRW obejmuje żywice, szlam chemiczny i okładzinę paliwa reaktora metalowego itp. Zanieczyszczone materiały z likwidacji reaktorów również należą do tej kategorii. Zwykle usuwa się go przez zestalenie lub bituminację.

Ogólnie rzecz biorąc, krótkotrwałe odpady, tj. Materiały niepaliwowe z reaktora, są chowane w płytkich repozytoriach, a długotrwałe odpady, tj. Odpady z paliwa jądrowego i przejmowanie paliwa, są składowane w głębokich podziemnych składowiskach. Chociaż przepisy amerykańskie nie określają tej kategorii odpadów radiowych, ale termin ten jest używany w Europie i innych krajach.

4. Nisko poziomowe odpady radioaktywne:

Niskoaktywne odpady radioaktywne (LLRW) to ogólny termin dla szerokiej gamy materiałów zanieczyszczonych radioizotopami (Burns, 1988) Niskoaktywne odpady promieniotwórcze powstają w branżach i szpitalach, instytutach medycznych, edukacyjnych i badawczych, prywatnych i rządowych laboratoriach oraz paliwie jądrowym obiekty wykorzystujące materiały radioaktywne w ramach ich normalnej działalności. Odpady te powstają w wielu formach fizycznych i chemicznych oraz na wielu poziomach skażenia.

Party i Gershey (1989) Warto zauważyć, że w USA niski poziom radioaktywnych odpadów stanowi tylko jeden procent radioaktywności, ale osiemdziesiąt pięć procent wytworzonych odpadów radioaktywnych. Komisja ds. Regulacji Jądrowej definiuje odpady promieniotwórcze o niskim poziomie jako odpady promieniotwórcze podlegające przepisom NRC, które nie są odpadami wysokiego poziomu, zużytym paliwem jądrowym lub hałdami z walcowni i które NRC klasyfikuje w 10 Kodeksie Przepisów Federalnych (CFR) część 61 jako niski poziom odpady radioaktywne.

Chociaż kontakt z odpadami promieniotwórczymi w środowisku powinien być minimalny ze względu na wysoce uregulowany charakter protokołów postępowania z odpadami, ale obecny projekt, działanie i konserwacja licznych obiektów nie są wystarczająco satysfakcjonujące i wymagają specjalistycznej wiedzy inżynierów i naukowców zajmujących się środowiskiem.

5. Odpady radioaktywne gazowe i pyłowe:

Ścieki komorowe z elektrowni atomowych zawierają wiele izotopów radiowych, takich jak H-3, C-14, Kr-85, I-129, Ar-41 i Xe-133 itp.

6. Fragmenty rozszczepienia:

Największa ilość odpadów radioaktywnych pochodzi z regeneracji napromienionego paliwa. Te radionuklidy obejmują Sr-90, 1-131, Cs-137, Co-58 Am-241 itd. Odpady te są uwalniane do rzek, mórz lub odpadów stawy hodowlane

Klasyfikacja odpadów radioaktywnych niskiego poziomu:

Klasyfikacja LLRW opiera się na dwóch czynnikach:

1. Długotrwałe stężenia radionuklidów stwarzające potencjalne zagrożenia, które utrzymają się długo po takich środkach ostrożności, jak kontrola instytucjonalna, ulepszone strefy odpadów i głębsze unieszkodliwianie nie były skuteczne.

2. Krótkotrwałe stężenia radionuklidów, w przypadku których formalne odpady kontrolne i metody ich unieszkodliwiania są skuteczne.

Odpady promieniotwórcze niskiego poziomu mogą być klasyfikowane jako klasy A, B, C i większe niż odpady klasy C, a ich charakterystyka jest następująca:

Odpady z klasy A są zwykle generowane w cyklu paliwowym, przemyśle elektrowni i instytucjach. Ich ogólny potencjał zagrożeń jest niski, a ich powierzchnia jest niska. Odpady klasy A są zazwyczaj segregowane z innych odpadów na miejscu składowania. Odpady klasy A mają niskie stężenie radionuklidów. Ich typowymi przykładami są zanieczyszczające ubrania ochronne, papier i laboratorium.

Odpady klasy B to głównie odpady z elektrowni i przemysłu. Ich ogólny potencjał zagrożenia i powierzchnia są umiarkowane. Odpady klasy B muszą spełniać bardziej rygorystyczne wymogi dotyczące odpadów, aby zapewnić stabilność po usunięciu. Te odpady mają wyższe stężenie radionuklidów. Przykładami są żywice i filtry z elektrowni jądrowych.

Odpady klasy C są wytwarzane z elektrowni i niektórych gałęzi przemysłu. Ich ogólny potencjał zagrożeń jest wysoki, a ekspozycja na powierzchnię również jest wysoka. Odpady klasy C muszą spełniać bardziej rygorystyczne wymogi dotyczące odpadów, a także wymagać dodatkowych środków w miejscach unieszkodliwiania, ponieważ są one dość niebezpieczne. Odpady te mają najwyższe stężenie nuklidów promieniotwórczych. Przykłady obejmują elementy reaktora jądrowego, zamknięte źródła, wysokoaktywne odpady przemysłowe itp. Odpady o postaciach i metodach usuwania bardziej rygorystycznych niż klasy C nie nadają się do usuwania na bliskiej powierzchni. Odpady te powinny być usuwane w repozytoriach geologicznych.

Większe niż klasy C odpady:

Te odpady zawierają stężenia radionuklidów większe niż limity klasy C. Odpady te są dość niebezpieczne i pochodzą głównie z dekontaminacji i likwidacji elektrowni jądrowych. Odpady te nie są utylizowane jako zwykłe odpady radioaktywne o niskim poziomie, ale muszą zostać oddane do składowiska geologicznego. Oczekuje się, że objętość odpadów większych od klasy C zwiększy się w nadchodzących latach, ponieważ więcej elektrowni jądrowych zostanie rozłożonych.

Te odpady o niskim poziomie można również sklasyfikować na podstawie ich źródeł w następujący sposób:

(1) Odpady z cyklu paliwa jądrowego

(2) Odpady przemysłowe

(3) Odpady rządowe

(4) Odpady medyczne

(5) Odpady akademickie

(6) Odpady zmieszane

Metody unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych:

Metody unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych obejmują trzy podstawowe podejścia, oparte na toksyczności odpadów, które są następujące:

(i) Metoda rozcieńczania i rozpraszania

(ii) Metoda opóźnienia i zaniku

(iii) Koncentrować i zawierać metodę

(i) Metoda rozcieńczania i dyspergowania:

Ta metoda unieszkodliwiania materiałów promieniotwórczych została przyjęta na początku, ponieważ zapewniała prostą procedurę dostosowania działania ścieków zgodnie z ustalonymi standardami regulacyjnymi. Radio wyrzuca z radioterapii i szpitali z promieniowaniem rentgenowskim, które wykazują bardzo niską radioaktywność dzięki tej metodzie.

Ten rodzaj odpadów radioaktywnych jest rozcieńczany w takim stopniu, że stężenie danego izotopu radiowego na litr wody staje się nieistotne i może być bezpiecznie usuwany w strumieniach wody bez żadnych szkodliwych skutków dla wodnej flory i fauny.

Po oczyszczeniu ścieki radiowe mogą być odprowadzane do kanalizacji lub do wody rzecznej lub jeziornej, podobnie jak inne odpady przemysłowe. Lub odpady mogą być również przechowywane w podziemnych zbiornikach w celu zmniejszenia ich radioaktywności. Przy dużych współczynnikach rozcieńczenia ich stężenie jest zmniejszone do mniejszego niż maksymalne dopuszczalne stężenie, jak sugeruje NCRP. Ten oczyszczony ściek jest odprowadzany do wody morskiej na głębokości z wydajnymi dyfuzorami przez specjalnie ułożone rurociągi (NCRP, 1976).

Ograniczenia metody Dilute and Disperse:

Metoda ta została zakwestionowana po tym, jak stwierdzono, że radionuklidy były skoncentrowane w roślinach wodnych i zwierzętach, ponieważ radioaktywny kobalt i jod radioaktywny były skoncentrowane w chwastach morskich, radio-rtęć w rybach, radio mangan i radio-cynk w ostrygach i wiele innych nuklidów promieniotwórczych zostało znalezionych zanieczyszczać muł morski.

