Радиоактивные отходы. Реферат Рад Отходы. Реферат учащегося 10го класса, группы 1 Юхнюка Глеба Игоревича
 Скачать 33.75 Kb.
|
|
Проблема захоронение радиоактивных отходов. Реферат учащегося 10-го класса, группы 1 Юхнюка Глеба Игоревича Раздел 1. Введение Во второй половине 20-го века разко обострились экологические проблемы.К прежним типам загрязнений окружающей среды, получивших экстенсивное развитие, добавилась новая опасность радиоактивного заражения. В этом реферате я хочу дать ответ на несколько вопросов, касаемых захоронения радиоактивных отходов и радиации в целом. Чем отличается проблема захоронения радиоактивных отходов от проблемы загрезнения окружающей среды? Почему радиоактиыный вещества так опасны для человека? На эти и некоторые другие вопросы я попытаюсь ответить в своём реферате. Так-же я расскажу про классификацию радиоактивных отходов, источники их появления. Расскажу о том как сейчас во всём мире обращаются с ними, рассмотрю радиоактивные вещества с точки зрения истории. И конечно-же расскажу о том, что такое Радиоактивные отходы. Раздел 2 Часть первая. Общий обзор Радиоактивные отходы (РАО) - отходы, содержащие радиоактивные химические элементы и не имеющие практической ценности. Они представляют из себя растворы, газы, материалы, биологические объекты, в которых содержание радионуклидов превышает значения, установленные действующими нормами и правилами. Часто это продукты ядерных процессов, таких как ядерное деление. В России cогласно российскому «Закону об использовании атомной энергии» радиоактивными отходами являются ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается.По российскому законодательству, ввоз радиоактивных отходов в страну запрещен. Иногда радиоактивные отходы путают с отработанным ядерным топливом, но однако это разные вещи. Дело в том, что радиоактивные вещества не подлежат ни какой эксплуотации в дальнейшем, а отработанное ядерное топливо широко используется в промышленности, сельском хозяйстве медецине и научной деятельности. В России для того что-бы определить какие отходы считаются радиоактивными, а какие нет были установлены критерии, по которым Радиоактивными считаются: -жидкие отходы, если активность их радионуклидов выше 0,05 Бк/г у альфа-частиц и 0,5 Бк/г у бета-частиц. -твердые отходы, если активность радионуклидов, содержащихся в веществах, выше 1 беккереля на грамм у альфа-частиц и 100 Бк/г у бета-частиц. -отходы в любом агрегатном состоянии, если сумма отношений удельных активностей радионуклидов к их предельно допустимым значениям превышает 1. Часть 2.Классифткация (РАО) Радиоактивные отходы принято классифицировать. Таким образом их условно делят на: -низкоактивные (делятся на четыре класса: A, B, C и GTCC (самый опасный). К ним относятся бумага, ветошь, инструменты, одежда, фильтры и т. д., содержащие малое количество преимущественно короткоживущих изотопов. -среднеактивные (законодательство США не выделяет этот тип РАО в отдельный класс, термин в основном используется в странах Европы).К данному классу отходов относятся смолы, химический осадок, металлические оболочки тепловыделяющих элементов реакторов, а также загрязненные вещества из выведенных из эксплуатации АЭС. -высокоактивные - результат работы ядерных реакторов. Они содержат продукты деления и трансурановые элементы, полученные в ядре реактора. Эти отходы крайне радиоактивны и часто имеют высокую температуру. Радиоактивные отходы бывают твёрдыми, жидкими и газообразными. Так-же существует различные источники появления радиоактивных отходов. Первый из них - природный. В природе большая чать радиоактивных веществ образуется в результате распада урана и тория. Они остаются после того, как выжигают уголь в зольной пыли и представляют опастность для человека при вдыхании. Нефтяные скважены, имеющие сульфатные отложения, могут быть богаты радием. В целом отходы, полученные при обогащении некторых природных ископаемых могут обладать природной радиоактивностью. Отходы могут появляться в результате промышленных работ, как в случае с добычей невти, которую я уже упоминал. По мимо этого РАО могут появляться в результате медецинской деятельтности, но они практически не опастны, по скольку достаточно быстро распадаются и их легко утилизировать. И наконец самое большое колличесво радиоактивных отходов образуется