ka.llcitycouncil.org
ენერგია და გარემო

როგორ ხდება ბირთვული ნარჩენების გადაზიდვა?

როგორ ხდება ბირთვული ნარჩენების გადაზიდვა?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


რადიოაქტიური მასალა

რადიოაქტიური მასალები პლანეტის სახის ყველაზე არამდგრადი ნაერთებია. სწორი ტექნოლოგიის გამოყენებით მატარებლსაც კი არ შეუძლია შეაღწიოს შთამბეჭდავ ფარებში, რომლებიც იცავს მათ რაიმე საშიშროებისგან გზაზე, ტრასაზე ან ზღვაზე. ათწლეულების განმავლობაში დახვეწილი ინჟინერიის საშუალებით, მეცნიერებმა შეიმუშავეს მექანიკურად ძლიერი ბირთვული ტრანსპორტირების კოლბები. ამ კოლბებს შეუძლიათ გაუძლო ყველაზე პოტენციურ და დამანგრეველ საფრთხეებს, რომლებიც გამოწვეულია მთელს მსოფლიოში. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ადამიანი ეჭვქვეშ აყენებს უსაფრთხოების სისტემებსა და ზომებს, რომლებიც გამოიყენება ბირთვული ნარჩენების გარემოსგან და სხვა რადიაციული საშიშროებისგან დასაცავად.

კოლბის მშენებლობა მსოფლიოში ყველაზე საშიში მასალის გადასაზიდად ადვილი საქმე არ არის. კოლბა უნდა იყოს საკმარისად მძიმე, რომ უზრუნველყოს ადეკვატური დამცავი საშუალება, რათა არ მოხდეს რადიაციის * შეღწევა კონტეინერის კედლებში. თუმცა კონტეინერი მაინც საკმარისად მკაცრი უნდა იყოს, რომ გაუძლოს ყველაზე მძიმე ავარიებს. ამასთან, ყველა ტიპის რადიოაქტიური მასალა არ გამოსცემს რადიაციის ერთნაირ ფორმებს. ინჟინრებმა უნდა მოათავსონ და აწარმოონ სხვადასხვა რადიოაქტიური ტრანსპორტირების კოლბები, რომ შეიცავდეს სხვადასხვა სახის რადიოაქტიურ მასალას. რადიოაქტიური მასალა ბევრად უფრო შორს არის, ვიდრე უბრალოდ დახარჯული ბირთვული საწვავი. იგი გვხვდება მრავალ შტატში, დაწყებული გაზებიდან, სითხეებამდე და მყარ ნივთიერებებამდე.

Რადიოაქტიური ნარჩენები

ბირთვული ნარჩენები, როგორც წესი, არის მასალა, რომელიც რჩება ბირთვული საწვავის ამოწურვის შემდეგ. მიუხედავად იმისა, რომ ბირთვული საწვავი ენერგიით მდიდარია, ის ბირთვულ ნარჩენებს არ აწარმოებს. მაგალითად, თუ აშშ-ს მთელი მოსახლეობა მხოლოდ ბირთვულ ენერგიას დაეყრდნობოდა, თითოეული ადამიანი გამოიმუშავებდა 39,5 გრამი ბირთვული ნარჩენების. ეკვივალენტურობაში, თუ ენერგია მიიღებოდა ხის დაწვით, თითოეული ადამიანი მთავრდება 10 000 კგ.

დასხივების სხვადასხვა ფორმა მოითხოვს სხვადასხვა სახის დაცვას

რადიოაქტიური მასალების კლასიფიკაცია ხდება რადიაციის გამოსხივებაზე პასუხისმგებელი ელემენტის საფუძველზე. საერთოდ, რაც უფრო მძიმეა ელემენტი, მით უფრო მაღალია რადიოაქტიური ენერგია. ასევე არსებობს სხივების ორი ფორმა, მაიონიზირებელიდა არაიონიზირებელი. არაიონიზირებელი გამოსხივება ატომს მეტ ენერგიას აძლევს, მაგრამ არ იწვევს მის ფიზიკურად შეცვლას. არაიონიზირებელი გამოსხივების ყველაზე გავრცელებული ფორმებია ხილული სინათლე, ინფრაწითელი, მიკროტალღური ღუმელები და ა.შ. ისინი რადიოაქტიურია, მაგრამ ისინი დიდ საფრთხეს არ წარმოადგენენ. პირიქით, მაიონებელი გამოსხივება იწვევს მოლეკულების ფიზიკურ ცვლილებებს, აიძულებს მათ დაკარგონ ელექტრონები, ან მთლიანად დაიშალა. ატომის დაშლის შედეგად გამოიყოფა გამოსხივების აბსურდული რაოდენობა. მიუხედავად იმისა, რომ გამოსხივება შესაძლებელია კონტროლირებად იქნას გამოყენებული შესანიშნავი ნივთებისთვის, ის უნდა შეიცავდეს მსოფლიოში ყველაზე ძლიერი კონტეინერები.