Wysokie stężenie radionuklidów w układach wodnych pochodzących z rozcieńczonych wyładowań wykazało, że akumulacja tych radionuklidów u zwierząt morskich i roślin oraz w mule sprawia, że ​​woda nie nadaje się do zbierania wodnych pokarmów. Akumulacja tych radionuklidów w łańcuchu pokarmowym potwierdziła, że ​​ta technika nie jest odpowiednia do użycia. Zasugerowano, że w celu ochrony środowiska wodnego, ścieki radioaktywne nie powinny być odprowadzane w systemach wodnych.

(ii) Metoda opóźnienia i zaniku:

Metoda opóźniania i rozpadu opiera się na zasadzie, że radionuklidy usuwają się automatycznie wraz z upływem czasu. Dlatego są przechowywane przed usunięciem. Metodę tę stosuje się na ogół do odpadów o średniej aktywności, takich jak odpady medyczne i akademickie. Są przechowywane przez długi czas, tak że nuklidy promieniotwórcze są zredukowane do poziomów niewinnych, a odpady mogą być utylizowane zgodnie z ich właściwościami nieradiologicznymi.

Jest również prawdą jako wstrzymanie i metoda usuwania. Praktyka "wstrzymania prania" najlepiej nadaje się do małych objętości odpadów zawierających dyskretne radionuklidy o bardzo krótkich okresach półtrwania. Ta metoda nie jest odpowiednia dla długożyciowych nuklidów promieniotwórczych, takich jak produkty rozszczepienia ze względu na ich większe objętości i wysoką zawartość radionuklidów i długi czas przechowywania potrzebny do ich rozpadu.

(iii) Koncentracja i metoda:

Metodę tę stosuje się do niebezpiecznych, długowiecznych odpadów radioaktywnych, które są dość niebezpieczne, aby mogły zostać uwolnione w dowolnym miejscu biosfery. Koncentracja lub redukcja objętości jest najlepszą techniką minimalizowania wpływu odpadów promieniotwórczych na środowisko. Komisja ograniczająca emisję gazów nuklearnych lub metody koncentracji były bardzo skuteczne w minimalizowaniu odpadów z energetyki jądrowej.

Szacuje się, że wiele instytucji i sektorów może osiągnąć około 80% redukcji objętości poprzez takie metody redukcji stężenia lub objętości, które obejmują odwadnianie, zagęszczenie i spalanie.

Zagęszczanie:

Zagęszczanie jest najważniejszą metodą redukcji objętości. Standardowe zagęszczarki są stosowane w celu zwiększenia gęstości trzy do czterech razy i można je zwiększyć do 10 razy, stosując super zagęszczarki. Rozdrabnianie odpadów przed zagęszczeniem może również znacznie zmniejszyć końcową objętość odpadów. Ale metody zagęszczania nie mogą być stosowane do twardych i gęstych odpadów, ponieważ zmniejszenie objętości może być w takich przypadkach minimalne.

Podczas zagęszczania potencjalnie skażone gazy, ciecze i cząstki stałe są wydalane z odpadów, a wydalona substancja powinna zostać uwięziona przez system oczyszczania gazów odlotowych (skruber) (Podręcznik Inżyniera Środowiska, drugie wydanie)

Spopielanie:

Duża część radioaktywnych odpadów jest łatwopalna i odpowiednia do spalania jest procesem wszechstronnym. Materiały organiczne są detoksyfikowane poprzez niszczenie organicznej struktury molekularnej poprzez utlenianie lub termiczne niszczenie. Spalanie zapewnia najwyższy stopień zniszczenia i kontroli szerokiej gamy substancji niebezpiecznych, w tym substancji radioaktywnych. Do 100-krotnego zmniejszenia objętości można osiągnąć poprzez spalanie w połączeniu z metodą zagęszczania.

Chociaż spalanie odpadów promieniotwórczych jest kosztowną i kłopotliwą techniką, ale wciąż większość krajów europejskich spala palne odpady radioaktywne przed ich usunięciem. W USA spalanie odbywa się tylko w tych przypadkach, w których wymagana jest maksymalna redukcja objętości lub / i zaawansowane oczyszczanie gazu nie jest konieczne. Wymóg czystego zanieczyszczenia wolnym powietrzem sprawia, że ​​coraz trudniej jest budować komercyjne spalarnie.

Spalarnie są skutecznie i efektywnie wykorzystywane do usuwania odpadów promieniotwórczych w placówkach medycznych. Oprócz typowych komercyjnych pieców do spopielania dostępnych jest obecnie wiele zaawansowanych typów spalarni z najnowszymi projektami i systemami operacyjnymi.

Wspólne projekty spalarni obejmują:

1. Spalarnie cieczy wtryskowej

2. Spalarnie z piecem obrotowym

3. Stałe spalarnie palenisk

4. Spalarnie fluidalne

Spalanie odpadów niebezpiecznych obejmuje cztery główne podsystemy. To są:

1. Przygotowanie i karmienie odpadów

2. Komory spalania

3. Kontrola zanieczyszczenia powietrza, oraz

4. Postępowanie z pozostałościami i popiołami

Projektowanie pieca do spopielania odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu odpowiedniego niszczenia odpadów. Głównymi czynnikami, które znacząco wpływają na termiczne niszczenie odpadów, są: temperatura, czas przebywania, turbulencja, ciśnienie, dopływ powietrza, materiał stosowany do usuwania popiołów budowlanych i typ komór spalania.

Wydajność pieca do spopielania zależy od kilku cech odpadów:

1. Spalanie może być niekompletne w przypadku bardzo kompaktowych materiałów odpadowych.

2. Niektóre materiały, takie jak tworzywa sztuczne (PCW), wytwarzają żrące gazy, które mogą uszkodzić spalarnię, gazy te muszą zostać wyszorowane przed ich uwolnieniem do środowiska

3. Aby zapewnić całkowite spalanie, należy utrzymywać prawidłową temperaturę w spalarniach.

4. Należy odradzać stosowanie uzupełniającego paliwa do kontrolowania spalania, chyba że jest już zanieczyszczone materiałami radioaktywnymi.

Obróbka płynnych i gazowych zanieczyszczeń promieniotwórczych:

Obróbka płynnych ścieków:

Odpady płynne powstają w wyniku oczyszczania wody drenującej i chłodzącej w elektrowniach jądrowych, reaktorach, zakładach produkcyjnych i laboratoriach badawczo-rozwojowych, w których przetwarzane są materiały radioaktywne. Zasadniczo odpady o niskiej aktywności są oczyszczane w celu usunięcia radionuklidów, a następnie odprowadzane do systemów wodnych. W przypadku oczyszczania ścieków o niskiej aktywności zbierane są odpady i mieszane w celu uzyskania bardziej jednorodnego odcieku, po czym zwykłe techniki ściekowe, takie jak flokulacja, strącanie, absorpcja, filtracja i wymiana jonowa, mogą zostać przyjęte do odpadów radioaktywnych.

Należy przygotować odpowiednie warunki suszenia, zagęszczania i usuwania wytworzonych ciał stałych. Ciała stałe są zwykle wysyłane do składowisk odpadów radioaktywnych o niskim poziomie. Jeżeli całkowita zawartość substancji zanieczyszczonej w wodzie jest niska lub jeśli objętość jest bardzo mała lub konieczne jest końcowe polerowanie ścieków, odpowiednią metodą obróbki może być wymiana jonowa. W elektrowniach jądrowych uzdatnianie zanieczyszczonej wody odbywa się poprzez procesy wymiany jonowej, filtracji, odparowania, odwróconej osmozy i strącania chemicznego.

Wymiana jonów:

Ten proces stosuje się do usuwania rozpuszczonych metalicznych lub niemetalicznych związków nieorganicznych. Chociaż niektóre podłoża jonowymienne występują naturalnie, ale w tym procesie zwykle stosuje się specjalnie opracowane żywice z wymienialnym jonem związanym z żywicą ze słabym wiązaniem jonowym. Wymiana jonowa zależy od potencjału elektrochemicznego usuwanego jonu w porównaniu z jonem wymiany.

Gdy przekroczone zostanie krytyczne względne stężenie jonu wymiennego do wymienionego jonu w roztworze, wydaje się, że wymieniono żywicę. Żywicę zazwyczaj ładuje się przez ekspozycję na stężony roztwór oryginalnego jonu wymiany, co powoduje odwrotną wymianę. Rezultatem jest zregenerowana żywica i stężony roztwór usuniętego jonu, który można dalej przetwarzać w celu odzyskania i ponownego użycia.

