نفايات مشعة. التخلص من النفايات المشعة

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:31

أصبحت النفايات المشعة مشكلة حادة للغاية في عصرنا. إذا كان فجر تطوير صناعة الطاقة النووية ، لم يفكر سوى قلة من الناس في الحاجة إلى تخزين المواد المستهلكة ، فقد أصبحت هذه المهمة الآن ملحة للغاية. فلماذا يشعر الجميع بالقلق الشديد؟

نشاط إشعاعي

تم اكتشاف هذه الظاهرة فيما يتعلق بدراسة العلاقة بين اللمعان والأشعة السينية. في نهاية القرن التاسع عشر ، خلال سلسلة من التجارب على مركبات اليورانيوم ، اكتشف الفيزيائي الفرنسي أ. بيكريل نوعًا غير معروف من الإشعاع يمر عبر أجسام غير شفافة. شارك اكتشافه مع Curies ، الذين درسوه عن كثب. كانت ماري وبيير المشهورة عالميًا هي التي اكتشفت أن جميع مركبات اليورانيوم ، مثل اليورانيوم النقي نفسه ، وكذلك الثوريوم والبولونيوم والراديوم ، لها خاصية النشاط الإشعاعي الطبيعي. كانت مساهمتهم لا تقدر بثمن حقًا.

أصبح معروفًا فيما بعد أن جميع العناصر الكيميائية ، بدءًا من البزموت ، مشعة بشكل أو بآخر. فكر العلماء أيضًا في كيفية استخدام عملية الاضمحلال النووي لتوليد الطاقة ، وتمكنوا من إطلاقها وإعادة إنتاجها بشكل مصطنع. وللتم اختراع قياس مستوى الاشعاع الاشعاعي.

التطبيق

إلى جانب الطاقة ، يستخدم النشاط الإشعاعي على نطاق واسع في صناعات أخرى: الطب والصناعة والبحوث والزراعة. بمساعدة هذه الخاصية ، تعلموا وقف انتشار الخلايا السرطانية ، وإجراء تشخيصات أكثر دقة ، واكتشاف عمر الكنوز الأثرية ، ومراقبة تحول المواد في عمليات مختلفة ، وما إلى ذلك. قائمة التطبيقات الممكنة للنشاط الإشعاعي باستمرار يتوسع ، لذلك من المدهش أن تصبح قضية التخلص من النفايات حادة للغاية في العقود الأخيرة فقط. لكن هذه ليست مجرد قمامة يمكن رميها بسهولة في مكب النفايات.

نفايات مشعة

جميع المواد لها عمر. هذا ليس استثناء للعناصر المستخدمة في الطاقة النووية. الناتج عبارة عن نفايات لا تزال تحتوي على إشعاع ، ولكن لم تعد لها قيمة عملية. كقاعدة عامة ، يتم النظر في الوقود النووي المستخدم ، والذي يمكن إعادة معالجته أو استخدامه في مناطق أخرى ، بشكل منفصل. في هذه الحالة ، نحن نتحدث ببساطة عن النفايات المشعة (RW) ، والتي لم يتم توفير المزيد من استخدامها ، لذلك يجب التخلص منها.

المصادر والنماذج

نظرًا لتنوع استخدامات المواد المشعة ، يمكن أن تأتي النفايات أيضًا في مجموعة متنوعة من الأصول والظروف. وهي إما صلبة أو سائلة أوالغازي. يمكن أن تكون المصادر أيضًا مختلفة تمامًا ، نظرًا لأن هذه النفايات غالبًا ما تحدث بشكل أو بآخر أثناء استخراج ومعالجة المعادن ، بما في ذلك النفط والغاز ، وهناك أيضًا فئات مثل النفايات المشعة الطبية والصناعية. هناك أيضا مصادر طبيعية. تقليديا ، يتم تقسيم كل هذه النفايات المشعة إلى مستويات منخفضة ومتوسطة وعالية. تميز الولايات المتحدة أيضًا فئة النفايات المشعة عبر اليورانيوم.

خيارات

لفترة طويلة كان يعتقد أن التخلص من النفايات المشعة لا يتطلب قواعد خاصة ، كان يكفي لتفريقها في البيئة. ومع ذلك ، اكتشف لاحقًا أن النظائر تميل إلى التراكم في أنظمة معينة ، مثل الأنسجة الحيوانية. غيّر هذا الاكتشاف الرأي حول النفايات المشعة ، لأنه في هذه الحالة أصبح احتمال حركتها والدخول إلى جسم الإنسان بالطعام مرتفعًا جدًا. لذلك تقرر وضع بعض الخيارات لكيفية التعامل مع هذا النوع من النفايات وخاصة للفئة عالية المستوى.

التقنيات الحديثة تجعل من الممكن تحييد الخطر الذي تشكله النفايات المشعة قدر الإمكان من خلال معالجتها بطرق مختلفة أو بوضعها في مكان آمن للبشر.

