Радиоактивные отходы

Радиоактивные отходы

2011

Радиоактивные отходы АЭС и методы их захоронения

Васильева Зоя Борисовна, учитель физики МБОУ СОШ №3 г.Славянска-на-Кубани

План

Понятие о радиационном загрязнении Воздействие атомных станций на окружающую среду Уничтожение опасных отходов Радиационная обстановка в Краснодарском крае

2

Понятие о радиационном загрязнении

3

Радиоактивность - это не новое явление, новизна состоит лишь в том,

как человек пытался ее использовать. С момента открытия этого явления не прошло еще и ста лет - в 1896 году французский ученый Анри Беккерель на засвеченных фотопластинках, лежавших рядом с кусками урана, первым зафиксировал радиацию. С 1898 года явлением излучения стали заниматься многие ученые, а Мария Кюри-Складовская назвала его радиоактивностью.

1. Понятие о радиационном загрязнении

4

Различают альфа- (а), бета- ф), гамма- (у) излучения

Эти виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому оказывают не одинаковое воздействие на ткани живого организма.

1. Понятие о радиационном загрязнении

5

Альфа-излучения задерживаются даже листком бумаги, поэтому не

представляют опасности, но до тех пор, пока они не попадут внутрь через открытую рану или с пищей и воздухом: тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета-излучения обладают большой проникающей способностью: они проходят через кожу на глубину 2-3 см. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная стена или плита.

1. Понятие о радиационном загрязнении

6

Пути проникновения радиации в организм человека Радиоактивные изотопы

могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности.

1. Понятие о радиационном загрязнении

7

Органы, подвергающиеся облучению

8

Повреждений в живом организме, вызванных излучением, будет тем больше,

чем больше энергии оно передаст тканям: количество такой энергии носит название дозы. Различают: поглощенную дозу - количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела; эквивалентную дозу - пересчитанную поглощенную дозу с учетом коэффициента отражающей способности излучения данного вида повреждать живую ткань.

1. Понятие о радиационном загрязнении

9

Единицы измерения активности: Кюри (Ки) - единица активности изотопа;

Беккерель (Бк) - единица активности нуклида в источнике; Грей (Гр) - единица поглощенной дозы, например, тканями организма; Рад - единица поглощенной дозы, одна сотая Гр; Зиверт (Зв) - единица эквивалентной дозы, 1 Зв соответствует поглощенной дозе энергии в 1 Джоуль на 1 кг веса тела; Бэр - единица эквивалентной дозы, биологический эквивалент рентгена, равен одной сотой зиверта.

1. Понятие о радиационном загрязнении

10

Естественные источники радиации

радиационный фон, создаваемый космическими лучами радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли каменный, бурый угли, которые они содержат небольшие количества первичных радионуклидов природный газ, который опасен в большей степени из-за содержания радионуклидов многих углеводородов строительные материалы термальные водоемы добыча фосфатов

1. Понятие о радиационном загрязнении

11

Искусственные источники радиации Источники, используемые в медицине

Ядерные взрывы Атомная энергетика.

1. Понятие о радиационном загрязнении

12

2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

13

Характерные антропогенные радиационные воздействия на окружающую среду

Загрязнение атмосферы и территорий продуктами ядерных взрывов при испытаниях ядерного оружия отравление воздушного бассейна выбросами пыли, загрязнение территорий шлаками, содержащими радиоактивные вещества при сжигании ископаемых топлив в котлах электростанций, загрязнение территорий при авариях на атомных станциях и предприятиях. Более локальные последствия - гибель озер, рек из-за неочищенных радиоактивных сбросов промышленных предприятий.

2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

14

Воздействие атомных станций на окружающую среду

локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов

2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

15

Принципы защиты окружающей среды

Должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные пределы поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.

2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

16

. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не

менее чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

2. Воздействие атомных станций на окружающую среду

17

3. Уничтожение опасных отходов

18

СПОРО-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами

Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986; Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной энергетике. Том 1. Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989; ОСП 72/87 Основные санитарные правила.

Сбор, хранение, удаление и захоронение отходов, содержащих радиоактивные вещества, регламентируются следующими документами:

3. Уничтожение опасных отходов

19

Радиоактивные отходы

- Радиоактивные препараты, не подлежащие дальнейшему использованию, биологические отходы (трупы затравленных животных, растения и т. П. Объекты, зараженные радиоактивными изотопами), детали машин и механизмов, инструментарий и спецодежда, загрязненные сверх установленных норм и не дезактивирующиеся, а также радиоактивные остатки переработки руд и ядерного горючего в жидком и твердом виде.

