загрезнение почвы презентация. канчырбеков 4. Утилизация и обезвреживание отходов, содержащих радиоактивные вещества. Захоронение радиоактивных отходов
 Скачать 6.14 Mb.
|
Утилизация и обезвреживание отходов, содержащих радиоактивные вещества. Захоронение радиоактивных отходов.КАНЧЫРБЕКОВ САМАТ ЭССС9-1-20 КГТУ им И. Раззакова Политехнический колледж Отходы радиоактивные - не подлежащие дальнейшему использованию вещества в любом агрегатном состоянии, материалы, изделия, оборудование, объекты биологического происхождения, радионуклидные источники, загрязненные объекты внешней среды, загрязненный грунт, в которых содержание радионуклидов превышает установленные нормами радиационной безопасности уровни. Отходы радиоактивные, образующиеся при добыче и переработке руд радиоактивных веществ и других полезных ископаемых - не подлежащие дальнейшему использованию, извлеченные из недр и складируемые в отвалы и хвостохранилища породы, руды, отходы обогащения и выщелачивания руд, шламы, технологические растворы, а также загрязненные материалы, оборудование, грунт, в которых содержание радионуклидов превышает уровни, установленные нормами радиационной безопасности. Захоронение радиоактивных отходов - безопасное размещение РАО без намерения последующего их извлечения. Захоронение жидких радиоактивных отходов - размещение ЖРО в глубокозалегающих пластах-коллекторах на глубине нескольких сотен метров в пределах границ горного отвода путем нагнетания через буровые скважины без намерения последующего их извлечения. Захоронение радиоактивных отходов в глубокие геологические формации (захоронение глубокого заложения) - захоронение РАО в сооружения, размещаемые на глубине нескольких сотен метров без намерения последующего их извлечения. Захоронение радиоактивных отходов приповерхностное - захоронение РАО в сооружения, размещаемые на поверхности земли или на глубине нескольких десятков метров. Переработка жидких радиоактивных отходов - технологические операции по уменьшению объема, изменению агрегатного состояния и (или) физико-химических свойств ЖРО. Переработка твердых радиоактивных отходов - технологические операции по изменению формы и уменьшению объема ТРО. Варианты утилизации различных видов радиоактивных материалов:
Удаление радиоактивных отходов обязано соответствовать установленным гигиеническим требованиям: Безопасность при обращении с радиоактивными отходами (РАО) - состояние защищенности работников (персонала), населения и окружающей среды от недопустимого радиационного воздействия при обращении с РАО. Безопасность системы захоронения радиоактивных отходов - свойство системы захоронения РАО ограничивать радиационное воздействие на население в течение всего периода сохранения потенциальной опасности РАО уровнями, регламентированными нормами радиационной безопасности. Контейнер для радиоактивных отходов - емкость (элемент упаковочного комплекта), используемая для сбора, и (или) транспортирования, и (или) хранения, и (или) захоронения РАО. Хвостохранилище - стационарное сооружение открытого типа, предназначенное для сбора и хранения низкоактивных жидких или твердых радиоактивных отходов и располагающееся в пределах определенной территории. Период потенциальной опасности радиоактивных отходов - период времени, по истечении которого удельная активность радионуклидов, содержащихся в РАО, снизится до значений, позволяющих освободить их от регламентации норм радиационной безопасности. Масштабы и проблемы радиоактивного загрязнения Масштабы и проблемы радиоактивного загрязнения определяются наличием уранодобывающих и перерабатывающих предприятий, объектов ядерного ВПК, включая полигоны испытаний ядерного оружия, ТЭК, системой пунктов хранения и захоронения РАО, исследовательскими реакторами, ядерным оружием и техногенными катастрофами, наличие которых привело к тому, что в СНГ радиационно неблагополучно более 10% территории (свыше 2 млн км). При выработке 1 ГВт электроэнергии образуется 300-500 м3 твердых отходов и 25 т облученного топлива, а при получении 1 т ядерного топлива образуется порядка 8 т твердых РАО. Наиболее опасной угрозой окружающей среде и человечеству являются огромные запасы ядерного оружия. - 11,3 млрд. т., т.е. 2 т на каждого жителя Земли. При планировании организационных и технических мер по раздельному сбору отходов во внимание принимаются следующие факторы:
Обезвреживание и захоронение РАО предусматривает следующие этапы:
