Chất thải phóng xạ. Xử lý chất thải phóng xạ

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:32

Chất thải phóng xạ đã trở thành một vấn đề cực kỳ nghiêm trọng của thời đại chúng ta. Nếu như vào buổi bình minh của sự phát triển của ngành năng lượng hạt nhân, ít người nghĩ đến nhu cầu tích trữ vật chất đã qua sử dụng thì giờ đây, nhiệm vụ này đã trở nên vô cùng cấp thiết. Vậy tại sao mọi người lại lo lắng như vậy?

Phóng xạ

Hiện tượng này được phát hiện liên quan đến việc nghiên cứu mối quan hệ giữa sự phát quang và tia X. Vào cuối thế kỷ 19, trong một loạt các thí nghiệm với các hợp chất uranium, nhà vật lý người Pháp A. Becquerel đã phát hiện ra một loại bức xạ chưa từng được biết đến trước đây truyền qua các vật thể không trong suốt. Ông đã chia sẻ khám phá của mình với Curies, người đã nghiên cứu kỹ lưỡng về nó. Marie và Pierre nổi tiếng thế giới đã phát hiện ra rằng tất cả các hợp chất uranium, như bản thân uranium nguyên chất, cũng như thorium, polonium và radium, đều có tính chất phóng xạ tự nhiên. Sự đóng góp của họ thực sự vô giá.

Sau này người ta biết rằng tất cả các nguyên tố hóa học, bắt đầu bằng bitmut, đều có tính phóng xạ ở dạng này hay dạng khác. Các nhà khoa học cũng đã nghĩ về cách quá trình phân rã hạt nhân có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng, và có thể bắt đầu và tái tạo nó một cách nhân tạo. Va chođo mức độ của liều kế bức xạ bức xạ đã được phát minh.

Đơn

Bên cạnh năng lượng, phóng xạ được sử dụng rộng rãi trong các ngành khác: y học, công nghiệp, nghiên cứu và nông nghiệp. Với sự giúp đỡ của đặc tính này, họ đã học cách ngăn chặn sự lây lan của tế bào ung thư, chẩn đoán chính xác hơn, tìm ra niên đại của các kho báu khảo cổ, theo dõi sự biến đổi của các chất trong các quá trình khác nhau, v.v. Danh sách các ứng dụng có thể có của phóng xạ được liên tục ngày càng mở rộng, do đó, điều đáng ngạc nhiên là vấn đề xử lý vật liệu phế thải chỉ trở nên gay gắt trong những thập kỷ gần đây. Nhưng đây không chỉ là rác có thể dễ dàng ném vào bãi rác.

Chất thải phóng xạ

Tất cả các vật liệu đều có tuổi thọ. Điều này cũng không ngoại lệ đối với các nguyên tố được sử dụng trong năng lượng hạt nhân. Đầu ra là chất thải vẫn còn bức xạ, nhưng không còn giá trị thực tế. Theo quy định, nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, có thể được tái chế hoặc sử dụng trong các lĩnh vực khác, được xem xét riêng. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói đơn giản về chất thải phóng xạ (RW), việc sử dụng thêm chúng không được cung cấp, do đó, chúng phải được xử lý.

Nguồn và Mẫu

Do các vật liệu phóng xạ được sử dụng đa dạng, chất thải cũng có thể có nhiều nguồn gốc và điều kiện khác nhau. Chúng ở thể rắn hoặc lỏng hoặcthể khí. Các nguồn cũng có thể rất khác nhau, vì ở dạng này hay dạng khác, chất thải này thường xuất hiện trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản, kể cả dầu và khí đốt, cũng có những loại như chất thải phóng xạ y tế và công nghiệp. Ngoài ra còn có các nguồn tự nhiên. Thông thường, tất cả các chất thải phóng xạ này được chia thành mức thấp, trung bình và cao. Hoa Kỳ cũng phân biệt loại chất thải phóng xạ xuyên khí.

Tùy chọn

Trong một thời gian dài, người ta tin rằng việc xử lý chất thải phóng xạ không cần quy tắc đặc biệt, chỉ cần phân tán chúng ra môi trường là đủ. Tuy nhiên, sau đó người ta phát hiện ra rằng các đồng vị có xu hướng tích tụ trong một số hệ thống nhất định, chẳng hạn như mô động vật. Khám phá này đã thay đổi quan điểm về chất thải phóng xạ, vì trong trường hợp này, xác suất chúng di chuyển và đi vào cơ thể người cùng với thức ăn trở nên khá cao. Do đó, chúng tôi đã quyết định phát triển một số phương án để giải quyết loại chất thải này, đặc biệt là đối với loại chất thải cao cấp.

Công nghệ hiện đại giúp vô hiệu hóa nguy cơ do chất thải phóng xạ gây ra nhiều nhất có thể bằng cách xử lý chúng theo nhiều cách khác nhau hoặc bằng cách đặt chúng trong một không gian an toàn cho con người.