ათწლიანი დაბინძურებისგან ბირთვული თანამშრომლების, ფართო საზოგადოების და გარემოს დასაცავად საჭირო კოლბის შექმნა მოითხოვს უმაღლესი დონის სიზუსტით და მკაცრი ხარისხით კატასტროფის თავიდან ასაცილებლად.

* გამოსხივება არის ენერგია, რომელიც ატომიდან გამოდის. ის მოძრაობს როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღა (ისევე, როგორც მზის სხივი), ან როგორც სუბატომიური ნაწილაკი, რომელიც ძალიან სწრაფად მიემგზავრება. როდესაც რადიაცია მოხვდება სხვა ატომში, ის მთელ ენერგიას ატომს აძლევს და შეიძლება გახდეს მისი გახურება. ეს არის ის, რაც საშუალებას გვაძლევს ვნახოთ და გვათბობდეს, ზოგჯერ კი ჩვენს ელექტრონიკას ვცდილობთ.

ფლაკონების ტიპები

ყველა რადიოაქტიური ნივთიერება არ გამოსცემს რადიაციის ერთსა და იმავე დონეს და ამიტომ საჭიროებს სხვადასხვა ხარისხისგან დაცულობის სხვადასხვა ხარისხს. კოლბები განსხვავდება ისეთი მიზნებისთვის, როგორიცაა მცირე გამჭოლი კონტეინერები, რომლებიც შექმნილია რადიოაქტიური გაზების და სამედიცინო იზოტოპების ტრანსპორტირებისთვის. დახარჯული ბირთვული საწვავის გადაზიდვა მოითხოვს მაქსიმალურ დაცვას. ბირთვული ტრანსპორტირების კოლბები შეიძლება მეტი იყოს50 ტონა!

ბირთვული ნარჩენების კონტეინერი [სურათის წყარო:ვიკიმედია Commons]

დაცვის დონე დამოკიდებულია ორ მთავარ ცვლადზე: რამდენი მასალის ტრანსპორტირება ხდება და რადიაციის ტიპზე.

მცირე რადიოაქტიური ნაწილაკები გამოყოფენ უფრო დაბალ ენერგიულ გამოსხივებას, ზოგადად ბეტა ნაწილაკების გამომშვებლებს. ბეტა ნაწილაკების გამომშვები ადვილად შეიცავს მინიმალურ რადიაციულ დაცვას. მას შემდეგ, რაც ნაწილაკები ძალიან მცირეა, ყველაზე დიდი საკითხი მოტეხილობის ან არასრულყოფილების პოტენციალიდან გამომდინარეობს. მოტეხილობამ შეიძლება მცირე ნაწილაკების გაჟონვის შესაძლებლობა მისცეს კონტეინერიდან და გამოვიდეს მსოფლიოში. ამასთან, კონტეინერები არ უნდა იყოს ისეთივე მკაცრი, როგორც მაიონიზებელი გამოსხივების სხვა ფორმები.

უფრო მძიმე ატომები უფრო მაღალ ენერგიას გამოყოფენ, როგორიცააგამა გამოსხივება.გამა სხივები მნიშვნელოვნად მეტ დაცვას საჭიროებს, რადგან ისინი ყველაზე მეტი ენერგიის სხივებია ყველა გამოსხივებისგან. დიდი ატომები, ურანის მსგავსად, წარმოქმნიან ყველაზე მეტ გამა გამოსხივებას. ატომის ცენტრში მდებარეობს პროტონები და ნეიტრონები. ნეიტრონები გამა გამოსხივების შესანიშნავი შთამნთქმელია, რის გამოც ისინი დიდ ფარად იქცევიან გამა სხივებისგან. რაც უფრო მეტი ნეიტრონია, მით უკეთესი კონტეინერია, რის გამოც უკიდურესად მძიმე ელემენტები გამოიყენება მაღალენერგეტიკული გამოსხივების შესაცვლელად. ფოლადი, ტყვია, ბეტონი, ზოგჯერ კი გამოფიტული ურანი გამოიყენება კონტეინერების დასამზადებლად - რომელთაგან უდიდესს მშრალი წონა აქვს ზემოთ 50 ტონა.