в результате в ядерном топливном цикле. Во время этого цикла получаются отходы от переработки урана, радия. Но стоит заметить что отработанные вещества подлежат очистке и повторной эксплуотации. И последний источник РАО - переработка ядерного оружия. Они одни из самых опасных, к примеру Плутоний-239. Часть 3. Вред радиации для человека. Радиация опасна для человека и способна нанести ему непоправимый вред. Человека, достаточно облцчённого радиацие спасти на данный момент не представляется возможным. Дело в том, что в организме человека постоянно происходит два процесса. Это гибель и регенерация клеток. Обычно радиоактивные частицы пореждают в молекулах ДНК небольшое колличесво соединений и организм справляется с их востановлением. Напротив, как считают медики, малое радиоактивное облучение способствует активации биологической защиты организма, следственно положительно влияет на нас. Но с большим колличеством радиации нашь организм не справляется и просто на просто погибает. Особенность высокого радиационного облучения в том, что оно разрушает и трансформирует клетки ДНК и приводит к генетическим мутациям. И деструктивный процесс может запустить даже одначастица радиации. Из-за того что ДНК повреждено и гены подверглись мутации клетка не способна делиться. Чем больше клеток облучено, тем больше вероятность отказа органов. Тяжелее всего как правило - костному мозгу, лёгким, слизистой желудка, кишечнику, половым органам. Опасность для человека может представлть даже слаборадиоактивный предмет, к примеру кольцо или игрушка. А полноценные радиоактивные отходы разумеется в сотни раз опаснее таких мелочей. Опасность радиации ещё в том, что поначалу облучение вообще не возможно заметить, за исключением прямого и очень сильного облучени (человек чувствует металлический привкус во рту). И эта скрытность позволяет радиации легко поразить ни чего не подозревающую жертву. В итоге облучения результатом становятся: -Острая лучевая болезнь. -Нарушение работы ЦНС (центральная нервная система). -Местные лучевые поражения (ожоги). -Злокачественные образования (раковые опухли). -Лейкозы (рак мозга и костей). -Имунные заболевания. -Бесподие. -Мутации. В общем природой не предусмотрены органы чувств, способные учуять радиацию и предупредить человека и по этому едиственный способ её обнаружения - дозиметр. Часть 4. Захоронение радиоактивных отходов. 3.1 Захоронение в горных породах. Наиболее эффективным и безопасным способом на сегодняшний день является способ захоронения радиоактивнныз отходов в Горных породах. Суть этого способа заключается в утилизации РАО на глубине около 300-500 метров в геологических формациях. Дело в том, что радионуклиды не просачиваются сквозь определённые геологические структкры. При поиске и выборе места захоранения обычно сталкиваются с рядом проблем эконимеского, правового, социально-политического и природного характера. Место захоранения должно быть ограждено специальной зоной. Посторонние объекты могут быть расположены не ближе, чем на расстоянии 3 радиусов зоны от пункта захоронения. На поверхности она называется санитарно - защитой, а под землёй изолированный квартал горных цепей. Помимо всего прочего важно, что-бы место захоронения ядерных отходов располагалось вне зоны активного водообмена. Выбирая место захоронения очень важно позаботиться об безопасности. Нужно предусматривать степень риска возникновения аварийных ситуаций. При оценке геологических причин риска загрязнения окружающей среды необходимо учитывать свойства породы, в которой планируется захоронение. Учитывать возможности землетрясения, структкрную среду и многие другие факторы. Все геологические условия должны рассматриваться индивидуально. 3.2 Захоронения в море. Суть данного метода заключается в сбрасывании загреметезированых отходов в море. Контейнер с радиоактивными отходам достигает дна. Через определённое время он не выдерживает высокого давления и всё содержимое выходит наружу и растворяется в морской воде. Безусловно высокорадиоактивные отходы ни кто таким образом не утилизирует, такой метод предусмотрен для мало и среднеактивных отходов. Для этого метода утилизации используются правила, установленные международным соглашением. По мимо всего прочего это метод легко реализуемый, с финансовой точки зрения в том числе. Многие страны не приветствуют и не ипользуют этот метод, но некоторые по той или инной причине им пользуются. Причастны к этому такие страны как: Бельгия, Япония, США, Швеция, Корея и Нидерланды. 