РефератыБезопасность жизнедеятельностиПоПонятие о дезактивации, переработке и захоронении радиоактивных отходов

Понятие о дезактивации, переработке и захоронении радиоактивных отходов

Министерство образования и науки Российской Федерации


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов


Кафедра БЗ в ЧС


Доклад


на тему:


«Понятие о дезактивации, переработке и захоронении радиоактивных отходов».


Выполнили:


студенты II курса


237 группы


Ювженко А. И.


Воевода И.И.


Принял:


преподаватель


Плещиц С.Г.


Санкт-Петербург


2010 г.


Содержание


1. Введение…………………………………………………………………....2


2. Дезактивация радиоактивных отходов…………………………………...3


3. Переработка радиоактивных отходов ……………………………………6


4. Захоронение радиоактивных отходов ……………………………………7


5. Заключение…………………………………………………………………9


6. Список используемой литературы……………………………………....10


Введение


Радиоактивные отходы
(РАО)
— отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности.


Согласно российскому «Закону об использовании атомной энергии» (от 21 ноября 1995 года № 170-ФЗ) радиоактивные отходы (РАО) — это ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. По российскому законодательству, ввоз радиоактивных отходов в страну запрещен.


Радиоактивные отходы образуются в различных формах с весьма разными физическими и химическими характеристиками, такими, как концентрации и периоды полураспада составляющих их радионуклидов. Эти отходы могут образовываться:


-в газообразной форме, как, например, вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы;


-в жидкой форме, начиная от растворов сцинтилляционных счётчиков из исследовательских установок до жидких высокоактивных отходов, образующихся при переработке отработавшего топлива;


-в твёрдой форме (загрязнённые расходные материалы, стеклянная посуда из больниц, медицинских исследовательских установок и радиофармацевтических лабораторий, остеклованные отходы от переработки топлива или отработавшего топлива от АЭС, когда оно считается отходами).


Дезактивация радиоактивных отходов


В связи с продолжающимся загрязнением среды обитания человека и животного мира радиоактивными отходами, работы по поиску оптимальных методов дезактивации почв, водных водоемов, рек и стоков радиохимических производств остаются актуальными.


Известны способы дезактивации отходов радиохимических производств выщелачиванием радионуклидов из твердой фазы водой, щелочами, минеральными кислотами с последующим осаждением радиоактивных солей химическими реагентами.


Недостатки способа дезактивации:


-значительный расход реагентов на дезактивацию;


-большие объемы радиоактивных осадков, предназначенных для захоронения;


-не обеспечивают удаления из фильтратов радионуклидов щелочной группы металлов, например, цезия-137;


-имеют определенные ограничения в способности удалять радиоактивные загрязнители, связанные химической связью с твердой фазой, в случае использования в качестве выщелачивателей воды и щелочей.


Известен способ дезактивации твердых радиоактивных материалов и, в частности, почвы выщелачиванием радионуклидов карбонатом натрия с последующим извлечением радионуклидов из щелочного раствора ионообменными частицами, содержащими магнитный материал. Хелатные комплексы удаляются из раствора магнитом.


Недостатки способа: ограниченная химическая способность выщелачивателя (Na2
CO3
) в извлечении всей гаммы радиоактивных соединений из твердой фазы и перевода их в растворимое состояние, а также в дороговизне уникального хемосорбционного материала.


Известны способы переработки радиоактивных пульп и осадков растворением их в азотной кислоте или в смеси азотной кислоты с гидразином или гидроксиламином с последующей упаркой растворов и остеклованием. Недостатки этих способов: значительные экономические затраты, связанные с упаркой растворов и утилизацией оксидов азота.


Существует способ очистки радиоактивных отходов с отделением ценных компонентов растворением твердой фазы в азотной кислоте, с последующим извлечением радионуклидов многоступенчатой экстракцией трибутилфосфатом. Недостаток способа: в сложности технологической цепочки переработки радиоактивных отходов и в ограниченной элюирующей способности элюента.


Широко известны способы дезактивации почв и грунтов щадящими методами: элюированием их водой, водными растворами аммониевых солей и солей двухвалентного железа, растворами аммиака и солями аммония, водными растворами карбонатов с комплексообразователями, изотопным обменом и другими химическими, биохимическими и физическими методами. Общий недостаток перечисленных методов: малая эффективность извлечения радионуклидов, связанных химической связью с почвогрунтами.


Более эффективный способ, когда грунт обрабатывается соляной или азотной кислотой и фторидами или кремнефторидами аммония. Степень извлечения стронция-137 и других радионуклидов выше, чем в упомянутых способах дезактивации почв и грунтов. Это объясняется разрушением комплексов радионуклидов под действием минеральных кислот и переводом их в растворимые формы. Этот способ дезактивации грунтов эффективен, но экономически невыгодный без рециклизации реагентов выщелачивания.


Дезактивация жидких высококонцентрированных отходов радиохимических производств представлена тремя основными методами очистки растворов от радионуклидов.


Первый: физические методы – выпаривание или вымораживание растворов, с последующей герметизацией и захоронением шламов, например.