1. التزجيج. بطريقة أخرى ، هذه التقنية تسمى التزجيج. في الوقت نفسه ، تمر النفايات المشعة بعدة مراحل من المعالجة ، ونتيجة لذلك يتم الحصول على كتلة خاملة إلى حد ما ، توضع في حاويات خاصة. ثم يتم إرسال هذه الحاويات للتخزين.
2. سينروك. لا يزالتم تطوير إحدى طرق إبطال مفعول النفايات المشعة في أستراليا. في هذه الحالة ، يتم استخدام مركب معقد خاص في التفاعل.
3. دفن. في هذه المرحلة ، يجري البحث عن الأماكن المناسبة في القشرة الأرضية حيث يمكن وضع النفايات المشعة. المشروع الواعد بموجبه يتم إعادة المواد المستهلكة إلى مناجم اليورانيوم.
4. التحويل. يجري بالفعل تطوير مفاعلات يمكنها تحويل النفايات عالية النشاط الإشعاعي إلى مواد أقل خطورة. بالتزامن مع تحييد النفايات ، يمكنهم توليد الطاقة ، لذلك تعتبر التقنيات في هذا المجال واعدة للغاية.
5. الإزالة في الفضاء الخارجي. على الرغم من جاذبية هذه الفكرة ، إلا أن لها الكثير من العيوب. أولاً ، هذه الطريقة مكلفة للغاية. ثانيًا ، هناك خطر تحطم مركبة الإطلاق ، مما قد يؤدي إلى وقوع كارثة. أخيرًا ، انسداد الفضاء الخارجي بهذه النفايات بعد فترة يمكن أن يتحول إلى مشاكل كبيرة.

قواعد التخلص والتخزين

في روسيا ، يتم تنظيم إدارة النفايات المشعة بشكل أساسي بموجب القانون الفيدرالي والتعليقات عليه ، بالإضافة إلى بعض الوثائق ذات الصلة ، مثل قانون المياه. وفقًا للقانون الفيدرالي ، يجب دفن جميع النفايات المشعة في الأماكن الأكثر عزلة ، بينما لا يُسمح بتلوث المسطحات المائية ، كما يحظر إرسالها إلى الفضاء.

لكل فئة لوائحها الخاصة ، بالإضافة إلى معايير تصنيف النفايات على أنهابشكل أو بآخر وجميع الإجراءات اللازمة. ومع ذلك ، فإن روسيا لديها الكثير من المشاكل في هذا المجال. أولاً ، قد يصبح التخلص من النفايات المشعة قريبًا مهمة غير تافهة ، لأنه لا يوجد الكثير من مرافق التخزين المجهزة خصيصًا في البلاد ، وسيتم ملؤها قريبًا. ثانيًا ، لا يوجد نظام واحد لإدارة عملية إعادة التدوير ، مما يجعل من الصعب جدًا التحكم فيها.

مشاريع دولية

نظرًا لأن تخزين النفايات المشعة أصبح أكثر إلحاحًا بعد توقف سباق التسلح ، تفضل العديد من الدول التعاون في هذا الأمر. لسوء الحظ ، لم يكن من الممكن حتى الآن التوصل إلى إجماع في هذا المجال ، لكن مناقشة البرامج المختلفة في الأمم المتحدة مستمرة. يبدو أن أكثر المشاريع الواعدة هي بناء مرفق تخزين دولي كبير للنفايات المشعة في مناطق قليلة السكان ، عادة في روسيا أو أستراليا. ومع ذلك ، فإن مواطني الأخيرة يحتجون بنشاط على هذه المبادرة.

تأثيرات التشعيع

فور اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي ، اتضح أنها تؤثر سلبًا على صحة وحياة الإنسان والكائنات الحية الأخرى. أدت الدراسات التي أجرتها عائلة كوري على مدى عدة عقود في النهاية إلى شكل حاد من مرض الإشعاع في ماريا ، على الرغم من أنها عاشت 66 عامًا.

هذا المرض هو النتيجة الرئيسية لتعرض الإنسان للإشعاع. يعتمد مظهر هذا المرض وشدته بشكل أساسي على جرعة الإشعاع الإجمالية المتلقاة. يستطيعونتكون خفيفة إلى حد ما وتسبب تغيرات وطفرات وراثية ، وبالتالي تؤثر على الأجيال القادمة. واحدة من أول من يعاني هي وظيفة تكون الدم ، وغالبا ما يعاني المرضى من شكل من أشكال السرطان. في الوقت نفسه ، في معظم الحالات ، يكون العلاج غير فعال تمامًا ويتألف فقط من مراقبة نظام التعقيم والقضاء على الأعراض.

الوقاية

إن منع حدوث حالة مرتبطة بالتعرض للإشعاع أمر بسيط للغاية - يكفي عدم الدخول في المناطق ذات الخلفية المتزايدة. لسوء الحظ ، هذا ليس ممكنًا دائمًا ، لأن العديد من التقنيات الحديثة تتضمن عناصر نشطة بشكل أو بآخر. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحمل كل شخص مقياس جرعات إشعاعي محمول معهم لمعرفة أنهم في منطقة يمكن أن يتسبب فيها التعرض لفترات طويلة في حدوث ضرر. ومع ذلك ، هناك إجراءات معينة للوقاية والحماية من الإشعاع الخطير رغم عدم وجود الكثير منها.

أولاً ، إنه حماية. تقريبا كل من جاء لأشعة إكس على جزء معين من الجسم واجه هذا الأمر. إذا كنا نتحدث عن العمود الفقري العنقي أو الجمجمة ، يقترح الطبيب وضع مئزر خاص ، تُخيط فيه عناصر الرصاص ، مما يمنع الإشعاع بالمرور. ثانيًا ، يمكنك دعم مقاومة الجسم عن طريق تناول فيتامينات C و B 6_{و R. أخيرًا ، هناك مستحضرات خاصة - واقيات الأشعة. في كثير من الحالات تكون فعالة جدا}