გაუვალი ფარის აგება

კონტეინერის კედლები შეიძლება დასრულდეს 35 სანტიმეტრის სისქე გამა გამოსხივების გაქცევის უზრუნველსაყოფად. უნაკლო კოლბა იქმნება გამა გამოსხივების შესაცვლელად, სხეულის ფოლადის მყარი ერთეულიდან გაყალბებით. გარკვეულწილად ბედის ირონიით, გამა გამოსხივება გამოიყენება კოლბის ყოველი სანტიმეტრის შესამოწმებლად, სანამ იგი შევა მუშაობაში. მთავრობის პერსონალი ფლობს უაღრესად მაღალ უსაფრთხოების კოდებს და პრაქტიკას, რომლებიც მკაცრად არის დაცული.

ზოგიერთ რადიოაქტიურ მასალას გარშემორტყმული უნდა იყოს ტყვიის სქელი ფენით. ტყვია ერთ-ერთი ყველაზე რბილი ლითონია, თუმცა გამოსხივების შთანთქმისას ერთ-ერთი საუკეთესოა. ტყვიის ფარები ხელს უშლის რადიაციის კონტაქტს გარე კოლბასთან. მიუხედავად იმისა, რომ გამა გამოსხივება ადვილია, მას შეუძლია ionize სხვა ნაწილაკები და აიძულოს მათ გაათავისუფლონ გამოსხივების უფრო სახიფათო ფორმები. მიუხედავად იმისა, რომ ბოლქვების ადეკვატურობის უზრუნველსაყოფად, მთავრობის პერსონალი იცავს უსაფრთხოების ყველაზე მკაცრ პროცედურებს, რომ არ მოხდეს უბედური შემთხვევა.

როგორ ხდება რადიოაქტიური მასალების მზაობა და ტრანსპორტირება

ბირთვული კოლბების დიდი წონა ხელს უშლის ბირთვული ნარჩენების უმეტეს ნაწილს საჰაერო გზით გადაზიდვას. რადიოაქტიური მასალების უმეტესობა იყენებს იმავე სატრანსპორტო გზებს, რომელსაც საზოგადოება, განსაკუთრებით მატარებლით გადის.

ბირთვული საწვავის დახარჯვის შემდეგ, ის კვლავ შეიცავს 96% ურანს, 1% პლუტონიუმს და 3% განხეთქილების პროდუქტებს (ბირთვული რეაქციიდან), ასევე რამდენიმე ტრანსურანტიკას (რაც ურანის დაშლის შემდეგ რჩება). ექსპლუატაციის დროს ბირთვული რეაქტორი მუშაობს დაახლოებით300 გრადუსი. რეაქტორის ბირთვში, ტემპერატურა შეიძლება აღემატებოდეს1000 გრადუსი. დახარჯვის შემდეგ, საწვავი კვლავ ცხელია. ის უნდა გაცივდეს ა დახარჯული საწვავის დასაწყობება თვეების განმავლობაში, სანამ ის უსაფრთხოდ გაიგზავნება სატრანსპორტო კოლბაში. დახარჯული საწვავის ღარები, როგორც წესი, მასიური გამაგრილებელი აუზებია, სადაც განთავსებულია რადიოაქტიური მასალა, სანამ არ მიიღწევა მდგრადი დონე.

გაცივების შემდეგ, საწვავი მოთავსებულია შესაბამის კასრში. ზოგიერთ კასრს შეუძლია დახარჯული საწვავი მაქსიმუმ120 წელი! ამასთან, ზოგჯერ საჭიროა საწვავის ტრანსპორტირება დიდ მანძილზე. მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება თვეები გაცივდა, საწვავი მაინც ძალიან ცხელია.

გადაზიდვის კოლბების უმეტესობა წყლით არის სავსე თერმული ენერგიის გარკვეული ნაწილის ათვისების მიზნით. მიუხედავად იმისა, რომ შემოფარგლულ რეგიონში მხოლოდ წყალი ხშირად არ არის საკმარისი. გაგრილების ფარფლები, როგორც წესი, ინტეგრირებულია გადაზიდვის კონტეინერის გარედან, ატმოსფეროში სითბოს დასაშლელად. კოლბა მუდმივად მოძრაობს მანქანაზე მოთავსებისთანავე, რათა უზრუნველყოს ჰაერის უწყვეტი დინება. უწყვეტი ტრანსპორტირება ასევე ზღუდავს კოლბის უფრო დაუცველ ჭურჭელში გამოყოფის დროს, თუმცა კოლბები პრაქტიკულად გაუღწეველია.

