რადიოაქტიური ნარჩენები. რადიოაქტიური ნარჩენების განადგურება

2024 ავტორი: Henry Conors | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-12 09:35

რადიოაქტიური ნარჩენები ჩვენი დროის უკიდურესად მწვავე პრობლემად იქცა. თუ ბირთვული ენერგიის ინდუსტრიის განვითარების გარიჟრაჟზე ცოტა ადამიანი ფიქრობდა დახარჯული მასალის შენახვის აუცილებლობაზე, ახლა ეს ამოცანა უკიდურესად აქტუალური გახდა. მაშ, რატომ არის ყველა ასე შეშფოთებული?

რადიოაქტიურობა

ეს ფენომენი აღმოაჩინეს ლუმინესცენციისა და რენტგენის სხივების ურთიერთკავშირის შესწავლასთან დაკავშირებით. XIX საუკუნის ბოლოს, ურანის ნაერთებთან ექსპერიმენტების სერიის დროს, ფრანგმა ფიზიკოსმა ა.ბეკერელმა აღმოაჩინა გაუმჭვირვალე ობიექტებში გამავალი მანამდე უცნობი ტიპის რადიაცია. მან თავისი აღმოჩენა გაუზიარა კიურიებს, რომლებმაც ის ყურადღებით შეისწავლეს. ეს იყო მსოფლიოში ცნობილმა მარი და პიერმა, რომლებმაც აღმოაჩინეს, რომ ურანის ყველა ნაერთს, ისევე როგორც თავად სუფთა ურანს, ისევე როგორც თორიუმს, პოლონიუმს და რადიუმს, აქვთ ბუნებრივი რადიოაქტიურობის თვისება. მათი წვლილი მართლაც ფასდაუდებელი იყო.

მოგვიანებით ცნობილი გახდა, რომ ყველა ქიმიური ელემენტი, დაწყებული ბისმუტით, რადიოაქტიურია ამა თუ იმ ფორმით. მეცნიერები ასევე ფიქრობდნენ იმაზე, თუ როგორ შეიძლებოდა ბირთვული დაშლის პროცესის გამოყენება ენერგიის გამომუშავებისთვის და შეძლეს მისი ხელოვნურად დაწყება და რეპროდუცირება. და ამისთვისგამოიგონეს რადიაციული გამოსხივების დოზიმეტრის დონის გაზომვა.

აპლიკაცია

გარდა ენერგიისა, რადიოაქტიურობა ფართოდ გამოიყენება სხვა ინდუსტრიებში: მედიცინაში, მრეწველობაში, კვლევებსა და სოფლის მეურნეობაში. ამ ქონების დახმარებით მათ ისწავლეს კიბოს უჯრედების გავრცელების შეჩერება, უფრო ზუსტი დიაგნოზის დასმა, არქეოლოგიური საგანძურის ასაკის გარკვევა, სხვადასხვა პროცესში ნივთიერებების ტრანსფორმაციის მონიტორინგი და ა.შ. რადიოაქტიურობის შესაძლო გამოყენების სია მუდმივად არის. ფართოვდება, ამიტომ გასაკვირიც კია, რომ ნარჩენი მასალების განადგურების საკითხი ასეთი მწვავე მხოლოდ ბოლო ათწლეულების განმავლობაში გახდა. მაგრამ ეს არ არის მხოლოდ ნაგავი, რომელიც შეიძლება ადვილად გადააგდოთ ნაგავსაყრელზე.

რადიოაქტიური ნარჩენები

ყველა მასალას აქვს სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ეს არ არის გამონაკლისი ბირთვულ ენერგიაში გამოყენებული ელემენტებისთვის. გამომავალი არის ნარჩენები, რომლებსაც ჯერ კიდევ აქვთ რადიაცია, მაგრამ აღარ აქვთ პრაქტიკული ღირებულება. როგორც წესი, ცალ-ცალკე განიხილება გამოყენებული ბირთვული საწვავი, რომლის ხელახალი გადამუშავება ან გამოყენება შესაძლებელია. ამ შემთხვევაში საუბარია უბრალოდ რადიოაქტიურ ნარჩენებზე (RW), რომელთა შემდგომი გამოყენება არ არის გათვალისწინებული, შესაბამისად მათი განკარგვა უნდა მოხდეს.