3.3 Захоронение под морским дном. В данном варианте контейнеры с радиоактивными отходам захоранивают на соответствующей глубине, в соответствующей геологической среде. Таким образом могут утилизироват отходы малой, средне и высокой активности. Существует два варианта данного типа захоронения: -Хранилище под морским дном. Доступ к подобному хранилищу может осуществлятся с суши, небольших необитаемых островков или спец. сооружений . -Захоронение в глубоководных отложениях. Этот метод запрещён во всём мире международным соглашением. Этот метод впервые был рассмотрен в Швеции и Великобритании. Концепция проектировки продумывалась таким образом что-бы отходы в дальнейшем имелось возможным вернуть из хранилища обратно. И по итогу обращение с отходами подобных хранилишь является наиболее лёгким чем другие формы захоронения в море. В 1980-х годах была изучена возможность удаления высокоактивных отходов в глубоких отложениях, и Организацией экономического сотрудничества и развития был опубликован официальный отчет. Для реализации этой концепции планировалось упаковать радиоактивные отходы в антикоррозийные контейнеры или стекло. Это связано с медленным потоком воды и способностью замедлять движение радионуклидов. Радиоактивный материал, проходящий через осадок, подвергается тем же процессам разбавления, рассеивания, диффузии и сорбции, которые влияют на радиоактивные отходы, сбрасываемые в море. Следовательно, этот способ захоронения может дополнительно содержать радионуклиды по сравнению с захоронением радиоактивных отходов непосредственно на морском дне. Утилизация радиоактивных отходов в глубоководных отложениях может осуществляться двумя способами: с помощью пенетраторов (устройств для проникновения в осадок) и бурения скважин на местах. Глубина утилизации контейнеров с отходами ниже морского дна различается для каждого из двух методов. Если используется пенетратор, контейнер для отходов можно поместить в осадок на глубину около 50 метров. Пенетратор весом несколько тонн погружается в воду и получает достаточный импульс для проникновения в осадок. Важным аспектом захоронения радиоактивных отходов на морском дне является то, что отходы отделяются от морского дна толщиной отложений. В 1986 году определенная уверенность в этом методе была обеспечена экспериментами, проведенными на глубине около 250 метров в Средиземном море. Эксперименты ясно показали, что траектория захода на посадку, созданная пенетратором, закрыта и заполнена разрыхленным осадком примерно той же плотности, что и окружающий невозмущенный осадок. Отходы также могут быть размещены на морском дне с использованием буровых установок, которые использовались на больших глубинах в течение 30 лет. Используя этот метод, упакованные отходы могут быть размещены в скважинах, где самый верхний контейнер расположен примерно на 300 метров ниже уровня моря и пробурен до глубины 800 метров ниже уровня моря. 3.4 Захоронение в зоне подвижек. Зона подвижек - это область, где одна плотная плита коры опускается в сторону другой более легкой плиты. Этот метод является видом захоронения в море и не разрешен международными соглашениями. Зоны движения плит расположены в нескольких местах на поверхности Земли, но географически их количество очень ограничено. Страны, производящие радиоактивные отходы, не имеют права рассматривать возможность захоронения в глубоководных траншеях без поиска международно приемлемого решения этой проблемы. Однако такой вариант никогда нигде не применялся, поскольку он является формой захоронения радиоактивных отходов в море и не разрешен в международных соглашениях. 3.5 Захоронение в ледниковые щиты.При таком способе утилизации контейнеры, содержащие отходы, выделяющие тепло, хранятся на стабильных ледяных покровах, например в Гренландии и Антарктике.Когда тает лёд контейнер погружается глубоко в ледяной покров. Там лед кристаллизуется на отходах, создавая прочный барьер. Технически, все виды радиоактивных отходов могут рассматриваться для удаления на ледяной щит, но только высокоактивные отходы были серьезно изучены, и их тепло генерируется Позволяет встраивать отходы в лед. Возможность удаления ледяного покрова нигде не реализована. Отклонено странами, которые подписали Договор об Антарктике или которые пообещали предоставить решение по обращению с радиоактивными отходами в пределах своих границ. С 1980 года серьезного рассмотрения этого варианта не уделялось. 