რამდენად საშიშია გადაზიდვა?

რადიოაქტიური მიწოდება არის ზუსტი და უნაკლოდ უსაფრთხო ოპერაცია, რომელიც ყოველდღიურად ტარდება მთელ მსოფლიოში ინციდენტის გარეშე. მსოფლიო ბირთვული ასოციაციის მონაცემებით, მსოფლიოში ყოველწლიურად დაახლოებით 20 მილიონი სხვადასხვა ზომით რადიოაქტიური მასალის ტრანსპორტირება ხდება მსოფლიოში, გზებზე, რკინიგზებსა და გემებზე. წლების განმავლობაში იგზავნება რადიოაქტიური მასალა მილიონობით კილომეტრი მსოფლიოს გარშემო. მიუხედავად იმისა, რომ ათწლეულების განმავლობაში ადგილი ჰქონდა მცირე ავარიებს, არასდროს ყოფილა კონტეინერი, რომელსაც ძალიან რადიოაქტიური აპარატურა გადიოდა გარემოში.

უსაფრთხოების უზრუნველყოფა მკაცრი ტესტირების გზით

მიუხედავად იმისა, რომ ბირთვული ინჟინერიის სპეციალისტები კომპეტენტურნი არიან თავიანთ საქმეში, არაფერი დარჩება შემთხვევითი. საერთაშორისო ბირთვული ოქმები მოითხოვს, რომ ყველა სააგენტომ ჩაატაროს ფართო ტესტირება გადაზიდვის ნებისმიერ კონტეინერზე, სანამ იგი რეალურ ცხოვრებაში არ განხორციელდება.

1984 წელს ბრიტანეთის ბირთვული საწვავის მიერ ჩატარებულმა ერთმა ასეთმა ტესტმა გამოიკვლია მათი ბირთვული კონტეინერების სიმძლავრე "ოპერაცია Smash Hit" - ში. ყველაზე ნაკლებად სავარაუდო მოვლენები ყველაზე ცუდ პირობებში გამოიკვეთა ყველაზე ექსტრემალურ დონეზე, იმის დასადგენად, რამდენად კარგად შეუძლიათ კოლბები და შეიცავს ბირთვულ ნარჩენებს.

კოლბამ, რომელსაც ტესტირების უმეტესი ნაწილი ჩაუტარა, ვერ მოხერხდა ერთ – ერთი 8 – მეტრიანი ვარდნის ტესტის დროს. მცირე რაოდენობის წყალი გაათავისუფლეს, რადგან კონტეინერი წარმოუდგენელი ძალით შეიჭრა მიწაში. მიუხედავად იმისა, რომ სპრეი თითქმის არ შეიცავს რადიაციას და საფრთხეს არ უქმნის გარემოს, შპს სელაფილდმა (ოფიციალურად ცნობილი როგორც ბრიტანეთის ბირთვული საწვავი) ხელახლა შეიმუშავა კოლბაში, რათა ძალას მთლიანად გაუძლო, სანამ გამოყენებული იქნებოდა ნამდვილი დახარჯული საწვავით. შემდეგმა ექსპერიმენტებმა წარმატებით დაადასტურა კონტეინერის კომპეტენცია, რადგან იგი ჩაქნეულ იქნა ყველაზე ექსტრემალურ სიტუაციებში.

რადიოაქტიურ მასალებთან ურთიერთობისას ყოველთვის არსებობს თანდაყოლილი რისკი. ამასთან, რადიაქტიურ მასალებთან დაკავშირებული ნებისმიერი ასპექტის მკაცრი პოლიტიკა, ისევე როგორც ზუსტი საინჟინრო პრაქტიკა მნიშვნელოვნად ამცირებს უბედური შემთხვევის შემთხვევას. ბირთვული პოლიტიკა მუდმივად განიხილება და რეფორმირდება საზოგადოების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.

დაწერილი მავერიკ ბეიკერი


Უყურე ვიდეოს: უაქციზო სიგარეტის რეალიზების ფაქტზე, ორი პირი პასუხისგებაში მისცეს