წყაროები და ფორმები

რადიოაქტიური მასალების გამოყენების მრავალფეროვნების გამო, ნარჩენები ასევე შეიძლება იყოს სხვადასხვა წარმოშობისა და პირობების მიხედვით. ისინი არიან მყარი ან თხევადი ანაირისებრი. წყაროები ასევე შეიძლება იყოს ძალიან განსხვავებული, რადგან ამა თუ იმ ფორმით ასეთი ნარჩენები ხშირად გვხვდება მინერალების მოპოვებისა და დამუშავების დროს, მათ შორის ნავთობისა და გაზის, ასევე არის ისეთი კატეგორიები, როგორიცაა სამედიცინო და სამრეწველო რადიოაქტიური ნარჩენები. ასევე არსებობს ბუნებრივი წყაროები. პირობითად, ყველა ეს რადიოაქტიური ნარჩენები იყოფა დაბალი, საშუალო და მაღალი დონის. შეერთებული შტატები ასევე განასხვავებს ტრანსურანული რადიოაქტიური ნარჩენების კატეგორიას.

ოფციები

საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ რადიოაქტიური ნარჩენების განადგურება არ საჭიროებს განსაკუთრებულ წესებს, საკმარისი იყო მათი გარემოში გაფანტვა. თუმცა, მოგვიანებით გაირკვა, რომ იზოტოპები გროვდება გარკვეულ სისტემებში, მაგალითად, ცხოველთა ქსოვილებში. ამ აღმოჩენამ შეცვალა მოსაზრება რადიოაქტიური ნარჩენების შესახებ, ვინაიდან ამ შემთხვევაში მათი გადაადგილებისა და საკვებით ადამიანის ორგანიზმში მოხვედრის ალბათობა საკმაოდ მაღალი გახდა. ამიტომ, გადაწყდა, შემუშავებულიყო რამდენიმე ვარიანტი, თუ როგორ უნდა მოგვარდეს ამ ტიპის ნარჩენები, განსაკუთრებით მაღალი დონის კატეგორიისთვის.

თანამედროვე ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის რადიოაქტიური ნარჩენების საფრთხის მაქსიმალურად განეიტრალებას მისი სხვადასხვა გზით გადამუშავებით ან ადამიანებისთვის უსაფრთხო სივრცეში მოთავსებით.

1. ვიტრიფიკაცია. სხვაგვარად, ამ ტექნოლოგიას ვიტრიფიკაცია ეწოდება. ამასთან, რადიოაქტიური ნარჩენები გადამუშავების რამდენიმე ეტაპს გადის, რის შედეგადაც მიიღება საკმაოდ ინერტული მასა, რომელიც მოთავსებულია სპეციალურ კონტეინერებში. შემდეგ ეს კონტეინერები იგზავნება შესანახად.
2. სინროკი. ჯერ კიდევ არისავსტრალიაში განვითარებული რადიოაქტიური ნარჩენების ნეიტრალიზაციის ერთ-ერთი მეთოდი. ამ შემთხვევაში რეაქციაში გამოიყენება სპეციალური რთული ნაერთი.
3. დაკრძალვა. ამ ეტაპზე მიმდინარეობს დედამიწის ქერქში შესაფერისი ადგილების ძებნა, სადაც რადიოაქტიური ნარჩენები შეიძლება განთავსდეს. ყველაზე პერსპექტიული პროექტია, რომლის მიხედვითაც დახარჯული მასალა უბრუნდება ურანის მაღაროებში.
4. ტრანსმუტაცია. უკვე მუშავდება რეაქტორები, რომლებსაც შეუძლიათ რადიოაქტიური ნარჩენები ნაკლებად საშიშ ნივთიერებებად აქციონ. ნარჩენების განეიტრალებასთან ერთად, მათ შეუძლიათ ენერგიის გამომუშავება, ამიტომ ტექნოლოგიები ამ სფეროში მიჩნეულია უკიდურესად პერსპექტიულად.
5. გატანა გარე სივრცეში. მიუხედავად ამ იდეის მიმზიდველობისა, მას ბევრი ნაკლი აქვს. ჯერ ერთი, ეს მეთოდი საკმაოდ ძვირია. მეორეც, არსებობს გამშვები მანქანის ავარიის რისკი, რაც შეიძლება კატასტროფა იყოს. საბოლოოდ, ასეთი ნარჩენებით გარე სივრცის გადაკეტვა გარკვეული პერიოდის შემდეგ შეიძლება დიდ პრობლემებად იქცეს.

გაგდების და შენახვის წესები

რუსეთში რადიოაქტიური ნარჩენების მართვა ძირითადად რეგულირდება ფედერალური კანონით და მისი კომენტარებით, ისევე როგორც ზოგიერთი დაკავშირებული დოკუმენტებით, როგორიცაა წყლის კოდექსი. ფედერალური კანონის თანახმად, ყველა რადიოაქტიური ნარჩენები უნდა დაიმარხონ ყველაზე იზოლირებულ ადგილებში, ხოლო წყლის ობიექტების დაბინძურება დაუშვებელია, ასევე აკრძალულია კოსმოსში გაგზავნა.

