Знешкодження та переробка рідких радіоактивних речовин

Знешкодження та переробка рідких радіоактивних відходів, особливо з високим рівнем активності, є важливим завданням. Для рідких викидів низької та середньої активності часто застосовують розрідження та витримування, особливо для відходів, що містять короткоживучі ізотопи. Рідкі радіоактивні відходи зберігають у спеціальних резервуарах або захоронюють.

Захоронення рідких радіоактивних відходів здійснюється у різних умовах. Дуже часто відходи, що містять короткоживучі ізотопи, захоронюють у спеціально відведених місцях, наприклад у мілких викопаних трашеях, бетонних ямах.

Знищення радіоактивних речовин через захоронення у мілких бетонних або земляних траншеях є звичайною практикою в деяких країнах-членах «Євроатому». Відходами можуть надавати необхідної форми або просто завантажувати у транспортні контейнери.

Нині існують загальні принципи захоронення рідких радіоактивних відходів у неглибоких траншеях:

- умови захоронення у неглибоких траншеях повинні забезпечити ізоляцію радіонуклідів у зоні застосування протягом заздалегідь визначеного періоду;

- умови захоронення зумовлені геологічними обставинами, однак штучні бар’єри (покриття траншеї, лінія траншеї, бетонні ями) та надання відходам належного стану зумовлюють відповідний тип захоронення;

- на основі попередньо визначеного часу та локальних умов навколишнього середовища потрібно встановити верхні межі для загальної кількості довгоживучих ізотопів.

З 1946 і до середини 60-х років деякі країни світу (Велика Британія, США та ін. ) практикували скидання радіоактивних відходів з низьким рівнем радіації. В 1975 р. введена в дію Лондонська конвенція про запобігання забрудненню морів викидами відходів та інших матеріалів, де визначено загальні основи для запобігання недопустимому забрудненню морів як радіоактивними , так і звичайними речовинами .

Якщо говорити про переробку рідких радіоактивних відходів, то дуже ефективним є метод оскляніння. Одна із таких схем, розроблена у Росії, буде описана докладніше на малюнку. Основним елементом цієї схеми є прямокутний басейн, викладений із вогнетривких блоків у металевому корпусі. Електропіч розділена на 2 зони: варильну та виробіткові відповідно 2400 мм і 2315 мм при ширині 800 мм.

Вирбіткова та варильна зони з’єднуються донним перетіком шириною 70 мм і висотою 200 мм. Тепло для процесу виділяється у розплавленій скломасі під час пропускання змінного електричного струму між електродами, виготовленими з молібдену.

Установка працює таким чином. Перероблений розчин подають у варильну зону через трубчасті живильники без форсунок. Для отримання фосфатного скла розчин попередньо змішують з ортофосфорною кислотою. Дляотримання боросилікатного скла як флюси використовують мінерал – датолітовий концентрат і діоксин кремнію. Під живильниками на скломасі утворюється кальцинований продукт, на верхній поверхні кальцинату зневоднюється поданий розчин й кальцинується сухий залишок, нижня частина якого поступово переходить у розплавлений шар .

Якщо накопичується скломаса, рівень якої у варильній та виробітковій зонах завдяки донному перетіку стає однаковим, то готове скло із зливного отвору у виробітковій зоні стікає у приймальну циліндричну ємність. Об’єм зливної порції скла становить 200 л.

Відхідні гази з електропечі поступають у барботер – конденсатор, що складається із барботера з трубчастим холодильником і трубчастого дефлегматора. Парогазовий потік подають у нижню частину апарата, в якому завдяки барботажу через шар охолоджувальної речовини (конденсату) відбувається конденсація парів води та азотної кислоти, а також вилучення та розчиненню твердої фази і радіонуклідів у конденсаті. Додаткова конденсація парів здійснюється в трубчастому дефлегматорі. Очищення газу від аерозолю відбувається на фільтрах грубого та тонкого очищення. Для вловлювання парів тетроксиду рутенію призначена колона з піролюзитом. Кінцеве очищення газів від оксидів азоту здійснюється в абсорбційній колонці.

Висновок

Отже, єдино реальним шляхом для розвитку енергетики на сьогодні є розвиток саме ядерної енергетики. Хоча після аварії на Чорнобильській АЕС недовіра громадськості до ядерної енергетики зросла . З 80-х років ХХ ст. безпека на АЕС підвищилась в тисячі разів, на сучасних атомних станціях введені нові ліміти щодо викидів шкідливих речовин, а реальні скиди та викиди з АЕС є значно меншими ніж гранично допустимі норми, які визначені законодавством.

Цікаві статті з розділу

Психологічні аспекти екології
Сучасна наукова психологія є досить розмаїтою системою дисциплін і галузей. Однією з них є екологічна психологія. Розвиток суспільства і його взаємодія з навколишнім середовищем показує що ...

Проблеми утилізації відходів
Зростаюча кількість відходів і недостача засобів їхні переробки характерні для багатьох міст. Муніципальні влади повсюдно намагаються знайти кращий спосіб для утилізації відходів своїх ...

Основні напрямки розвитку неоекології
Екологія як окремий розділ біологічної науки склалася наприкінці XIX ст. і розвивається швидкими темпами. Особливо значний інтерес до екології людське суспільство почало виявляти в середині ...