Ten proces jest zwykle używany do usuwania toksycznych jonów metali z roztworu w celu odzyskania skoncentrowanego metalu w celu recyklingu. Tej technologii należy unikać, jeśli stężenia substancji stałych przekraczają 50 mg / l, aby zapobiec wiązaniu żywicy.

Ta technika jest powszechna w przypadku średnich aktywnych odpadów w przemyśle jądrowym, aby skoncentrować radioaktywność w małej objętości. Znacznie obniżona radioaktywna masa po zabiegu jest często następnie usuwana. Aby usunąć radioaktywne metale z mieszaniny wodnej, można zastosować wodorotlenek żelazowy. Po wchłonięciu radioizotopów do wodorotlenku żelazowego, powstały szlam może być zawarty w metalowym bębnie, zanim zostanie zmieszany z cementem w celu wytworzenia stałych odpadów.

Filtrowanie:

Jest to fizyczna metoda oddzielania odpadów toksycznych. Filtracja polega na oddzielaniu i usuwaniu zawieszonych ciał stałych (niebezpiecznych) z ciekłych odcieków poprzez przepuszczanie cieczy przez porowaty ośrodek. Porowatą pożywką może być włóknista tkanina (papier lub tkanina), sito lub złoże granulowanego materiału. Środek filtrujący może być przepłukany mieloną celulozą lub ziemią okrzemkową. Przepływ płynu przez medium filtrujące można osiągnąć grawitacyjnie, przez indukowanie częściowej próżni po jednej stronie medium lub przez wywieranie mechanicznego nacisku na odwadniany osad zamknięty przez czynnik filtrujący.

Odparowanie:

W Kanadzie i Ameryce Północnej wiele mniej niebezpiecznych odpadów jest składowanych na miejscu w stacjach ewaporacyjnych lub na obszarach lądowych. Parowanie to fizyczne oddzielenie cieczy od rozpuszczonego lub zawieszonego ciała stałego przez zastosowanie energii (ciepła) w celu uzyskania cieczy lotnej. Przy przetwarzaniu odpadów niebezpiecznych można zastosować odparowanie w celu oddzielenia materiału niebezpiecznego w jednej z dwóch faz, co upraszcza późniejszą obróbkę.

Proces ten nazywa się odpędzaniem, jeżeli odpady niebezpieczne są ulatniane. Odparowanie można zastosować do dowolnej mieszaniny cieczy i lotnych ciał stałych, ale ciecz musi być wystarczająco lotna, aby odparować w rozsądnych warunkach ogrzewania lub próżni.

Wymagania dotyczące energii są minimalizowane za pomocą technik takich jak rekompresja pary lub parowniki z wieloma efektami. Rozpuszczalnik odparowuje się i odzyskuje do ponownego użycia. Pozostałość w dolnym strumieniu zwykle zawiera 30-50% substancji stałych. Nuklidy, takie jak jod-131 i Ruthinium-106 można usunąć przez odparowanie.

Odwrócona osmoza:

W normalnym procesie osmozy przepływa rozpuszczalnik przez półprzepuszczalną membranę od rozcieńczonego roztworu do bardziej stężonego roztworu, aż do osiągnięcia równowagi. Ale jeśli do strony skoncentrowanej zostanie zastosowane wysokie ciśnienie, proces ten zostanie odwrócony i określany jako odwrócona osmoza. Rozpuszczalnik wypływa ze stężonego roztworu, pozostawiając jeszcze wyższe stężenie substancji rozpuszczonej.

Półprzepuszczalna membrana może być płaska lub rurowa i działa jak filtr z powodu siły nacisku. Strumień odpadów przepływa przez membranę, podczas gdy rozpuszczalnik jest przeciągany przez pory membrany. Pozostałe substancje rozpuszczone, takie jak składniki organiczne i nieorganiczne, nie przechodzą i stają się coraz bardziej skoncentrowane na wpływającej stronie membrany.

Dla efektywnej odwróconej osmozy, chemiczne i fizyczne właściwości półprzepuszczalnej membrany powinny być kompatybilne z odpadami. Właściwości fizyczne i chemiczne strumienia, niektóre materiały organiczne lub zawieszone substancje stałe mogą zatykać membranę. Sole o niskiej rozpuszczalności mogą również wytrącać się na powierzchni membrany.

Opady chemiczne:

Proces wytrącania chemicznego służy do usuwania rozpuszczonych metali z ciekłych ścieków. Jest to zasadniczo proces dostosowania PH. W celu uzyskania precypitacji do roztworu odcieku dodaje się kwas lub zasadę w celu dostosowania jej pH do punktu, w którym usuwane składniki osiągają najniższą rozpuszczalność.

Wytrącanie metali z roztworu odbywa się za pomocą następujących metod:

1. Dodając środki alkaliczne, takie jak wapno lub soda kaustyczna, do strumieni odpadów w celu zwiększenia ich pH. Rozpuszczalność metali zmniejsza się wraz ze wzrostem pH, a jony metali wytrącają się z roztworu w postaci wodorotlenków.

2. Do wytrącania kompleksów cyjankowych stosuje się siarczany takie jak ZnS04 (siarczan cynku) lub Fe2S04 (siarczan żelazawy).

3. For precipitation of heavy metals soluble sulphides like hydrogen or sodium sulphide and insoluble sulphides like ferrous sulphide are used.

4. Carbonates especially calcium carbonate, are used directly for precipitation of metals.

Generally, hydroxide precipitation with lime is used, but sometimes to achieve lower effluent metal concentrations sodium sulphide is used. In the process of precipitation, valancy state of metal is important.

For example, ferrous iron is more soluble than ferric iron so to convert ferrous iron to ferric iron an oxidizing agent treatment is essential for iron removal process. Although precipitation is a very useful technique for hazardous waste treatment but laboratory tests should be done for verification of the treatment. Simultaneous neuteralization of acid and caustic can be done as represented in the figure given below.

Gaseous Effluents Treatment:

The primary source of radioactive gaseous effluents to the environment is from nuclear power plants and reactors. Coal fired power plants emit many particulate radionuclides in environment and these are treated by conventional stack gas technology. Nuclear reactor effluents include noble gas radioisotopes, radionuclides, tritium and some fission products. Some specific treatment and volume reduction methods for gaseous effluents are shown schematically in figure 1.

Then it is filtered through HEPA filter and treated by stack gas technology. In ventilation system of gaseous effluents treatment the gaseous effluents are first filtered through charcoal filter and then through HEPA filter and after passing it through blower it is reacted with stack gas technology. Gaseous wastes from turbine plant seal are passed through condenser and then through decay pipes. From decay, pipes it goes to HEPA filter and then treated with stack technology after passing through filter.

Conversion of Radioactive Waste in to Solid Form:

Radioactive waste is normally disposed off as solid except for those liquids released to sanitary sewers or other water systems when radioactivity levels are below the maximum permissible concentration (MPC). As opposed to other types of wastes where pollutants can be eliminated by treatment, radioactivity can only be reduced on its decay.

Therefore, the disposal methods are for solids and are based on their decay time required to make them non-radioactive. To ensure that the radioactive waste is disposed off economically and according to the applicable regulations, its correct preparation is the first step.

Immobilization of Radioactive Wastes:

Long-term storage of radioactive waste requires stabilization of waste into a form which will neither react nor degrade for extended period of time. Various immobilization techniques are used to stabilize and to prevent leaching of radioactive wastes into the environment. The main immobilization techniques are cementation, bituminisation, polymerization and nitrification (Henry, 1969). All these techniques increase the volume of radioactive wastes. Generally glass, cement, ceramic polymers etc. are used to immobilize the toxic wastes

Cementation:

In this technique cement is used to solidify liquid waste. Radioactive waste is bound with cement. Compatibility of waste with cement should be verified and sometimes-special cement formulations are required to set the product. This technique is sometimes used to dry a solid waste so that it contains less than 0.5% liquid.

Bituminisation:

The use of bitumen or asphalt for immobilization is a good technique. This process is carried out at relatively high temperature of around 150°C or more. It is a dangerous process and requires specialized equipment. The product so formed is less susceptible to normal leaching but is susceptible to fire damage. The product also has a tendency to swell due to the release of gases.

Polymerization:

This is relatively recent technique of immobilization. In this process polymerization of liquid and semi liquid radioactive wastes is done by addition of monomers and imitators. The process is carefully adopted according to the type of waste being immobilized. The product so formed is susceptible to fire damage like bitumen waste.

Nitrification:

The radioactive waste produced after recovery of plutonium and un-burnt uranium from spent nuclear fuels is in the form of aqueous nitric acid stream containing numerous fission fragments and has a radioactivity of 5-10 curie per liter of nuclear waste. For immobilization of this waste incorporating them in solid matrix is an efficient technique. Nitrification in borosilicate is an expensive process.