Низкоактивные (НРАО), обычно вентиляционные, выбросы удаляют через трубу и рассеивают. Ее высота и условия выбросов должны гарантировать соблюдение ДКБ допустимой объемной концентрации радионуклидов в атмосфере и воде. Значение ДКБ рассчитывают как отношение ПГП радиоактивного вещества к объему воды (800 л) или воздуха (7,3 млн л), с которыми оно поступает в организм человека в течение года. Величина ПГП представляет собой предел годового поступления радионуклидов через органы дыхания и пищеварения. В варианте очистки выбросов от радиоактивных аэрозолей используют пылеуловители всех типов. Для улавливания высокодисперсных частиц широко применяют фильтры различных конструкций с фильтроэлементом. Для очистки вентиляционных выбросов и технологических сдувок от радиоактивных инертных газов (изотопы криптона, ксенона, аргон-41) применяют газгольдеры и адсорбционные колонны. Газгольдеры представляют собой устройство для приема, хранения и выдачи газа. В них короткоживущие радионуклиды с периодом полураспада 1-3 ч находятся столько, сколько необходимо для снижения их активности до приемлемого уровня. Обычная степень очистки в газгольдерах составляет 80-90%. Адсорбционные колонны используют, если требуется высокая (более 99%) степень удаления радиоактивных инертных газов из выбросов. В этом случае основная схема очистки включает охлаждение газа с сепарацией влаги, глубокую его осушку в колоннах с цеолитом и последующую подачу в адсорбер с углем для поглощения загрязняющих примесей. Могильники предназначены для захоронения твердых и отвержденных короткоживущих отходов, срок потенциальной опасности которых сопоставим с продолжительностью функционирования инженерных барьеров системы захоронения. Срок потенциальной опасности короткоживущих отходов, принимаемых на захоронение, может быть не более 300-500 лет. Короткоживущие отходы, срок потенциальной опасности которых составляет лишь несколько десятков лет и сопоставим с временем эксплуатации предприятия, где образуются отходы, допускается хранить при предприятии без направления на захоронение с последующим обращением с ними (при выводе предприятия из эксплуатации) как с нерадиоактивными отходами. За рубежом основополагающим принципом экологической безопасности и надежности изоляции РАО является их удаление в слабопроницаемые подземные геологические формации с использованием естественных и инженерных барьеров. При этом геологические формации выполняют долговременные изолирующие функции. Значение инженерных барьеров во времени ограничено. Подземная изоляция предназначена прежде всего для ТРАО, а также отвержденных РАО и может проводиться в могильниках различного типа: в специально создаваемых подземных сооружениях, камерах, скважинах, других емкостях с малой (до 100 м), средней (до 100-300 ) и большой (свыше 300-500 м) глубиной заложения; в буровых скважинах различной глубины; в специально оборудованных выработках закрытых рудников, шахт, других подземных сооружениях; в приповерхностных сооружениях слабозаглубленного типа. Транспортные средства и транспортные контейнеры должны подвергаться радиационному контролю и при необходимости дезактивации. Транспортирование РАО за пределы площадки должно производиться в специальных транспортных контейнерах (транспортных упаковочных комплектах) на специально оборудованных транспортных средствах в соответствии с требованиями нормативных документов. Жидкие слабо- и среднеактивные отходы перед сбросом в окружающую среду во всех случаях подвергают очистке. Для этого используют методы упаривания, двухступенчатый ионный обмен с предварительной очисткой от механических примесей, органических веществ и обработкой регенерационных растворов; электродиализ, селективные мембранные сорбенты, ультрафильтрацию, мембранную дистилляцию, химические методы и др. Иногда возможен сброс радиоактивных сточных вод в хозяйственно-бытовую канализацию. В этом случае концентрация радионуклидов, в них не должна превышать норму более чем в 10 раз. Запрещается удаление ЖРАО в колодцы, скважины, поглощающие ямы, поля орошения и фильтрации, системы подземного орошения, а также в пруды, озера и водохранилища рыбохозяйственного назначения и водоплавающей птицы. Хранение является временной мерой обращения с отходами, после которой должны следовать их переработка и/или захоронение. Захоронить означает навечно поместить РАО в специальные пункты (могильники), находясь в которых они выводятся из сферы человеческой деятельности и биологических процессов на времена геологического масштаба, значительно более длительные, чем жизнь многих поколений людей. Для хранения жидких отходов используют наземные хранилища, представляющие металлические и железобетонные емкости из нержавеющей стали или специальные водоемы, хранилища траншейного типа или подземные камеры. На АЭС обращение с РАО заключается в хранении твердых, отвержденных и концентрированных (упаренных) их видов на площадках станций. В настоящее время отходы от производства оружейных ядерных материалов хранятся на территории предприятий. В большинстве случаев временными хранилищами служат слабозаглубленные траншеи и железобетонные бункера в глине, в других аллювиальных отложениях. В них помещают сравнительно большие битумные, бетонные или стеклообразные блоки средней активности вокруг бункера иногда создают дополнительные барьеры в виде облицовки, засыпки сорбентом, слоем глины толщиной 2-3 м. Известны также хранилища курганного типа. Несмотря на продолжительные исследования учёных в сфере ядерной энергетики, проблема захоронения радиоактивных отходов не решена до сих пор. Её суть заключается в длительности распада радиоактивных веществ, которое составляет от сотен до тысяч лет. Это представляет большую угрозу экологии, поскольку даже незначительные повреждения хранилищ или могильников РАО способны вызвать экологическую катастрофу. |