Podwodne składowisko odpadów jądrowych w stanie
Waszyngton
w
USA
.
Odpady promieniotwórcze –
odpady
stałe, ciekłe lub gazowe, zawierające substancje
promieniotwórcze
lub
skażone
tymi substancjami. Utylizacja i składowanie odpadów promieniotwórczych jest obecnie najważniejszym problemem
energetyki jądrowej
.
Źródła odpadów promieniotwórczych
Odpadami promieniotwórczymi są produkty uboczne przy produkcji oraz obróbce
paliwa jądrowego
. Największą część, ok 80%, stanowią odpady związane z wydobyciem rudy uranu, składowane w pobliżu
kopalni
jako
hałdy
lub zbiorniki ze szlamem tzw. tailings (
ang.
). Dalsze części pochodzą z
elektrowni jądrowych
[1], z zakładów uzdatniania zużytego paliwa jądrowego oraz z jądrowych ośrodków badawczych. Podczas procesu produkcyjnego wytwarzane są duże ilości
zubożonego uranu
, który może być w części wykorzystany ze względu na wysoką gęstość, np. w
broni przeciwpancernej
. Poza tym jest jednak traktowany jako odpad i składowany w postaci
tlenku
i
fluorku
. Ma on jednak niewielką
aktywność
i stanowi znikome zagrożenie. Zużyte paliwo jądrowe zawiera natomiast promieniotwórcze
aktynowce
i produkty
rozszczepienia
uranu. Substancje te mają wysoką aktywność i stanowią bardzo duże zagrożenie dla osób, które wejdą z nimi w kontakt.
Odpady promieniotwórcze powstają także przy obróbce uranu i
plutonu
do celów militarnych, a także przy utylizacji
broni jądrowej
w ramach procesu rozbrojenia.
Oprócz, zużytego paliwa jądrowego z elektrowni jądrowych, odpadów powstających przy ponownym uzdatnianiu paliwa jądrowego (stanowiących najmniejszą objętościowo część odpadów promieniotwórczych) i wspomnianych już tallings, zalicza się do odpadów promieniotwórczych również inne materiały, które zostały
skażone promieniotwórczo
. Materiały te zostają najczęściej skażone w procesach produkcyjnych elektrowni jądrowych, w medycynie, przemyśle i w wyniku przeprowadzanych badań naukowych. Do materiałów tych zalicza się np.:
Praktycznie wszystkie materiały i urządzenia używane w zakładach związanych w jakikolwiek sposób z materiałami
radioaktywnymi
, mogą stać się odpadem promieniotwórczym.
Podział odpadów promieniotwórczych
Podział odpadów promieniotwórczych uzależniony jest od czynników takich jak: zawartość materiałów promieniotwórczych (
aktywność promieniotwórcza
), wytwarzanie ciepła, stan fizyczny oraz zawartość
izotopów promieniotwórczych
.
aktywność
/wytwarzanie ciepła
Według nomenklatury międzynarodowej dzielą się na odpady:
- Low Level Waste (LLW) - niskoaktywne
- Odpady z produkcji przemysłowej i z medycyny nuklearnej takie jak: narzędzia, ubrania robocze, filtry, czyściwo, papier itd. Niewielka kontaminacja izotopami o krkótkim czasie rozpadu. Jako odpady niskoaktywne deklarowane są zapobiegawczo, również materiały pochodzące z tzw. Active Area, co oznacza, że istniała możliwość napromieniowania. Normalnie odpady te nie wykazują wyższej aktywności promieniotwórczej od materiałów składowanych w strefach nieskażonych non-active area tych samych obiektów produkcyjnych. Niektóre z tegor rodzaju odpadów muszą być
ekranowane
przy przeładunku lub w czasie transportu. Większość nadaje się do
utylizacji
poprzez spalanie.
- TRans Uranium (TRU) - transuranowe
- Odpady pochodzące z fabryk przerobu paliwa i z przemysłu zbrojeniowego
- Intermediate Level Waste (ILW) - średnioaktywne
- Napromieniowane w wyższym stopniu co w niektórych przypadkach wymaga ekranowania. Zaliczają się do nich odpady takie jak:
żywice epoksydowe
, szlam chemiczny, obudowa paliwa jądrowego i napromieniowane materiały pochodzące z nieczynnych
reaktorów jądrowych
. Materiały te, są zalewane w celu składowania,
betonem
, masami ceramicznymi lub
asfaltem
. Odpady średnioaktywne składowane są w składowiskach odpadów promieniotwórczych.
- High Level Waste (HLW) - wysokoaktywne
- Odpady powstające w wyniku
reakcji łańcuchowej
w
reaktorach jądrowych
- wypalone paliwo jądrowe -, oraz przy produkcji
broni jądrowej
. Odpady te są nie tylko wysokoaktywne ale również wytwarzają duże ilości ciepła.
- krótkożyciowe
- długożyciowe
Składowanie odpadów promieniotwórczych
W Polsce istnieje obecnie jedno składowisko,
Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych
w
Różanie
, przeznaczone dla odpadów o niewielkiej aktywności.
Obecnie zużyte paliwo jądrowe o wysokiej aktywności jest w większości składowane w skałach lub kopułach solnych, położonych głębiej niż 300
metrów
pod ziemią. Składowiska takie zwykle spotykają się z wielką niechęcią i protestami mieszkańców okolicznych miejscowości.
Istnieje także kilka propozycji, które nie zostały do tej pory wprowadzone w życie. Należy do nich składowanie odpadów w głębokich
odwiertach
, w skałach
granitowych
5 km pod powierzchnią ziemi. Gorący materiał radioaktywny byłby pokryty kruszywem, które topiłoby się, a następnie
rekrystalizowało
, zamykając odpady w skale[2]. Inną propozycją jest
transmutacja
niebezpiecznych izotopów w inne, o niskiej aktywności lub o krótkim czasie życia.
Przypisy
Zobacz też