Recently Bhabha Atomic Research Center (BARC) in collaboration with Central Glass and Ceramic Research Institute (CGCRI) have started a project for solidification of radioactive wastes in the form of glass and to work on the mechanism of the process associated with conversion of radio-wastes into glass at high temperature. The fission products in radioactive waste material are so securely fixed in the matrix that only very little amount of fissioned products escapes to water. BARC is setting up the waste immobilization plant at Tarapur where the technique developed at CGCRI will be put into use.

Process of Nitrification:

In this technique, the aqueous radio-waste is first evaporated and concentrated. After this, it is mixed with glass forming additives and is poured into a stainless steel vessel. After this the process of dehydration, de-nitrification and molting is followed in successive steps. As the waste material is highly radioactive therefore it is necessary to encase the whole plant in a concrete shell. During waste storage some change are likely to occur in glass.

Szkło może absorbować promieniowanie, wytwarzając w ten sposób ciepło. Aby tego uniknąć, pożądane jest przechowywanie szkła w kałuży wody, aż znacznie spadnie jej temperatura. Następnie może zostać przeniesiony na stałe miejsce składowania w celu stałego przechowywania. Oczekuje się, że odpady będą unieruchamiane przez wiele tysięcy lat.

Najnowsza technika nityfikacji:

Obecnie w sello-polu odpady wysokiego poziomu miesza się z cukrem, a następnie kalcynuje. Kalcynacja polega na przekazywaniu odpadów przez ogrzaną rurę obrotową. Przeprowadza się kalcynację, aby odparować wodę z odpadów i zdestylować produkty rozszczepienia, aby uzyskać bardziej stabilne szkło. Wytworzony kalcyt doprowadza się w sposób ciągły do ​​ogrzewanego indukcyjnie pieca z rozdrobnionym szkłem.

Tak wytworzone szkło jest nową substancją, w której produkty odpadowe są związane ze szklaną matrycą, gdy zestala się. Takie szkło jest bardzo odporne na wodę. Po napełnieniu butli odpady są przechowywane w podziemnym składowisku.

Zalety nitryfikacji:

Obecnie eksperci od utylizacji na całym świecie zgadzają się, że unieruchomienie w szklistej lub ceramicznej matrycy jest bardzo dobrym i skutecznym rozwiązaniem problemu usuwania odpadów radioaktywnych.

Ma następujące zalety:

(i) Szkło jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem i może przyjmować różne rodzaje kationów i anionów w swojej strukturze.

(ii) Utrwalanie w szkle jest procesem nieodwracalnym, więc produkty rozszczepienia z odpadów nie mogłyby łatwo wyjść ze szkła po zetknięciu się z różnymi reagentami.

(iii) Prawie wszystkie radionuklidy zajmują określone miejsce w szklanej matrycy

(iv) Szkło jest bardzo odporne na wymywanie, tzn. nie łatwo rozpuszcza się w wodzie.

W instalacji do unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć wydostawania się promieniotwórczych gazów w atmosferze. Pojawiły się doniesienia, że ​​duża ilość Ru-106 i Ce-137 może uciekać w postaci oparów tlenku rutenu i cezu pierwiastkowego. Aby tego uniknąć, pożądane jest przepuszczanie tych gazów odlotowych przez złoże filtracyjne utrzymywane w temperaturze 600 ° C. W tej wysokiej temperaturze azotan cezu (CsN03) reaguje szybko i zostaje utrwalony jako trwały nierozpuszczalny krzemian cezu. Filtr należy wymienić po pewnym czasie i należy go przechowywać oddzielnie.

Techniki usuwania:

Techniki utylizacji opierają się na pewnej formie pochówku ziemi. Techniki te są przyjmowane od lat 60. ubiegłego wieku, kiedy w Stanach Zjednoczonych zakazano oceanicznego dumpingu. Obiekty te są projektowane, obsługiwane i kontrolowane na miejscu. Uwolnienie do środowiska musi być tak niskie, jak jest to racjonalnie osiągalne (ALARA), a system przechowywania odpadów powinien być skuteczny do momentu, aż radioaktywność odpadów ulegnie rozkładowi do poziomu MFC.

Niektóre ważne techniki usuwania to:

1. Shallow Land Burial (SLB):

Płytki grunt pochowany w wykopach często w rowach wyłożonych tworzywem jest najbardziej ekonomiczną metodą utylizacji odpadów. Prekondycjonowane i przepakowane odpady są ostrożnie układane w wykopie, a następnie pokrywane urobkiem. Jeżeli wymywanie odpadów przez wodę gruntową lub wodę deszczową zostanie zredukowane do znikomych poziomów, radioaktywność można z powodzeniem ograniczyć tylko do miejsca pochówku.

Dlatego należy przeprowadzić staranne badania geologiczne, agrochemiczne i hydrologiczne dotyczące lokalizacji miejsc pochówku. Chociaż istnieją inne metody również bezpiecznego usuwania odpadów radioaktywnych o niskim poziomie, ale SLB jest jedyną skuteczną i opłacalną pod względem komercyjnym metodą (Gershey i inni, 1990).

2. Utylizacja skarbców:

Skarbniki to zamknięte konstrukcje zbudowane w celu przechowywania bardzo niebezpiecznych odpadów radioaktywnych w klasie C i większych niż odpady klasy C.

Skarbce są dwojakiego rodzaju:

(i) Podziemne podziemia (BGV)

(ii) Skarbce naziemne (AGV)

Skarbniki są kosztowną metodą utylizacji odpadów, a płytkie pochówkowanie ziemi jest lepsze niż składowanie w skarbcach.

3. Bunkier na ziemi zmurszałe (EMCB):

Uzbrojone w ziemię bunkry stanowią kombinację okopów i składowisk odpadów. Wiele nowych państwowych składowisk poważnie rozważa wykorzystanie takich bunkrów. W technologii usuwania EMCB niskiego poziomu odpady radioaktywne są izolowane w skarbcu znajdującym się powyżej lub poniżej naturalnego poziomu terenu. Dodatkowa bariera jest zapewniona przez umieszczenie wielowarstwowej osłony ziemnej nad sklepieniem. Zgodnie z klasą projektową, odpady A, B lub C mogą być przechowywane w tych strukturach.

Wysokoaktywne odpady radioaktywne (HLRW):

Są to głównie zużyte elementy paliwowe z reaktorów jądrowych wyprodukowanych z przerobu i odpadów wytwarzanych z produkcji broni jądrowej. Wszystkie te odpady mają wysoki poziom promieniowania, więc są wysoce regulowane i kontrolowane. Po wycofaniu wypalonego paliwa jądrowego z reaktora jest on przechowywany przez co najmniej jeden rok w celu jego rozpadu, zanim zostanie poddany chemicznej przeróbce i ponownie wykorzystany jako źródło energii.

Zużyte paliwo jest zwykle składowane na miejscu w elektrowniach jądrowych w instalacjach do składowania wypalonego paliwa jądrowego. Jest to złożona konstrukcja służąca do tymczasowego składowania wypalonego paliwa jądrowego i innych odpadów radioaktywnych związanych ze zużytym paliwem Schapiro (1981). W USA zakazano przeróbki wypalonego paliwa, z wyjątkiem działu energii (DOE), który nadal przetwarza zużyte paliwo jądrowe.

Wielu znaczących producentów energii jądrowej, w tym Francja, Niemcy i Indie, ponownie przetwarzają wypalone paliwo. Przeróbka poprawia opłacalność energii jądrowej poprzez recykling odzyskanego uranu i plutonu. Ponowne przetwarzanie odbywa się na ogół za pomocą metody Purex, jak opisano poniżej.

Metoda oczyszczania zużytego paliwa Purex:

Pierwszym krokiem w ponownym przetwarzaniu jest usunięcie aluminiowych okładzin z prętów uranowych. Odbywa się to mechanicznie lub chemicznie poprzez trawienie sodą kaustyczną. Rdzeń jest następnie rozpuszczany w kwasie azotowym. Utworzone w ten sposób azotany uranu i plutonu są rozpuszczalnikami ekstrahowanymi w mieszaninie fosforanu tributylu i nafty. Strumień wodny pozostawiony po rozpuszczalniku zawiera produkty rozszczepienia, nieodzyskiwany uran i pluton, produkty korozji i kilka innych dodatkowych produktów.

