Радіоактивні відходи

ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:

Ядерні пристрої, засновані на принципі розподіл- синтез-поділ, забруднюють навколишнє середовище радіоактивними продуктами ділення 238 U і 239 Pu, а також тритієм і радіовуглець. На 1 мегатонну ядерного вибуху утворюється в середньому 7,4 кг радіовуглецю-14, що кількісно відповідає освіті цього ізотопу в атмосфері під дією космічних променів протягом року.

У зв'язку з широким використанням атомної енергії в мирних цілях все більшого значення набувають радіоактивні відходи промислових підприємств і установок (атомних електростанцій, підприємств по переробці ядерного матеріалу, реакторів), лабораторій та НДІ, що працюють з РВ високої активності, як потенційний і реальний джерело забруднення навколишнього середовища.

В даний час людина стикається і з штучними джерелами радіації, не пов'язаними із забрудненням зовнішнього середовища. До них відносяться рентгенівські установки, прискорювачі елементарних частинок, закриті джерела ізотопів, які використовуються в медицині, промисловості та науково-дослідній роботі.

Робота підприємств і енергетичних установок атомної промисловості характеризується наявністю радіоактивних відходів, які забруднюють навколишнє середовище і створюють, радіоактивні випромінювання, а отже несуть інформацію про профіль підприємства і що випускається їм продукції. Подібні прояви можуть розглядатися як демаскуючі ознаки підприємств атомної промисловості.

Одним з видів відходів ядерних підприємств і енергетичних установок є скидні радіоактивні рідини. До радіоактивних відходів відносяться розчини, вироби, матеріали, біологічні об'єкти, що містять радіоактивні речовини в кількостях, що перевищують значення, встановлені діючими нормами і правилами, що не підлягають подальшому використанню на даному або будь-якому виробництві та експериментальних дослідженнях. До радіоактивних відходів також відносяться відпрацьовані радіонуклідні джерела, які не підлягають використанню.

Радіоактивні відходи поділяються на рідкі та тверді. До рідких радіоактивних відходів відносяться розчини і пульпи неорганічних речовин і фільтроматеріали, органічні рідини (масло, розчинники та ін.). До твердих радіоактивних відходів відносяться деталі машин і механізмів, біологічні об'єкти, які відпрацювали радіонуклідні джерела, інші матеріали та вироби.

Рідкі радіоактивні відходи (РРВ) утворюються на підприємствах з переробки уранових руд і містять так звані «хвости» виробництва.

Класифікація рідких і твердих радіоактивних відходів
по питомої радіоактивності

Рівень радіоактивного забруднення, част / (см 2 хв)

Тверді відходи вважаються радіоактивними, якщо питома активність відходів більше 2 · 10 -7 Кі / кг для джерел альфа-випромінювання (для трансуранових елементів 1 · 10 -8 Ки / кг); 2 · 10 -6 Кі / кг - для джерел гамма-випромінювання і 1 · 10 -7 - г-екв. радію / кг для джерел гамма-випромінювання.

Частина відходів атомних підприємств викидається у вигляді газоподібних і аерозольних продуктів. Це перш за все радіоактивні благородні гази (радон Rn, торону Тn), що утворюються при розпаді урану і торію на уранопереробних заводах: гази, пар і газоподібні продукти поділу урану і плутонію, що виділяються при хімічній переробці руд із зазначеними елементами; радіоактивний пил, що утворюється при дробленні і механічної переробки радіоактивних матеріалів. Джерелом забруднення атмосфери радіоактивними речовинами є також реактори, в яких в результаті опромінення нейтронами відбувається активація аргону, що входить до складу повітря, а у разі порушення герметичності твелів можливе попадання в перший контур і в повітря приміщень радіоактивних газів (криптону, ксенону, йоду та ін.) , а також осколкових продуктів поділу (стронцію, ітрію та ін.). Знаходяться в повітрі зважені радіоактивні частинки, утворюють радіоактивні аерозолі з різною дисперсної фазою: пил, дим, рідкий туман, аерозольний конденсат та ін. В результаті в повітрі створюються стійкі мелкодісперсіонние (з розмірами частинок менше 1 мкм) і среднедісперсіонние
(З розмірами частинок від 1 до 10 мкм) освіти, а також нестійкі бистрооседающіе освіти з розмірами частинок більше 10 мкм. Деякі радіоактивні ізотопи, що знаходяться в повітрі частково в аерозольній фазі, а частково в паровий (наприклад, ізотоп йоду-125,131), переходять з газоподібної фази в аерозольну.

Розпад радіоактивних елементів супроводжується виділенням радіоактивних газів Rn, Тn, An, які входять до складу послідовно перетворюються елементів уранового, торієвого і активно-уранового рядів. Радіоактивні еманціі відносяться до групи важких інертних газів, які не утворюють хімічних сполук в природі.

При розпаді радіоактивних елементів в навколишній простір виділяється також нерадіоактивні газ гелій (Не), що утворюється від випускання альфа-частинок елементами уранового, торієвого і трансуранового рядів.

При розпаді одного атома U і його дочірніх елементів випускається
8 альфа- частинок, з яких виходить 8 атомів гелію; при розпаді одного атома торію утворюється 6 атомів гелію. При повному розпаді 1 г U утворюється 0,135 г Не, що складає близько 770 см 3. Але при температурі 0 ° С
і тиску 760 мм рт. ст. з 1 г U утворюється 0,103 г Чи не (580 см 3).

Наявність Не, що є індикатором джерел радіоактивного випромінювання представляє важливий демаскуючі ознака, так як на відміну від радіоактивних газів, що мають відносно невеликий час життя (ТRn -3,825 дня, ТTn -54,5с, ТAn -3,92с), є стійким елементом і може поширюватися на значні відстані від радіоактивного об'єкта.

Аномальні концентрації радіоактивних речовин в атмосфері, грунті і воді можуть бути ознаками знаходження поблизу об'єктів радіоактивного характеру.

Таким чином, наявність радіоактивних відходів підприємств атомної промисловості та радіоактивних випромінювань сировини, готової продукції, а також відходів виробництва можуть розкривати профіль підприємств, нести інформацію про технологічні процеси характеристиках продукції, що виготовляється, місцях її складування, маршрутах транспортування і т.д.

Джерела радіоактивності можуть бути виявлені:

· По радіоактивним випромінюванням;

· За наявністю радіоактивних і нерадіоактивних газів, що утворюються в результаті радіоактивного розпаду.

Для виявлення радіоактивних елементів виробляються забори проб повітря, грунту і води в районі передбачуваного розташування радіоактивного об'єкта, а також безпосередні вимірювання радіоактивного випромінювання.

З метою кращого уявлення фізичної основи можливого витоку інформації про підприємства атомної промисловості і їхньої продукції розглянемо деякі властивості і характеристики радіоактивних випромінювань.

Схожі статті