Nukleáris tüzelőanyag: típusok és feldolgozás
Az atomenergia nagyszámúvállalkozások különböző célokra. Az iparág nyersanyagait bányászják az uránbányákon. Ezután az üzemanyagot gyártják a vállalatoknak.
Ezután az üzemanyagot nukleáris erőművekre szállítják,ahol belép a reaktor aktív zónájába. Amikor a nukleáris üzemanyag teljesíti az idejét, újrahasznosítják. A hulladékkezelést ártalmatlanításnak vetik alá. Érdemes megemlíteni, hogy a veszélyes hulladékok nemcsak az üzemanyag feldolgozását követően, hanem bármely szakaszban is megjelennek - a bányászati urántól a reaktorban való működéshez.
Nukleáris tüzelőanyag
Az üzemanyag kétféle. Az első a természetes eredetű bányákban bányászott urán. Olyan nyersanyagokat tartalmaz, amelyek plutóniumot alkothatnak. A második az üzemanyag, amelyet mesterségesen (másodlagosan) hoznak létre.
Továbbá a nukleáris üzemanyag kémiai összetétele: fém, oxid, karbid, nitrid és vegyes.
Az urán bányászat és az üzemanyag előállítása
Az urántermelés nagy része csak néhány országra esik: Oroszország, Franciaország, Ausztrália, az USA, Kanada és Dél-Afrika.
Az urán az üzemanyag fő eleme aatomerőművek. Ahhoz, hogy bejusson a reaktorba, átmegy a feldolgozás több szakaszán. Az urán lerakódások leggyakrabban az arany és a réz mellett helyezkednek el, ezért a nemesfémek extrahálásával nyerik ki.
Az emberi egészség fejlődése kitettnagy veszély, mert az urán mérgező anyag, és az extrakció során megjelenő gázok a rák különböző formáit okozzák. Bár maga az érc nagyon kis mennyiségű uránt tartalmaz - 0,1 és 1 százalék között. Emellett az uránbányák közelében lakó lakosság nagy kockázattal jár.
A dúsított urán az atomerőművek legfőbb üzemanyaga.állomások, de használatát követően továbbra is hatalmas mennyiségű radioaktív hulladék. Minden veszélye ellenére az urán-dúsítás szerves folyamat a nukleáris üzemanyag előállításához.
Természetes formában az uránt gyakorlatilag semmilyen módon nem lehet használni. Ahhoz, hogy használni lehessen, gazdagítani kell. A gázt centrifugákat használják a dúsításhoz.
A dúsított uránt nem csak atomenergia, hanem fegyvergyártás során is használják.
szállítás
Az üzemanyagciklus bármely szakaszában létezikszállítására. Minden rendelkezésre álló módon megvalósul: szárazföldi, tengeri és légi úton. Ez egy nagy kockázat és egy nagy veszély, nem csak a környezet, hanem a személy számára.
A nukleáris üzemanyag vagy annak szállítása soránelemek sok baleset, amelynek következménye a radioaktív elemek felszabadulása. Ez az egyik oka annak, hogy az atomenergia nem tekinthető biztonságosnak.
Reaktor meghibásodása
A reaktorok egyikét sem szedték le. Még a hírhedt csernobili atomerőmű is. Az a helyzet, hogy a szakértők számításai szerint a bontás ára egyenlő, sőt meghaladja az új reaktor építésének költségeit. De biztosan senki nem tudja megmondani, hogy mennyi pénzre lesz szükség: a költségeket a kis állomás kutatási célú leszerelésének tapasztalatai alapján számították ki. A szakemberek két lehetőséget kínálnak:
- Tegye reaktorokat és elhasznált nukleáris üzemanyagot a temetkezési helyekre.
- Építsd fel a szarkofág lefejtett reaktorait.
A következő tíz évben mintegy 350 reaktoraz egész világ saját erőforrásokat fejleszt ki és ki kell rendezni. De mivel a biztonságra és az árra legmegfelelőbb módszert nem találták fel, ezt a problémát még mindig megoldják.
Most a világon 436 reaktor van. Kétségtelen, hogy ez nagymértékben hozzájárul az energiarendszerhez, de nagyon nem biztonságos. Tanulmányok szerint 15-20 év alatt az atomerõmûveket helyettesíthetik olyan állomások, amelyek szél- és napenergiával dolgoznak.
Nukleáris hulladékok
Hatalmas mennyiségű nukleáris hulladék képződikaz atomerőművi tevékenységek eredménye. A nukleáris üzemanyag feldolgozása szintén veszélyes hulladékokat hagy maga után. Ugyanakkor egyik ország sem talált megoldást a problémára.
Napjainkban a nukleáris hulladékot ideiglenes tárolókban tárolják, vízzel vagy eltemetett sekély földalatti medencékben.
A legbiztonságosabb módja a tárolás speciális tárolása, de a sugárzás szivárgása is lehetséges, mint más módszerek.
Valójában a nukleáris hulladéknak van valami értéke, de szigorú betartását követeli a raktározás szabályai. És ez a legégetőbb probléma.
Fontos tényező az a nap, amikor a hulladék veszélyes. Minden radioaktív anyagnak saját bomlási ideje van, amely alatt mérgező.
A nukleáris hulladék típusai
Az atomerőmű üzemeltetése során a hulladékok belépnek a környezetbe. Víz a hűtési turbine és a gáz halmazállapotú hulladék számára.
A nukleáris hulladék három kategóriába sorolható:
- Alacsony szintű - az atomerőművek munkatársai,laboratóriumi felszerelés. Az ilyen hulladék orvosi intézményekből, tudományos laboratóriumokból származhat. Nem jelentenek nagy veszélyt, de megkövetelik a biztonsági intézkedések betartását.
- Közbenső szint - fémtartály, amelyben az üzemanyagot szállítják. A sugárzás szintje elég magas, és a hozzájuk közel álló személyeket védeni kell.
- A magas szint elhasznált nukleárisüzemanyag és a feldolgozás termékei. A radioaktivitás szintje gyorsan csökken. A magas szintű hulladék nagyon kicsi, körülbelül 3 százalék, de az összes radioaktivitás 95 százalékát tartalmazza. </ ol </ p>