Второй : физико-химический:


-экстракция радионуклидов из растворов селективными экстрагентами, с дальнейшей доочисткой растворов, например;


-сорбция радиоактивных ионов природными и синтетическими сорбентами, например, сорбентами на основе ферроцианидов меди или никеля, с последующим обессоливанием и концентрированием электромембранным способом или обратным осмосом и дальнейшей доочисткой цеолитами или шабазитом;


-очистка жидких радиоактивных отходов сорбентом-соосадителем.


Третий: химический, осаждение радионуклидов из растворов реагентами разной природы. Недостатки способов: неудовлетворительная степень дезактивации от дочерних радионуклидов и щелочных и щелочно-земельных металлов; значительный расход невозобновляемых реагентов; значительные объемы шламов, подлежащих захоронению.


Анализ общедоступной и патентной литературы дает основание сформулировать общие недостатки описанных методов дезактивации жидких отходов:


-физические методы дезактивации – связаны с высокими затратами на выпарку и вымораживание растворов;


-физико-химические и химические методы – большими объемами радиоактивных шламов, подлежащих захоронению и повышенное солесодержание растворов.


Переработка радиоактивных отходов


Переработка радиоактивных отходов – технологические операции, направленные на изменение агрегатного состояния и (или) физико-химических свойств радиоактивных отходов и осуществляемые для перевода их в формы, приемлемые для транспортирования, хранения и (или) захоронения.


Для жидких радиоактивных отходов используют осаждение, экстракцию, ионный обмен (хим. способы переработки), а также дистилляцию, отверждение (физ. способы). Твердые радиоактивные отходы перерабатывают прессованием, сжиганием, кальцинацией, остатки улавливают и захоранивают. Газообразные радиоактивные отходы перерабатывают посредством химического поглощения, адсорбции, фильтрации, их хранят в баллонах при повышенном давлении.


Конечным продуктом переработки различных радиоактивных отходов являются иммобилизованные твердые радиоактивные отходы в виде компактных блоков. Для иммобилизации и изолирования твердых радиоактивных отходов применяют следующие способы: цементирование и битумирование радиоактивных отходов с низкой и средней удельной активностью; высокотемпературный обжиг для получения спеченных частиц; остекловывание с применением боросиликатных или фосфатных стекол, упаковка в контейнеры из нержавеющей стали и свинца.


Захоронение радиоактивных отходов


Длительное хранение переработанных радиоактивных отходов (десятки лет) ведется в траншеях, наземных или неглубоких подземных инженерных сооружениях, снабженных системами контроля за миграцией радионуклидов. Захоронение (на сотни лет) проводят в материковых геол. структурах (подземных выработках, соляных пластах, естеств. полостях) и на дне океана в сейсмически неопасных районах. Как теоретически возможное захоронение радиоактивных отходов рассматривается превращение (трансмутация) долгоживущих радионуклидов в короткоживущие путем облучения в реакторе или на ускорителе (протонное и -выжигание). Выбор вида захоронения зависит от удельной активности и радионуклидного состава радиоактивных отходов, степени герметизации упаковок и вероятной продолжительности захоронения. Механизмы миграции радионуклидов из мест хранения (или захоронения) в окружающую среду м. б. разными, осн. причина - выщелачивание радионуклидов из упаковок и разрушение контейнеров водой. Скорость выщелачивания считается приемлемой на уровне 10-5 -10-8 г/см2 в сутки, что обеспечивает хранение в течение неск. тысяч лет без загрязнения окружающей среды выше допустимых уровней. Согласно Лондонской конвенции по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов (1972), запрещен сброс в океан отработавшего ядерного топлива. В настоящее время большая часть высокоактивных радиоактивных отходов, образующихся при переработке ядерного топлива в разл. странах, хранится либо в виде жидкостей (кислых или щелочных), либо в виде солевых концентратов в резервуарах из нержавеющей стали (кислые р-ры) или из низкоуглеродистой стали (щелочные р-ры).


Захоронение радиоактивных отходов осуществляют в специально оборудованных емкостях из нержавеющей стали, помещенных в поверхностные слои земли выше уровня грунтовых вод. Транспортирование, переработка и захоронение радиоактивных отходов производится спец. пунктами или специализир. комбинатами. Участок для захоронения должен быть расположен вне территории перспективного развития населенных пунктов и пригородных зон на расстоянии не менее 500 м от водоемов и водозаборов на незатопляемой и нсзаболочен-ной местности. Вокруг пункта или комбината устанавливается санитарно-защитная зона радиусом не менее 1000 м.


Заключение


Радиоактивные отходы являются одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Основная задача – переработка и захоронение уже накопленных радиоактивных отходов – в настоящее время не может считаться окончательно решенной. В Нидерландах, Финляндии, Швейцарии, Швеции в настоящее время не перерабатывают и не захоранивают радиоактивные отходы, но разрабатывают национальные программы по обращению с радиоактивными отходами.


Список используемой литературы


1. Резвая Г.Л., Радиация вокруг нас. Опасно ли это


2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Радиоактивные_отходы


3. http://ecology.ostu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=172&Itemid=51


4. http://www.medical-enc.ru/5/dezaktivacia.shtml


5. http://www.new-garbage.com/?id=676&page=1&part=30


6. http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:vnWqO-lhhIIJ:www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3793.html

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Понятие о дезактивации, переработке и захоронении радиоактивных отходов

Слов:1260
Символов:12759
Размер:24.92 Кб.