Радиоактивті қалдықтарды сақтау және залалсыздандыру

Радиациялық қалдықтың классификациясы және көлемі: Радиациялық қалдықтар әр түрлі белгілеріне байланысты классификацияланады.

Агрегаттық күйіне байланысты сұйық, қатты және газ тәрізді болып бөлінеді.
Сұйық радиациялық қалдықтар активтілік дәрежесіне байланысты үш класқа бөлінеді:
— 1 класс – активтілігі төмен радиоактивті қалдықтар, активтілігі 3,7 х 10 7 Бк/м 3 – қа дейін.
— 2 класс – активтілігі орта радиоактивті қалдықтар, активтілігі 3,7 х 10 7 – 3,7 х 10 13 Бк/м 3 аралығында.
— 3 класс — активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтар, 3,7 х 10 13 Бк/м 3 жоғары.
Бірінші кластағы радиоактивті қалдықтарға негізінен дезактивационды пунктегі ағынды сулар және т. б. жатады. Активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарға құрамында радионуклиді бар өндірістің соңында қалатын қалдықтар жатады. Экалогиялық жағынан қауіп төндіретін зауыдтар болып табылады.
Қатты радиациялық қалдықтарда үш топқа бөлінеді:
— 1 топқа – активтілігі 7,4 х 104 – 3,7 х 106 Беккелерк/м 3;

— 2 топқа – активтілігі 3,7 х 106 – 3,7 х 109 Бк/м 3;

— 3 топқа – активтілігі > 3,7 х 109 Бк/м 3.

Қатты радиациялық қалдықтарға жататындар:

1) жанбайтын қалдықтар : металлдар, шыны, керамика, құрылыс қалдықтары және т. б. Бұл түрдің қалдықтарының құрамына сонымен қатар тара кіреді (включает также тару) яғни радиоактивті препарпттарды қапттау үшін қолданатын қап, қолданысқа жарамсыз құралдар, инситрументтер, машиналардың детальі, металды жиһаз, металды құрылыс конструкциялары, штукатурка және басқа құрылыс материалдары, кейде ірігабаритті (крупногабаритные) конструкциялар және құралдар.
2) Жанғыш қалдықтар : ағаш, пластмасса , резина, полихлорвенильді өнім, текстиль және т. б, жатады. Мұндай типтегі қалдықтарға сонымен қатар қолдануға жарамсыз ағаш және пластмассадан жасалған құралдар, жиһаз, арнайы киім, қағаз, ағаштан жасалған құрылыс конструкциялары жатады.

Активтілігі орта және төмен радиоактивті қалдықтардың мөлшері мен көлемі жоғары. Ресейде шамамен 2000 жылы радиоактивті қалдықтардың мөлшері 1,5 млн м 3, ал АҚШ — та 3,6 млн м3 болған.

АЭС-тің ядролық отынының (ядерного топлива) 98,5% қалдыққа шығады. Бұл қалдықтар радиоактивті өнімдер мысалы, плутоний, цезий, стронций және т. б. Шыққан қалдықтарды мүлдем жойып тастауға болмайды, оларды тек қана арнайы қоймаларда сақтайды. Егер қуаттылығы 1000МВт 180 т отын реактор жиналса, онда бұл 3 жылға жетеді. Онда белгіленген уақытқа дейін АЭС аумағында 4 реактормен 700 т өндірілген отын жиналады. Егер авария болған жағдайда бұл глобальді экалогиялық проблема болып саналады. МАГАТЭ –нің мәләметі бойынша 2000 жылы дүние жүзінде 200 мың. т уран жиналған, оның тек қана 25% қайта өңдеуге болады.
Активті ортада түзілген ядролық реакторлар яғни тритий, көміртек-14, криптон-85, йод-129 толығымен биосфераға түседі. Атом энергетикасындағы тритийдің атмосферадағы қалдығы КСРО-да 1985 жылы 3,5 рет мамандардың есептеп қойған шегінен асып кеткен және 2 рет континенттегі өзендердегі мөлшеріде белгіленген шектен асқан. Криптон-85 негізінен атмосферада жасанды түрде ғана болады. Тек 1985 жылы оның өндірісі сонымен қатар шығаратын қалдығы 500 мың рет атмосфераның құрамындағы табиғи түрімен салыстырғанда тепе – теңдігі бұзылған. Сонымен қатар үлкен қауіп төндіретіндердің қатарына өндірістегі және атом объектілеріндегі авариялар.
Ресейде негізгі мәселелердің бірі әскери құрамдағы (боевого состава)атом су асты кемелерін (АПЛ) экспулатация және қайта жөндеу кезінде түзілетін радиоактивті қалдықтарды бейтараптау болып отыр.Мамандардың айтуы бойынша мұндай радиоактивті қалдықтарды сақтауға қоймалар жетіспейді, ал бар қоймалардың жағдайы өте нашар.
Рдиоактивті қалдықтарды залалсыздандыру және көму.
Жалпы принциптер: Радиоактивті қалдықтарды теңіздердегі радиоактивті зираттарға көмеді. Ресейде бұл әдіс атомды флоттардың пайда болуымен байланысты. Радиоактивті қалдықтарды зираттарға көму 1959 жылдан бастап жүйелі түрде 1992 жылға дейін жалғасты. Бұл зираттар Балтийский, Баранцев, Белый, Краско аудандарында және Охотский және Японский өзендерінде және жартылай Камчатка аралында орналасқан.
Берілген мәлімет бойынша (В.В.Довгуша ) 1964 жылмен 1991 жыл аралығында солтүстік өзендерде активтілігі төмен және орта, қатты радиоактивті қалдықтар салынған 4900 контейнер шөктірілген. Ресейдің шығыс жағалауларында яғни Японский және Охотский өзендерінде 1986-1991 жылдары активтілігі төмен және орта қатты радиоактивті қалдық салынған 6 868 контейнер көмілген. Сонымен қатар 38 кеме және 100 ірігабаритті объект шөктірілген. Олардың жалпы активтілігі мамандардың бағалауы бойынша 22,2 мың. Кюриге сәйкес келеді.Отыз жыл ішінде атомды флоттарды экспулатациялау кезінде солтүстік теңіздерге 100 мың. м 3 сұйық радиоактивті қалдық түскен, активтілігі 24 мың. Кюриден кем емес.