1. Vitrification. Theo một cách khác, công nghệ này được gọi là quá trình thủy tinh hóa. Đồng thời, chất thải phóng xạ trải qua nhiều giai đoạn xử lý, kết quả là thu được một khối lượng khá trơ, được đặt trong các thùng chứa đặc biệt. Sau đó, những vùng chứa này sẽ được chuyển đến kho lưu trữ.
2. Synrock. Nó vẫnmột phương pháp trung hòa chất thải phóng xạ được phát triển ở Úc. Trong trường hợp này, một hợp chất phức tạp đặc biệt được sử dụng trong phản ứng.
3. Chôn cất. Ở giai đoạn này, một cuộc tìm kiếm đang được tiến hành để tìm những vị trí thích hợp trong vỏ trái đất, nơi có thể đặt chất thải phóng xạ. Hứa hẹn nhất là dự án, theo đó vật liệu đã sử dụng được trả lại cho các mỏ uranium.
4. Chuyển_đổi. Các lò phản ứng đang được phát triển có thể biến chất thải phóng xạ cao thành các chất ít nguy hiểm hơn. Đồng thời với việc trung hòa chất thải, chúng có khả năng tạo ra năng lượng, vì vậy các công nghệ trong lĩnh vực này được đánh giá là vô cùng hứa hẹn.
5. Diệt vào không gian bên ngoài. Mặc dù sức hấp dẫn của ý tưởng này, nó có rất nhiều hạn chế. Đầu tiên, phương pháp này khá tốn kém. Thứ hai, có nguy cơ xảy ra va chạm xe phóng, có thể là một thảm họa. Cuối cùng, sự tắc nghẽn của không gian bên ngoài với chất thải như vậy sau một thời gian có thể trở thành vấn đề lớn.

Quy tắc xử lý và bảo quản

Ở Nga, việc quản lý chất thải phóng xạ được quy định chủ yếu bởi luật liên bang và các bài bình luận về nó, cũng như một số văn bản liên quan, chẳng hạn như Bộ luật Nước. Theo Luật Liên bang, tất cả chất thải phóng xạ phải được chôn ở những nơi cách biệt nhất, đồng thời không được phép gây ô nhiễm các vùng nước, việc gửi vào không gian cũng bị cấm.

Mỗi loại có quy định riêng, ngoài ra, tiêu chí phân loại rác nhưhình thức này hay hình thức khác và tất cả các thủ tục cần thiết. Tuy nhien, Nga co the gay sot trong khu vuc nay. Thứ nhất, việc xử lý chất thải phóng xạ có thể sớm trở thành một nhiệm vụ không hề nhỏ, bởi vì không có quá nhiều cơ sở lưu trữ được trang bị đặc biệt trong nước và chúng sẽ sớm bị lấp đầy. Thứ hai, không có hệ thống duy nhất để quản lý quá trình tái chế, điều này khiến việc kiểm soát rất khó khăn.

Dự án quốc tế

Cho rằng việc lưu trữ chất thải phóng xạ đã trở nên cấp bách nhất sau khi chấm dứt chạy đua vũ trang, nhiều quốc gia muốn hợp tác trong vấn đề này. Thật không may, vẫn chưa thể đạt được đồng thuận trong lĩnh vực này, nhưng các cuộc thảo luận về các chương trình khác nhau tại LHQ vẫn tiếp tục. Các dự án hứa hẹn nhất dường như là xây dựng một cơ sở lưu trữ quốc tế lớn cho chất thải phóng xạ ở các khu vực dân cư thưa thớt, thường là ở Nga hoặc Úc. Tuy nhiên, các công dân sau này đang tích cực phản đối sáng kiến này.

Hiệu ứng chiếu xạ

Gần như ngay lập tức sau khi phát hiện ra hiện tượng phóng xạ, người ta đã thấy rõ rằng nó ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và cuộc sống của con người và các sinh vật sống khác. Các nghiên cứu mà Curies thực hiện trong nhiều thập kỷ cuối cùng đã dẫn đến một dạng bệnh phóng xạ nghiêm trọng ở Maria, mặc dù bà sống đến 66 tuổi.

Căn bệnh này là hậu quả chính của việc con người tiếp xúc với bức xạ. Biểu hiện của bệnh này và mức độ nghiêm trọng của nó chủ yếu phụ thuộc vào tổng liều bức xạ nhận được. Họ có thểvừa khá nhẹ, vừa gây ra các biến đổi và đột biến gen, do đó ảnh hưởng đến các thế hệ tương lai. Một trong những người đầu tiên phải chịu đựng là chức năng tạo máu, bệnh nhân thường mắc một số dạng ung thư. Đồng thời, trong hầu hết các trường hợp, việc điều trị hóa ra không hiệu quả và chỉ bao gồm việc tuân thủ chế độ vô trùng và loại bỏ các triệu chứng.

Phòng ngừa

Ngăn ngừa một tình trạng liên quan đến tiếp xúc với bức xạ khá đơn giản - chỉ cần không đi vào các khu vực có nền tăng lên là đủ. Thật không may, điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được, bởi vì nhiều công nghệ hiện đại liên quan đến các yếu tố hoạt động ở dạng này hay dạng khác. Ngoài ra, không phải ai cũng mang theo máy đo liều lượng bức xạ di động bên mình để biết rằng mình đang ở trong khu vực có thể gây hại nếu phơi nhiễm kéo dài. Tuy nhiên, vẫn có một số biện pháp nhất định để ngăn ngừa và bảo vệ chống lại các bức xạ nguy hiểm, mặc dù không có nhiều biện pháp trong số đó.

Đầu tiên, đó là sự che chắn. Hầu như tất cả những ai đến chụp x-quang một bộ phận nào đó trên cơ thể đều phải đối mặt với điều này. Nếu chúng ta đang nói về cột sống cổ hoặc hộp sọ, bác sĩ đề nghị mặc một chiếc tạp dề đặc biệt, trong đó các phần tử của chì được khâu lại, không cho phép bức xạ đi qua. Thứ hai, bạn có thể nâng cao sức đề kháng cho cơ thể bằng cách uống vitamin C, B₆và R. Cuối cùng là chế phẩm đặc biệt - chất bảo vệ tia phóng xạ. Trong nhiều trường hợp, chúng rất hiệu quả.