Pozostały wodny ściek jest zatężany, częściowo neutralizowany i przechowywany w dużych podziemnych zbiornikach ze stali nierdzewnej. Nazywa się go odpadem purex. Jest to jedyny rodzaj odpadów wytwarzanych w Indiach. Czysty odpad zawiera głównie żelazo (0, 03 M), chrom (0, 06 M), nikiel (0, 05 M), uran (0, 017 - 0, 3 M), pluton (8, 4 x 10 ⁶ M) wapń (2, 5 x 10 ^-2 M). Stront (2, 2 × 10 ^-2 M), pallad (1, 6 × 10 ^-2 M) molibden (4, 4 × 10 ^-2 M) i ruten (0, 9 × 10 ^-2 M) (DOE, 1988) Składowanie odpadów radioaktywnych w stali nierdzewnej Zbiorniki nie są rozwiązaniem trwałym, ponieważ zbiorniki te ulegałyby korozji w dłuższym czasie ze względu na magazynowanie odpadów korozyjnych.

W przypadku jakiegokolwiek wycieku z powodu korozji, te radionuklidy mogą niebezpiecznie zanieczyszczać glebę, system wodny i całe środowisko, powodując poważne problemy radiacyjne dla człowieka i innych żywych istot. Metody utylizacji muszą więc być zaprojektowane tak, aby zezwalały na rozpad najdłużej występujących radionuklidów obecnych w odpadach.

Oznacza to okres miliony lat. Obecnie grzebanie takich odpadów w inżynierskich repozytoriach geologicznych jest jedyną opcją poważnie rozważaną na całym świecie. Obecnie jednak odpady wysokiego poziomu są przechowywane w podziemnych stalowych zbiornikach z betonowymi skrzyniami, a surowy nadzór jest utrzymywany w celu uniknięcia wycieków, przesiąkania, uwolnienia gazu, korozji zbiornika lub innych niepożądanych zdarzeń

Transport materiałów promieniotwórczych:

Bezpieczny transport materiałów promieniotwórczych jest niezbędny, aby uniknąć wypadku podczas transportu. Około 2 500 000 pakietów materiałów radioaktywnych jest wysyłanych rocznie tylko w Stanach Zjednoczonych. Większość tych przesyłek zawiera małe lub pośrednie ilości materiałów w stosunkowo małych opakowaniach.

W USA Departament Transportu (DOT) jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo w transporcie materiałów radioaktywnych. DOT aktualizuje przepisy transportowe zgodnie z potrzebami. Rozporządzenie federalne Komisji Nadzoru Jądrowego ustanowiło wymagania dla licencji dostarczających materiały radioaktywne do transportu.

Przepisy dotyczące bezpiecznego transportu:

W celu bezpiecznego transportu materiałów promieniotwórczych należy wziąć pod uwagę właściwe opakowanie dla konkretnego materiału promieniotwórczego, który ma być transportowany. Wymagania dotyczące pakowania są określane na podstawie rodzaju wysyłanych nuklidów promieniotwórczych, ilości radionuklidów i jeżeli materiał zawiera normalną lub swoistą postać radionuklidów. Specjalna forma odnosi się do materiałów, które uwolnione z opakowania mogłyby stanowić bezpośrednie zagrożenie dla promieniowania zewnętrznego.

Normalny materiał formy może występować w postaci stałej, ciekłej lub gazowej i zawierać materiał, który nie został sklasyfikowany jako specjalna forma. Wymagania dotyczące pakowania zależą od ilości lub specyficznej aktywności materiału. Przepisy federalne wykorzystują wartości A ₁ i A ₂ jako punkty odniesienia dla ograniczeń ilościowych dla każdego radionuklidu. Tak więc każdy nuklid promieniotwórczy ma przypisaną wartość A ₁ i A ₂ . Te dwie wartości w curies są maksymalną aktywnością tego radionuklidu, który może być transportowany w pakiecie typu A. Wielkości typu B definiuje się jako ilości przekraczające odpowiednią wartość Ai lub A2.

Ograniczenia w pakietach typu A dla niektórych radionuklidów warstwowych podano w poniższej tabeli:

Maksymalne poziomy promieniowania dla transportowanego materiału:

Poziomy promieniowania nie mogą przekraczać określonych wielkości dawki w dowolnym punkcie z zewnętrznej powierzchni pakietu.

Te poziomy mogą być:

1. 200 miliardów na godzinę na powierzchni

2. 10 miliardów na godzinę w odległości jednego metra od powierzchni.

Jeżeli przesyłka jest przewożona w zamkniętym pojeździe transportowym o wyłącznym przeznaczeniu, maksymalne poziomy promieniowania mogą wynosić:

a) 1000 Millirem na godzinę na dostępnej powierzchni opakowania

b) 200 miligramów na godzinę na zewnętrznej powierzchni pojazdu transportowego

c) 10 miliardów na godzinę w odległości dwóch metrów od zewnętrznej powierzchni pojazdu.

d) 2 milimetry na godzinę w dowolnej pozycji w pojeździe zajmowanym przez daną osobę.

III. Kontrola prawna zanieczyszczenia promieniowaniem:

Prawna kontrola nad zanieczyszczeniem promieniowaniem pochodzi z orzecznictwa praw energetycznych, a dokładniej z regulacji energii atomowej, zarządzania odpadami promieniotwórczymi i zasad antydumpingowych materiałów jądrowych. Opiera się na międzynarodowych ramach prawnych i krajowych imperatywach prawnych dotyczących przyjaznych środowisku budynków, pokojowego wykorzystania energii jądrowej i bezpiecznego środowiska pracy w instalacjach jądrowych i innych instytucjach wykorzystujących materiały radioaktywne.

W Stanach Zjednoczonych największy producent odpadów promieniotwórczych, niektóre ustawy, takie jak Ustawa o czystym powietrzu i Ustawa o bezpiecznej wodzie pitnej, odnoszą się do zabezpieczeń promieniotwórczych tylko jako część znacznie większego problemu narażenia - na zanieczyszczenia środowiska, podczas gdy inne przepisy, takie jak Zakład Wytwarzania Izolacji Odpadów, Grunty Ustawa o wycofaniu, bezpośrednio dotyczy roli Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w usuwaniu odpadów promieniotwórczych. Programy ochrony przed promieniowaniem EPA rozwinęły się, a każde z przepisów, które stosujemy, minęło i zaczęło działać.

Niektóre ważne amerykańskie przepisy prawne dotyczące kontroli zanieczyszczenia radioaktywnego lub radiacyjnego są następujące:

1. Ustawa o energii atomowej

2. Ustawa o kontroli przed promieniowaniem odpadów z uranu

3. Ustawa o polityce dotyczącej odpadów o niskim poziomie radioaktywności

4. Ustawa o odstąpieniu od umowy na izolację od odpadów.

5. Ustawa o polityce odpadów jądrowych

6. Ustawa o zmianie przepisów dotyczących odpadów jądrowych

7. Ustawa o czystym powietrzu

8. Ustawa o złagodzeniu radonu w pomieszczeniach

9. Ustawa o polityce energetycznej

10. Ustawa o bezpiecznej wodzie pitnej

11. Ustawa o ochronie, badaniach i sanktuarium morskim

12. Ustawa o czystej wodzie

13. Ustawa o publicznej służbie zdrowia

14. Ustawa o ochronie i odzyskiwaniu zasobów

15. Kompleksowa reakcja na środowisko. Ustawa o kompensacji i odpowiedzialności.

Ustawa o energii atomowej (AEA):

AEA daje Agencji EPA prawo do ustanawiania standardów i wytycznych regulujących materiały promieniotwórcze z produkcji energii jądrowej

Uranium Mill Tailings Radiation Control Act: (UMTRCA):

Ustawa ta nakazuje EPA ustanowienie ogólnie stosowanych standardów zdrowia publicznego i ochrony środowiska w zakresie oczyszczania i usuwania zanieczyszczeń w zamkniętych zakładach utylizacji uranu i toru. Normy ustanowione w UMTRACA ograniczają emisje do powietrza i dotyczą zanieczyszczenia gleby i wód gruntowych w obiektach operacyjnych i zamkniętych.

Ustawa o niskim poziomie odpadów radioaktywnych (LLRWPA):

Ustawa ta nakazuje każdemu państwu zapewnienie urządzeń do unieszkodliwiania komercyjnych odpadów niskiego poziomu wytwarzanych w granicach ich państw. Zachęca również państwa do wspólnej pracy nad rozwojem regionalnych urządzeń do usuwania odpadów.