3. Уничтожение опасных отходов

20

В политике локализации радиоактивных отходов (РАО), в особенности

высокоактивных, принципиально могут быть 3 направления:

• захоронить их на период практически полного распада – превращения в стабильные изотопы – в литосферу Земли, • удалить их навечно, без возможности возврата, в космическое пространство или на другие необитаемые космические тела, • перевести радиоактивные изотопы, в первую очередь, долгоживущие, в стабильные элементы или коротко живущие, т.е. провести процесс трансмутации.

3. Уничтожение опасных отходов

21

Возможны следующие варианты изоляции РАО в космосе:

1) на геоцентрической орбите; 2) на орбитах планет Солнечной системы; 3) на гелиоцентрической орбите; 4) прямая транспортировка на Солнце; 5) локализация на Луне, с теми или иными проектами разработки лунных баз; 6) транспортировка на одну из планет Солнечной системы; 7) распыление РАО за пределы Солнечной системы.

3. Уничтожение опасных отходов

22

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

23

Экорадиационная обстановка в крае формируется под воздействием

естественных радионуклидов:

урана-238 (радия-226), тория-232 и продуктов их распада, калия-40, радиоактивных выбросов Чернобыльской АЭС, космического излучения техногенных источников ионизирующего излучения различного характера (ИИИ).

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

24

На территории Троицкого йодного завода накопилось около 5 тыс

т низкоактивных слаборастворимых отходов, содержащих радий - 236 около 23 кБк/кг и радия - 238 до 25,7 кБк/кг. Радиоактивные отходы в виде изоморфных сульфатов бария и радия локализованы на территории завода. Они представляют радиационную экологическую опасность лишь при длительном открытом хранении и в случае возникновения аварийной ситуации.

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

25

Чернобыльские загрязнения, имеющие неоднородный характер, охватывают

около 70% территории края. В равнинной части содержание цезия-137 не превышаете 2,5 раза глобальной величины (глобальная величина к моменту аварии на Чернобыльской АЭС не превышала 0,1 Ки/кв. км). В горных районах локальные значения цезия-137 на отдельных участках достигали 20 -кратного превышения глобальной величины. В прибрежной зоне загрязнение цезием-137 от Архипо-Осиповки медленно возрастает в южном направлении, достигая на границе с Абхазией наибольших значений.

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

26

Анализ и оценка возможного (вероятного) ущерба, наносимого

ионизирующими излучениями и некоторыми канцерогенными веществами здоровью населения и экосистемам, выявили следующие проблемы, характерные в настоящее время для Краснодарского края по убывающей величине риска: несанкционированный транспортный завоз отходов ядерной энергетики с целью их захоронения на территории России и Кубани; присутствие радона в жилых помещениях, обусловленное наличием урансодержащих поверхностных глин и использованием их в строительных материалах; - радиоактивные загрязнения после аварии на Чернобыльской АЭС.

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

27

Для повышения эффективности радиационно-экологического контроля и

обеспечения радиационной безопасности территории Краснодарского края, его населения необходимо: разработать экономический механизм ответственности природопользователей и радиационное загрязнение окружающей среды;

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

28

организовать на базе Госкомэкологии края краевой

Радиационно-аналитический центр, оснастив его необходимой аппаратурой и укомплектовав квалифицированным персоналом; инициировать и поддерживать научно-исследовательские работы в области радиационной экологии, используя имеющийся научный потенциал и лабораторную базу; объединить усилия контролирующих органов в области радиационного контроля и радиационной безопасности в части охраны окружающей среды и населения края.

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае

29

Рекомендуемая литература

Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. – М.: Мир, 1999. – 271 с. Д. Никитин, Ю. Новиков "Окружающая среда и человек", 1986 г. Ю.А. Израэль "Проблемы всестороннего анализа окружающей среды и принципы комплексного мониторинга" Ленинград, 1988 г. В.В. Бадев, Ю.А. Егоров, С.В. Казаков "Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС", Москва, Энергоатомиздат, 1990 г. Батти Х., Принг А. Минералогия для студентов. – М.: 2001. – 429 с. Зайцев О.С. Общая химия. Составные вещества и химические реакции. –М.: Химия., 1990. – 352 с. Общая экология /Автор составитель А.С. Степановских. – М.: Юнити – ДАНА, 2000. – 510 с. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб.: Изд. Центр «Ассоль», 2000. – 672 с. Школьный экологический мониторинг /Под ред. Т.Я. Ашихминой – М.: АГАР, 2000. – 468 с.

30