Теңіздегі радиоэкалогияны бақылау үшін тек 1992 жылы ұйым құрылды. Бұған дейін бақылауды тек зираттардан 50-100км қашықтықта жүргізген. Бірақ контейнерлер шөктірілген зираттарда жиырма жылдан бері бақылау жүргізіліп келеді. Жүргізіп жатқан бақылаулар радиоактивті қалдықтарды қаптап тұрған сыртқы қабаттың қай уақытқа дейін төзетінін және радионуклидтердің теңіз ортасына қашан шығатынын нақты анықтап бере алмайды.
АҚШ – та радиоактивті қалдықтардың теіңізге тасталған мөлшері 1946-1970 жылдары 86 мың. контейнер тасталған, активтілігі шамамен 95 мың. Кюри.1971-1983 жылдары радиоактивті қалдықтарды әскери және бүкіл әлемдік атомдық өнеркәсіптер яғни Бельгия, Англия. Нидерланды, Швейцария, Франция, Швеция, Италия, ГФР, Япония, Оңтүстік Кореяның өнеркәсіптері теңіздерге тастаған. Есептеулер бойынша 1967-1992 жылдар аралығында Атылант мұхитында 188188 т контейнерге салынған және 94603 т контейнерге салынбаған радиоактивті қалдықтар көмілген. Олардың активтілігі шамамен 1 млн. Кюри.
1976 жылы өткен үшінші халықаралық конференцияда аиом энергиясын қолдану барысында радиоактивті қалдықтарды экалогияға зиян келмейтіндей етіп көму туралы ұсыныстар қаралды. Соның ішінде тек қана екеуі ғана қауіпсіз болып табылды.
1. Капсула тәрізді оқшаулап көму. Бұл техналогия радиоактивті қалдықтарды шыны тәрізді күйге өткізіп (сұйық шыныны құю нәтижесінде), цементпен араластырып соңынан кррозияға төзімді контейнерлерге салып, теңіз түбіне тастайды.
2. Активтілігі төмен радиоактивті қалдықтарды жай ( разбавленном) түрде көму.
АЭС және әскери — өнеркәсіп комплексіне қатысы жоқ муниципальді радиоактивті қалдықтарды көму әдістері цементтеу, шынылау, битондау, керамикалық камераларда жағу, арнайы қоймаларда сақтау болып табылады.
Арнайы комбинаттарда және көму пунктерінде радиоактивті қалдықтарды минимальді қалыпқа дейін пірестейді. Пірестелген заттарды алып пластикалық бочкаларға салып, үстінен цемент ерітіндісін құяды және 5-10м тереңдіктегі арнаийы қоймаларға (зираттарға) апарып көмеді. Ал басқа техналогиясы радиоактивті қалдықты жағып, күлін бочкаларға салып, цементтеп хзираттарға апарып көмеді.
Сұйық радиоактивті қалдықтардың утилизациясы үшін шынылау әдісі қолданылады. Шынылау әдісінде 1250-1600 0 С температурада гранулирленген шыны түзіледі, сосын оны да цементпен араластырып, бочкаларға орналастырады, кейін зираттарға жібереді. Бірақ мамандардың айтуынша бочкалардың ұзақ сақталуы күдік туғызады.
Ресейде 20 шақты арнайы комбинаттар және муниципальді қалдықтарлы көметін пунктер бар. Олардың бірі — НПО «Радон» деп аталады, Москвадан 100км қашықтықта орналасқан. Жылда 3000м3 қатты және 350м3 сүйық радиоактивті қалдықтарды қайта өндіреді.
Радиоактивті қалдықтарды зираттарға тасымылдау арнайы автомашиналарда жүргізіледі.
1993 жылы мемлекетте бірінші рет радиоактивті қалдықтарды көму орны және қандай әдіспен көму керек екендігі туралы заң шығарылды, ол заң «радиоактивті қалықтарды көму кезінде қоршаған ортаны қорғауды экалогиялық бақылау» деп аталады.
Активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарды ұзақ уақыт сақтау.
МАГАТЭ радиоактивті қалдықтарды қатты күйде сақтау тиімді деп санайды.
Заманауи активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарды көмуге арналған зират дегеніміз не? Ол вертикальді шахтадан, горизонтальді корридордан және көму үшін арнайы жабдықталған бөлмеден тұрады. Еденде канистирлерді сақтау үшін арнайы шурфтар орналасқан, канистирлердің ара қашықтығы 10-50м болуы керек. Оларды бір-біріне жақын орналастыруға болмайды, себебі жақын орналасқаннан апат болуы мүмкін.
Активтілігі жоғары сұйық қалдықтарды сақтау арнайы бактерде жүргізіледі. Оларды арнайы бетонды камераларда орналастырады, мүмкін болатын апатты болдырмау үшін резервуарларды үнемі ауамен желдетіп тұрады.