Ustawa o polityce dotyczącej odpadów jądrowych (NWPA):

Ustawa ta stanowi podstawę dla obecnego krajowego programu usuwania zużytego paliwa jądrowego i wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych w głębokich repozytoriach geologicznych, takich jak góra Yucca.

Ustawa o zmianie przepisów dotyczących odpadów jądrowych (NWPAA):

Akt ten określa Yucca Mountain jako jedyne rozważane miejsce pod względem głębokiej geologicznej utylizacji wypalonego paliwa jądrowego i wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych. Kieruje Departamentem Energii (DOE) w celu stopniowego wycofywania działań w innych potencjalnych lokalizacjach.

Ustawa o polityce energetycznej (EnPA):

Ustawa kieruje EPA w celu opracowania norm, które chronią społeczeństwo przed wydaniem materiałów radioaktywnych w repozytorium gór Yucca. EnPA kieruje również EPA w celu sponsorowania badania przeprowadzonego przez Narodową Akademię Nauk w celu przedstawienia zaleceń dotyczących rozsądnych standardów ochrony ogółu społeczeństwa.

Clean Air Act (CAA):

Jest to kompleksowa ustawa federalna, która reguluje emisje do powietrza określonych niebezpiecznych zanieczyszczeń powietrza ze źródeł terenowych, stacjonarnych i mobilnych.

Ustawa o bezpiecznej wodzie pitnej (SPWA):

SDWA zmienia ustawę o usługach w zakresie zdrowia publicznego. Kieruje on EPA w celu opracowania szeregu norm i procesów.

1. Podstawowe standardy wody pitnej dla zanieczyszczeń w publicznych wodociągach.

2. Obowiązkowe harmonogramy i metody badań wody.

3. Lista dopuszczalnych technik oczyszczania skażonej wody.

Ustawa o czystej wodzie (CWA):

Zapewnia on EPA uprawnienia do ochrony rzek, jezior, mokradeł i innych zbiorników wodnych w USA przed zanieczyszczeniem.

Ustawa o publicznej służbie zdrowia (PHSA):

Ustawa ta zapewnia Agencji Ochrony Środowiska prawo do monitorowania poziomu promieniowania i zapewniania pomocy technicznej państwom i innym agencjom federalnym w planowaniu i reagowaniu na sytuacje zagrożenia radiologicznego. Kompleksowa Ustawa o Odpowiedzialności Środowiskowej w zakresie Wynagrodzeń i Odpowiedzialności (CERCLA): Ustawa ta zapewnia szerokie uprawnienia władz federalnych do bezpośredniej reakcji na uwolnienia lub zagrażające uwolnienia substancji niebezpiecznych, które mogą zagrażać zdrowiu publicznemu lub środowisku, oraz zapewnienie trwałego oczyszczania zanieczyszczonych terenów.

Ustawa o ochronie i odzyskiwaniu zasobów (RCRA):

RCRA Zapewnia Agencji Ochrony Środowiska prawo do regulowania niebezpiecznych odpadów. Obszary regulacji obejmują minimalizację odpadów oraz wytwarzanie, transport, obróbkę, przechowywanie i usuwanie mieszanych odpadów.

Ustawa o złagodzeniu radonu w pomieszczeniach (IRAA):

IRAA ustala długoterminowy cel, aby powietrze wewnętrzne było wolne od radonu, podobnie jak otaczające powietrze na zewnątrz budynków. Ustawa zezwala również na finansowanie działalności związanej z radonami na poziomie stanowym i federalnym.

Niektóre ważne indyjskie akty prawne dotyczące ochrony środowiska:

Nasza konstytucja zapewnia bezpośrednie zaangażowanie w ochronę środowiska. Artykuł 21 konstytucji ma prawo do życia, które zostało powiązane przez nasz Honorowy Najwyższy Sąd jako prawo do zdrowego środowiska. Artykuł 48 A konstytucji brzmi: "Państwo będzie dążyć do ochrony i poprawy stanu środowiska, ochrony lasów i dzikiego życia oraz poprawy stanu środowiska naturalnego".

Zgodnie z przepisami konstytucyjnymi rząd Indii i rządy stanowe uchwaliły niektóre przepisy dotyczące ochrony środowiska. We wrześniu 2006 r. Rząd Indii sformułował nową politykę o nazwie National Environment Policy, 2006, w której wiele reform wprowadzono do istniejących procedur dotyczących ochrony środowiska.

Lista ustaw, zasad i powiadomień dotyczących ochrony naszego środowiska jest wyczerpująca, a niektóre ważne i istotne są następujące:

1. Ustawa Indian Explosives, 1884.

2. Indyjska ustawa kotłowa, 1923.

3. Ustawa o kopalniach i minerałach (rozporządzenie i rozwój) z 1947 r.

4. The Factories Act, 1948.

5. Ustawa o dzikiej życiu (ochronie), 1972.

6. Ustawa o leśnictwie (konserwacja) z 1980 r.

7. Ustawa o wodzie (zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń) z 1974 r. I jej nowelizacja z 1988 r.

8. Ustawa o ochronie powietrza (zapobieganie i zwalczanie zanieczyszczeń) z 1977 r., Poprawki w 1991 i 1992 r.

9. Ustawa o powietrzu (zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń), 1981, poprawka z 1987 r.

10. Ustawa o ochronie środowiska (1986) Zmieniona w 1992 roku.

11. Ustawa o krajowym systemie ochrony środowiska z 1995 r

12. Ustawa National Apellate Authority Act, 1997

Niektóre ważne zasady ochrony środowiska są następujące:

za. Wypadki chemiczne (przepisy dotyczące przygotowania i reagowania na awarie), 1986.

b. Przepisy dotyczące wypadków chemicznych (awaryjne, planowanie gotowości i reagowanie), 1996.

do. Zasady produkcji i importowania niebezpiecznych substancji chemicznych, 1989. Nowelizacja dokonana w 2000 roku.

re. Zasady dotyczące odpadów biomedycznych (zarządzanie i postępowanie), 1998, poprawki wprowadzone w 2003 roku.

mi. Zasady produkcji i stosowania tworzyw sztucznych z recyklingu, 1999. Zmiany wprowadzone w 2003 roku.

fa. Reguły miejskich odpadów stałych (zarządzanie i obsługa), 2000.

sol. Przepisy o substancjach zubażających warstwę ozonową (regulacje i kontrola), 2000.

Powiadomienia :

ja. Strefa regulacji przybrzeżnej (CRZ). Powiadomienie, 1991. Kilka zmian wprowadzono w 1994, 1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003.

ii. Powiadomienie o systemie oznakowania produktów przyjaznych środowisku (ECO MARK), 1991.

iii. Powiadomienie o zrzucaniu i usuwaniu popiołu zrzucanych z elektrowni cieplnych opalanych węglem lub lignitem na lądzie, 1999 r.

Poniżej przedstawiono krótki opis niektórych ważnych aktów prawnych:

Ustawa o wodzie (zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń) z 1974 r .:

Ustawa mająca na celu zapobieganie zanieczyszczeniom wody i ich utrzymywanie lub przywracanie ich do stanu używalności w celu realizacji wyżej wymienionych celów dla Zarządu w zakresie zapobiegania i kontroli zanieczyszczenia wody w celu przyznania i przydzielenia takich tablic, uprawnienia i funkcje, powiązane zagrożenia i związane z nimi kwestie.

W celu skutecznej realizacji różne przepisy tej ustawy zostały zmienione od czasu do czasu - Ustawa o zmianie ustawy o zapobieganiu i zanieczyszczaniu wody w sprawie Cess, Act, 1977, Water (Zapobieganie i Kontrola Zanieczyszczeń), 1988. Główna troska Ustawa ma na celu utrzymanie lub przywrócenie jakości wody

W niniejszej ustawie zanieczyszczenie wody definiuje się jako takie zanieczyszczenie wody lub taką zmianę fizycznych, chemicznych lub biologicznych właściwości wody lub takiego zrzutu, która mogłaby spowodować uciążliwość lub uczynić wodę szkodliwą i szkodliwą dla zdrowia publicznego lub szkodliwą dla jakiegokolwiek inne zastosowanie lub do roślin wodnych i innych organizmów lub zwierząt.

Ustawa przewiduje utworzenie rad centralnych i państwowych. Centralne Rady doradzają rządowi centralnemu w wypełnianiu jego obowiązków, a rady stanowe są związane dyrektywami rządu centralnego i państwowego.