3.6 Удаление в космическое пространство.Данный метод предназначен для окончательного удаления радиоактивых отходов в космос. Отходы должны быть очень прочно упакованы, для того что-бы при аварии не произошла их утечка. Для запуска отходов в космос должны использоваться ракеты и челоноки. Конечные пункты должны быть назначены прямиком на солнце или за пределы солнечной системы. Очень важно позаботиться о том, что-бы отходы улетели достаточно далеко от земли, по скольку в противном случае существует вероятность их возвращения на землю. Этот метод самый дорогостоющий из всех существующих методов и подразумевает под собой удаление крайне опасных высокоактивных веществ, с очень длительным прериодом распада. Как раз из-за крайне высокой стоимости и по мимо этого риска сбоя за которым может последовать катастрофа метод ещё не был реализован. Наиболее подробное исследование этого варианта было проведено в США НАСА в конце 1970-х и начале 1980-х годов. Только космический радиоизотопный генератор (TWG), содержащий несколько килограммов Pu-238, будет запущен в космос. Для систематической и масштабной транспортировки отходов в Космос ракеты малопригодны. Существует техническое решение, которое позволит создать надежное, эффективное и экологически чистое газодинамическое баллистическое оборудование, которое действительно решает проблему устранения высокотоксичных отходов и с учетом будущих потребностей. Баллистическая технология удаления отходов включает в себя объединение нескольких объектов в пусковой комплекс и размещение комплекса в зоне образования или хранения отходов, например, в зоне переработки отработавшего ядерного топлива. Эффективность баллистических технологий для устранения высокотоксичных отходов, включая продажу транспортных услуг, оценивается в 10-12 млрдов долларов США. Ориентировочная стоимость создания фабрики промышленного образца составляет 300-400 миллионов долларов. Раздел 3 Выводы. В 21 век человечество вступило со многими проблемами, связаными в частности с радиоактивными отходами. Радиационная опасность в современном мире растёт с каждым годом. Современные радиологические технологии, вощникающие в результате использования ядерной энергии и постоянного расширения ее использования, втяули в окружающий мир массу как известных, так и ранее не знемных радионуклидов. Всё это може значительно изменить экологический и геохимический вид земли. Основные источники радиоактивного загрязнения в обширных районах Земли, в том числе радиационные эффекты ядерного топливного цикла при нормальной работе установок и в чрезвычайных ситуациях, а также при производстве ядерного оружия постоянно влияют на здоровье населения и состояние биосферы. Более 40 стран мира имеют свою собственную атомную промышленность: атомные электростанции (АЭС), мобильные, морские, исследовательские и другие атомные электростанции, где большое количество этих объектов случайно или намеренно разрушено. Большинство ученых, изучающих эту проблему, знают о наиболее рациональном потенциале захоронения радиоактивных отходов в геологической среде. Этот метод захоронения РАО является лучшим для России. Из-за сложной экономической ситуации в нашей стране использование альтернативных дорогостоящих методов утилизации в промышленных масштабах не было разрешено. Таким образом, наиболее важной задачей геологических исследований, вероятно, будет изучение оптимальных геологических условий для безопасного захоронения радиоактивных отходов в районе конкретной компании атомной промышленности. Самый быстрый способ решить эту проблему - использовать скважину. Строительство не требует больших капитальных затрат и может начать захоронение ВАО на относительно небольших геологических блоках благоприятной породы. Раздел 4. Список литературы. -Кедровский О.Л., Шишиц Ю.И., Леонов Е.А., и др. Основные направления решения проблемы надежной изоляции радиоактивных отходов в СССР. 1988г. -Сайт http://www.norao.ru/waste/ -Беляев А.М. Радиоэкология -Сайт https://ru.wikipedia.org/wiki/ |