თითოეულ კატეგორიას აქვს თავისი რეგულაციები, გარდა ამისა, ნარჩენების კლასიფიკაციის კრიტერიუმებიამა თუ იმ ფორმით და ყველა საჭირო პროცედურას. თუმცა რუსეთს ამ სფეროში ბევრი პრობლემა აქვს. ჯერ ერთი, რადიოაქტიური ნარჩენების განადგურება შეიძლება ძალიან მალე გახდეს არა ტრივიალური ამოცანა, რადგან ქვეყანაში არ არის ამდენი სპეციალურად აღჭურვილი საწყობი და ისინი საკმაოდ მალე შეივსება. მეორეც, არ არსებობს გადამუშავების პროცესის მართვის ერთიანი სისტემა, რაც ძალიან ართულებს მის კონტროლს.

საერთაშორისო პროექტები

იმის გათვალისწინებით, რომ რადიოაქტიური ნარჩენების შენახვა ყველაზე აქტუალური გახდა შეიარაღების შეჯიბრის შეწყვეტის შემდეგ, ბევრ ქვეყანას ურჩევნია ამ საკითხში თანამშრომლობა. სამწუხაროდ, ამ სფეროში კონსენსუსის მიღწევა ჯერ ვერ მოხერხდა, თუმცა გაეროში სხვადასხვა პროგრამის განხილვა გრძელდება. ყველაზე პერსპექტიული პროექტები, როგორც ჩანს, არის რადიოაქტიური ნარჩენების დიდი საერთაშორისო შენახვის ობიექტის აშენება იშვიათად დასახლებულ რაიონებში, როგორც წესი, რუსეთში ან ავსტრალიაში. თუმცა ამ ინიციატივას ამ უკანასკნელის მოქალაქეები აქტიურად აპროტესტებენ.

დასხივების ეფექტი

თითქმის მაშინვე რადიოაქტიურობის ფენომენის აღმოჩენის შემდეგ, ცხადი გახდა, რომ ის უარყოფითად მოქმედებს ადამიანისა და სხვა ცოცხალი ორგანიზმების ჯანმრთელობასა და სიცოცხლეზე. კვლევებმა, რომლებსაც კურიები ატარებდნენ რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში, საბოლოოდ გამოიწვია მარიამში რადიაციული ავადმყოფობის მძიმე ფორმა, თუმცა მან იცოცხლა 66 წლამდე.

ეს დაავადება ადამიანის რადიაციის ზემოქმედების მთავარი შედეგია. ამ დაავადების გამოვლინება და მისი სიმძიმე ძირითადად დამოკიდებულია მიღებულ რადიაციის მთლიან დოზაზე. Მათ შეუძლიათიყოს საკმაოდ მსუბუქიც და გამოიწვიოს გენეტიკური ცვლილებები და მუტაციები, რაც გავლენას მოახდენს მომავალ თაობებზე. ერთ-ერთი პირველი განიცდის ჰემატოპოეზის ფუნქციას, ხშირად პაციენტებს აქვთ კიბოს რაიმე ფორმა. ამასთან, მკურნალობა უმეტეს შემთხვევაში საკმაოდ არაეფექტური გამოდის და მხოლოდ ასეპტიკური რეჟიმის დაცვასა და სიმპტომების აღმოფხვრას მოიცავს.

პრევენცია

რადიაციის ზემოქმედებასთან დაკავშირებული მდგომარეობის პრევენცია საკმაოდ მარტივია - საკმარისია არ მოხვდეთ მის გაზრდილ ფონზე არსებულ ადგილებში. სამწუხაროდ, ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი, რადგან ბევრი თანამედროვე ტექნოლოგია მოიცავს აქტიურ ელემენტებს ამა თუ იმ ფორმით. გარდა ამისა, ყველას არ ატარებს პორტატული რადიაციული დოზიმეტრი, რათა იცოდეს, რომ ისინი იმ ადგილას არიან, სადაც ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს. თუმცა, არსებობს გარკვეული ზომები სახიფათო რადიაციის თავიდან აცილებისა და დაცვის მიზნით, თუმცა არც ისე ბევრია.

პირველ რიგში, ის დამცავია. თითქმის ყველა, ვინც სხეულის გარკვეულ ნაწილს რენტგენზე მოვიდა, ამის წინაშე აღმოჩნდა. თუ ჩვენ ვსაუბრობთ საშვილოსნოს ყელის ხერხემალზე ან თავის ქალაზე, ექიმი გვთავაზობს სპეციალური წინსაფრის დადებას, რომელშიც ტყვიის ელემენტებია ჩაკერებული, რომელიც არ აძლევს რადიაციას გავლის საშუალებას. მეორეც, ორგანიზმის წინააღმდეგობის გაწევა შეგიძლიათ C, B₆ და R ვიტამინების მიღებით. ბოლოს არის სპეციალური პრეპარატები - რადიოპროტექტორები. ხშირ შემთხვევაში ისინი ძალიან ეფექტურია.