Ustawa dotycząca powietrza (zapobieganie i kontrola zanieczyszczeń) z 1981 r .:

Ustawa mająca na celu zapobieganie, kontrolowanie i zmniejszanie zanieczyszczenia powietrza w zakładzie w celu realizacji wyżej wymienionych zadań zarządów w zakresie zapobiegania zanieczyszczeniom powietrza i ich kontroli w celu nadania im uprawnień i funkcji oraz związanych z nimi zagrożeń oraz w sprawach z nim związanych.

Cele ustawy:

Cele ustawy są następujące:

(a) Ochrona, kontrola i zwalczanie zanieczyszczenia powietrza.

(b) Utrzymywanie jakości powietrza, oraz

(c) Ustanowienie Zarządów w celu zapobiegania i kontroli zanieczyszczenia powietrza.

Zanieczyszczenie powietrza zostało zdefiniowane jako obecność jakiejkolwiek substancji stałej, ciekłej lub gazowej w atmosferze w takim stężeniu, które może być lub może być szkodliwe dla ludzi lub innych żywych stworzeń lub roślin lub mienia lub środowiska.

Ustawa ta zapewnia zintegrowane podejście do rozwiązywania problemów związanych z zanieczyszczeniem. Upoważnia on Centralną Radę ds. Zapobiegania i Kontroli Zanieczyszczeń Wody utworzoną pod wodą (zapobieganie i kontrola zanieczyszczenia). Ustawa z 1974 r. O wykonywaniu uprawnień i pełnieniu funkcji Centralnego Zarządu w zakresie zapobiegania i kontroli zanieczyszczenia powietrza.

Upoważnia też rządy państw do deklarowania stref zanieczyszczenia powietrza i do zakazu stosowania jakiegokolwiek paliwa, które może spowodować zanieczyszczenie powietrza w jakimkolwiek obszarze kontroli zanieczyszczenia powietrza. Funkcjonariusze urzędów państwowych są uprawnieni do uzyskiwania informacji związanych z zanieczyszczeniem powietrza i do inspekcji danego lokalu oraz do pobierania próbek emisji ze źródeł do analizy.

Ogólne elementy ustawy (woda i powietrze):

Akty dotyczące wody i powietrza (zapobieganie i kontrola zanieczyszczenia) są podzielone na następujące elementy:

1. Krótki tytuł wniosku, rozpoczęcie i definicje

2. Konstytucja Zarządu (rady centralne i krajowe).

3. Uprawnienia i funkcje rad (art. 16 i 17 Ustawy o wodzie i powietrzu określają uprawnienia i funkcje organów centralnych i państwowych)

4. Zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola

5. Fundusze, rachunki i audyt

6. Kary i procedury

7. Różne

Ustawa o ochronie środowiska (1986):

Ustawa o ochronie środowiska (1986) została uchwalona przez rząd Indii zgodnie z artykułem 253 konstytucji w odpowiedzi na Konferencję Narodów Zjednoczonych w sprawie środowiska człowieka z 1972 roku, w której Indie uczestniczyły w podejmowaniu odpowiednich kroków w celu postrzegania i poprawy środowiska.

Jest to ogólne uchwalenie, które upoważnia rząd centralny do zapobiegania, kontrolowania i zmniejszania zanieczyszczenia środowiska. Od czasu do czasu wprowadzono w ustawie różne zmiany w celu skutecznego wdrożenia ustawy. Najważniejsze cechy ustawy są jak poniżej.

Cele ustawy:

Główne cele ustawy o ochronie środowiska (1986) są następujące:

(a) Ochrona i poprawa środowiska.

(b) Zapobieganie zagrożeniom dla wszystkich żywych stworzeń (roślin, zwierząt i ludzi) i mienia.

(c) Utrzymywanie harmonijnych relacji między ludźmi a ich otoczeniem.

Ustawa Środowisko (ochrona), 1986 ma kilka nowych funkcji:

1. Jest to kompleksowy akt dotyczący środowiska w całości, tj. Wody, powietrza i ziemi oraz wzajemnych powiązań między wodą, powietrzem, ziemią i ludźmi, innymi żywymi istotami, roślinami, mikroorganizmami i własnością. Na jego podstawie akt obejmuje wszystkie kwestie związane z ochroną środowiska w ramach jednolitego prawodawstwa.

2. W tym akcie po raz pierwszy hałas jest również uznawany za zanieczyszczenie.

3. W niniejszej ustawie po raz pierwszy do zakresu działania włączono także substancje niebezpieczne, w tym substancje radioaktywne. Substancja niebezpieczna oznacza dowolną substancję lub preparat, które ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne lub sposób posługiwania się są odpowiedzialne za wyrządzenie szkody ludziom, roślinom i zwierzętom lub własności i środowisku.

4. Kary na podstawie tej ustawy (opisane w sekcji 15) są znacznie ostrzejsze niż w ustawie o wodzie z 1974 r. Oraz w ustawie o lotnictwie z 1981 r.

W celu ochrony i poprawy jakości środowiska oraz zapobieganiu i zmniejszaniu zanieczyszczenia określone zostały pewne standardy zgodnie z harmonogramem I-IV przepisów ochrony środowiska (1986) dotyczących emisji zanieczyszczeń gazowych i odprowadzania ścieków przemysłowych.

Farmakokinetyka:

Narażenie na wysokie poziomy odpadów promieniotwórczych może spowodować poważne szkody, a nawet śmierć. Leczenie dorosłego zwierzęcia promieniowaniem lub innym efektem powodującym mutację, takim jak cytotoksyczny lek przeciwnowotworowy, może powodować raka u zwierzęcia. Obliczono, że dawka promieniowania 5 Sievert jest zazwyczaj śmiertelna u ludzi. Promieniowanie jonizujące powoduje delecje w chromosomach.

Jeżeli nienarodzone dziecko jest napromieniowane, istnieje możliwość wad wrodzonych, ale nie jest możliwe, że te wady przejdą w komórce tworzącej gametę lub gametę. Ze względu na niedoskonałości w badaniach przeprowadzonych do tej pory, częstość występowania mutacji wywołanych promieniowaniem u ludzi jest nieokreślona.

Zagrożenie związane z ekspozycją radioizotopu różni się w zależności od trybu zaniku i farmakokinetyki pierwiastka radioaktywnego (farmakokinetyka oznacza jak i jak szybko organizm przetwarza ten pierwiastek). Na przykład jod-131 jest radioaktywnym izotopem promieniowania beta i gamma o stosunkowo krótkim okresie półtrwania, ale ze względu na jego stężenie w gruczole tarczowym jest w stanie spowodować więcej obrażeń niż cez-137, który ma długi okres półtrwania, ale jest rozpuszczalny w wodzie i jest szybko wydalany. w moczu.

Podobnie alfa emitujące aktyny i rad są również uważane za bardzo szkodliwe, ponieważ mają również długi biologiczny okres półtrwania, a ich promieniowanie ma wysoką liniową wartość transferu energii. Z powodu takich różnic reguły określające szkody biologiczne różnią się znacznie w zależności od izotopu promieniotwórczego, a niekiedy również ze względu na charakter tego związku chemicznego, który zawiera radioizotop. (Źródło: Wikipedia)

Długoterminowe zarządzanie odpadami radioaktywnymi:

Zgodnie z badaniami opartymi na wpływie szacowanych dawek promieniowania, ramy czasowe wahają się od 10 000 do 1 000000 lat. Badacze sugerują, że prognozy dotyczące szkodliwych dla zdrowia skutków dla tak długich okresów powinny być krytycznie zbadane. Zasadniczo badania uwzględniają do 100 lat efektywnego planowania gospodarki odpadami. Długotrwałe zachowanie radioaktywnych odpadów pozostaje przedmiotem badań.

Niektóre opcje bezpiecznego usuwania długożyciowych odpadów radioaktywnych o wysokim poziomie są następujące:

(i) Unieszkodliwianie geologiczne

(ii) Transmutacja

(iii) Ponowne wykorzystanie odpadów

(iv) Usuwanie miejsca

(i) Utylizacja geologiczna:

W wielu krajach trwa obecnie jednodniowy proces wyboru odpowiednich głębokich repozytoriów końcowych w celu składowania wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych i wypalonego paliwa jądrowego z reaktorów jądrowych, przy czym pierwszy z nich zostanie zlecony w najbliższej przyszłości. Podstawową koncepcją leżącą u podstaw tej metody utylizacji jest zlokalizowanie dużego stabilnego stanowiska geologicznego i wykopanie tunelu w celu wywiercenia szybu 500-1000 metrów pod powierzchnią, gdzie można wykopać pomieszczenia lub sklepienia w celu usunięcia odpadów wysokiego poziomu.

Ostatecznym celem jest trwałe odizolowanie odpadów promieniotwórczych od środowiska ludzkiego, ponieważ niektóre pierwiastki promieniotwórcze mają okres półtrwania przekraczający milion lat. Co więcej, wiele z nich wymaga więcej niż jednego okresu półtrwania, dopóki niektóre materiały jądrowe nie stracą wystarczającej radioaktywności, aby przestać być śmiertelnym dla żywych istot.

Składowanie wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych ponad stuleciem przez wielu naukowców jest uważane za odpowiednie. Dzięki temu materiał może być bardziej obserwowany i podczas rozpadu radionuklidów, jeśli wykryte zostaną jakiekolwiek problemy, można nimi w znacznym stopniu zarządzać. Poziom radioaktywności i związanych z nią szkodliwych skutków również ulegnie zmniejszeniu wraz z upływem czasu.

Niektóre morskie metody unieszkodliwiania radioaktywnych odpadów obejmują pogrzebanie pod stabilną, bezdenną równiną, pochówek w strefie uwodzenia, tak aby odpady powoli schodziły w dół do płaszcza Ziemi i grzebały pod odległą, naturalną lub sztuczną wyspą.

Chociaż wszystkie te podejścia oparte na morzu mają swoje zalety i ułatwiłyby międzynarodowe rozwiązanie problemu unieszkodliwiania odpadów radioaktywnych, ale nie są one rozpatrywane ze względu na barierę prawną "Prawa morza" i ze względu na obawę, że takie repozytorium może przeciekać i powodować rozległe uszkodzenia. Opcje morskie mogą być rozważane w przyszłości przez poszczególne kraje lub grupy krajów.

Utylizacja z głębokim pokładem jest również dobrym rozwiązaniem dla usuwania wysokoaktywnych odpadów radioaktywnych w wyjątkowo głębokich odwiertach. Odpady są rozmieszczone około pięciu kilometrów pod powierzchnią ziemi. Opiera się przede wszystkim na ogromnej naturalnej geologicznej barierze, aby trwale i bezpiecznie ograniczyć odpady, tak aby nie stanowiły żadnego zagrożenia dla człowieka i środowiska.

Remiks i zwrot:

Takie podejście łączy wysokopoziomowe odpady z kopalniami uranu i odpadami z młyna aż do poziomu pierwotnej radioaktywności rudy uranu, a następnie zastępuje ją w nieaktywnych kopalniach uranu.

Transmutacja:

Transmutacja to przekształcanie wysoce radioaktywnych odpadów promieniotwórczych w mniej szkodliwe odpady nuklearne. Integral Fast Reactor był proponowanym reaktorem jądrowym z cyklem paliwowym, który nie wytwarzał odpadów transuranowych, ale mógł zużywać odpady transuranowe, ale projekt ten został anulowany przez rząd Stanów Zjednoczonych. Reaktory jądrowe zawierają duże ilości plutonu-239. Opcją usunięcia tego plutonu jest użycie go jako paliwa w tradycyjnym reaktorze do wody lekkiej. Opracowywanych jest kilka rodzajów paliwa o różnej wydajności niszczenia plutonu.

Ponowne wykorzystanie odpadów:

Ponowne wykorzystanie izotopów radiowych z odpadów jądrowych jest kolejną dobrą opcją minimalizacji odpadów. Już niektóre radioizotopy, takie jak cez-137, stront-90 i kilka innych są ekstrahowane do ponownego użycia w napromienianiu żywności i do użytku w generatorach termoelektrycznych.

Ponowne przetwarzanie zużytego paliwa nuklearnego i jego bezpieczne usuwanie:

Paliwo jądrowe po jego usunięciu z rdzenia reaktora jest ponownie przetwarzane w celu ekstrakcji niewykorzystanego uranu i plutonu-239, a także w celu usunięcia odpadów promieniotwórczych produktów rozszczepienia. Przy dekontaminacji usuwanie metalowej okładziny z paliwa odbywa się metodami chemicznymi lub mechanicznymi lub metodą purex.

Zużyte paliwo z lekkich reaktorów zawiera w przybliżeniu:

za. 95, 6% uranu (mniej niż 1% z tego to U-235).

b. 2, 9% stabilne produkty rozszczepienia.

do. 0, 9% plutonu.

re. 0, 3% cezu i strontu (produkty rozszczepienia).

mi. 0, 1% produktów rozszczepienia jodowego i technetu.

fa. 0, 1% innych długowiecznych produktów rozszczepienia.

sol. 0, 1% pomniejszych aktynowców (americium, curium, neptun).

Podczas regeneracji zużytego paliwa, zoptymalizowana mieszanina fosforanu tri-n-butylu (TBP) i dodekanu jest stosowana jako czynnik ekstrahujący aktynowcami. Podczas ich wielokrotnego użytku rozpuszczalnik ulega rozkładowi chemicznemu lub radiolitycznemu, tracąc swoją efektywność, więc musi zostać odrzucony jako zużyty odpad organiczny. Obecnie te odpady są poddawane procesowi alkalicznej hydroksylacji, w której zużyty rozpuszczalnik jest ogrzewany w temperaturze wrzenia pod chłodnicą zwrotną. Ze stężonym roztworem wodorotlenku sodu w temperaturze 110 ° C składniki TBP zużytego rozpuszczalnika ulegają hydrolizie i są przekształcane w sól sodową fosforanu dibutylu (DBP).

W procesie otrzymuje się także sól sodową mono-butylofosforanu, butanu i kwasu fosforowego. Odpady dodekanu nie biorą udziału w hydrolizie i są oddzielane. Następnie jest spalany. Zemulgowana wodna warstwa tak otrzymana zachowuje większość radioaktywności obecnej w odpadach zużytego rozpuszczalnika. Uran i pluton są oddzielane i ponownie wykorzystywane jako paliwo w reaktorach. W krajach, w których zużyte paliwo nie jest ponownie przetwarzane, jest uważane za odpad i traktowane jako odpady wysokiego poziomu.

Usuwanie zużytego plutonu:

Według opublikowanej w gazecie natury (10 maja 2010 r.) Istnieje ogromny zasób 500 ton oddzielonego plutonu (Pu), nad którym można wykorzystać jedną lakhową broń jądrową. A więc, jeśli ten ogromny zapas nie jest potrzebny do robienia broni, to w jaki sposób można go wyrzucić? Dostępne opcje są bardzo ograniczone.

To są:

1. Bezpośrednie usunięcie poprzez unieruchomienie elementu w ceramice i zakopanie go w magazynach, lub

2. Używanie go jako MOX (paliwo zawierające tlenek mieszany zawierający uran i regenerowane polutionium) do stosowania w szybko pracujących reaktorach.

Jak podaje artykuł opublikowany w codziennym gazecie angielskiej "The Hindu", dr Anil Kakodkar, były przewodniczący Komisji Energii Atomowej, stwierdza, że ​​konsumowanie plutonu do produkcji energii jest o wiele lepszym rozwiązaniem niż bezpośrednie stałe usuwanie, ponieważ jest to bardziej złożone do unieszkodliwiania wypalonego paliwa jądrowego.

Francja stosuje tę metodę, a całe zużyte paliwo jest ponownie wykorzystywane jako paliwo MOX do stosowania w ciśnieniowych reaktorach wodnych (PWR's). W Indiach z powodzeniem przetwarzamy wypalone paliwo w skali przemysłowej. Dzięki temu procesowi jest droższe niż bezpośrednie usuwanie, ale bezpośrednia utylizacja ma większe długoterminowe niebezpieczeństwa.

Usuwanie miejsca:

Jest to dość atrakcyjna opcja, ponieważ trwale usuwa radioaktywne odpady ze środowiska. Ale istotną wadą tego podejścia jest potencjał katastrofalnej awarii pojazdu nośnego. Po drugie, wymagana byłaby duża liczba wyrzutni rakiet, ponieważ ilość odpadów jest tak wysoka, co czyni to podejście mniej praktycznym z powodu nieekonomicznych i opartych na ryzyku powodów. W przyszłości alternatywne techniki wystrzeliwania kosmicznego bez rakiet mogą zapewnić rozwiązanie tej opcji. Ale dziś wykorzystanie wypalonego paliwa jądrowego w reaktorach jądrowych uważane jest za najlepszą opcję bezpiecznego usuwania odpadów radioaktywnych.