Радиоактивные отходы
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Logo_iso_radiation.svg/220px-Logo_iso_radiation.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/25/%D0%92%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD_%D0%B4%D0%BB%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%BA%D0%B8_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_f001.jpg/220px-%D0%92%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD_%D0%B4%D0%BB%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%BA%D0%B8_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_f001.jpg)
Радиоактивные отходы (РАО) — отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не подлежащие использованию, в отличие от отработавшего ядерного топлива.
В литературе встречается название — Ядерные отходы.
Терминология и законодательство
править кодСогласно российскому «Закону об использовании атомной энергии» (от 21 ноября 1995 года № 170-ФЗ)[1] радиоактивными отходами являются ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. По российскому законодательству, ввоз радиоактивных отходов в страну запрещён[2].
Часто путают и считают синонимами радиоактивные отходы и отработавшее ядерное топливо. Следует различать эти понятия. Радиоактивные отходы ― это материалы, использование которых не предусматривается. Отработавшее ядерное топливо представляет собой тепловыделяющие элементы, содержащие остатки ядерного топлива и множество продуктов деления, в основном 137Cs и 90Sr, широко применяемые в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и научной деятельности. Поэтому оно является ценным ресурсом, в результате переработки которого получают свежее ядерное топливо и изотопные источники.
Особым видом РАО являются жидкие технологические радиоактивные отходы (используемые сокращения наименования: ЖРО и ЖРАО) — промышленные отходы, содержащие радиоактивные нуклиды техногенного происхождения, то есть образованные в результате деятельности предприятий оборонного и иного вида атомной промышленности, предприятий ядерного топливного цикла, атомных электростанций, при эксплуатации судов атомного флота, при производстве и использовании радиоизотопной продукции, а также при радиационных авариях[3].
Источники появления отходов
править кодРадиоактивные отходы образуются в различных формах с весьма разными физическими и химическими характеристиками, такими, как концентрации и периоды полураспада составляющих их радионуклидов. Эти отходы могут образовываться:
- в газообразной форме, как, например, вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы;
- в жидкой форме, начиная от растворов сцинтилляционных счётчиков из исследовательских установок до жидких высокоактивных отходов, образующихся при переработке отработавшего топлива;
- в твёрдой форме (загрязнённые расходные материалы, стеклянная посуда из больниц, медицинских исследовательских установок и радиофармацевтических лабораторий, остеклованные отходы от переработки топлива или отработавшего топлива от АЭС, когда оно считается отходами).
Примеры источников появления радиоактивных отходов в человеческой деятельности
править код- ПИР (природные источники радиации). Существуют вещества, обладающие природной радиоактивностью, известные как природные источники радиации (ПИР). Бо́льшая часть этих веществ содержит долгоживущие нуклиды, такие как калий-40, рубидий-87 (являются бета-излучателями), а также уран-238, торий-232 (испускают альфа-частицы) и их продукты распада.[4]. Работы с такими веществами регламентируются санитарными правилами, выпущенными Санэпиднадзором.[5]
- Уголь. Уголь содержит небольшое число радионуклидов, таких как уран или торий, однако содержание этих элементов в угле меньше их средней концентрации в земной коре. Их концентрация возрастает в зольной пыли. Однако радиоактивность золы также очень мала, она примерно равна радиоактивности чёрного глинистого сланца и меньше, чем у фосфатных пород, но представляет известную опасность, так как некоторое количество зольной пыли остаётся в атмосфере и вдыхается человеком. При этом совокупный объём выбросов достаточно велик и составляет эквивалент 1000 тонн урана в России и 40000 тонн во всём мире[6].
- Ядерный реактор. В процессе работы ядерных реакторов образуется отработавшее ядерное топливо, а также оборудование первого контура, которое работает в радиационных условиях, что осложняет его непосредственную эксплуатацию для людей, и даже при небольшой аварии служит источником радиоактивного заражения, а также требует утилизации после вывода реактора из эксплуатации[7][8][9][10][11][12].
Классификация
править кодУсловно радиоактивные отходы делятся на:
- низкоактивные (делятся на четыре класса: A, B, C и GTCC (самый опасный);
- среднеактивные (законодательство США не выделяет этот тип РАО в отдельный класс, термин в основном используется в странах Европы);
- высокоактивные.
Законодательство США выделяет также трансурановые РАО. К этому классу относятся отходы, загрязнённые альфа-излучающими трансурановыми радионуклидами, с периодами полураспада более 20 лет и концентрацией большей 100 нКи/г, вне зависимости от их формы или происхождения, исключая высокоактивные РАО[13]. В связи с долгим периодом распада трансурановых отходов их захоронение проходит тщательнее, чем захоронение малоактивных и среднеактивных отходов. Также особое внимание этому классу отходов выделяется потому, что все трансурановые элементы являются искусственными и поведение в окружающей среде и в организме человека некоторых из них уникально.
Ниже приведена классификация жидких и твёрдых радиоактивных отходов в соответствии с «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ 99/2010).
Категория отходов | Удельная активность, кБк/кг | |||
тритий | бета-излучающие радионуклиды (исключая тритий) | альфа-излучающие радионуклиды (исключая трансурановые) | трансурановые радионуклиды | |
Твёрдые отходыправить код | ||||
Очень низкоактивные | до 107 | до 103 | до 102 | до 101 |
Низкоактивные | от 107 до 108 | от 103 до 104 | от 102 до 103 | от 101 до 102 |
Среднеактивные | от 108 до 1011 | от 104 до 107 | от 103 до 106 | от 102 до 105 |
Высокоактивные | более 1011 | более 107 | более 106 | более 105 |
Жидкие отходыправить код | ||||
Низкоактивные | до 104 | до 103 | до 102 | до 101 |
Среднеактивные | от 104 до 108 | от 103 до 107 | от 102 до 106 | от 101 до 105 |
Высокоактивные | более 108 | более 107 | более 106 | более 105 |
Одним из критериев такой классификации является тепловыделение. У низкоактивных РАО тепловыделение чрезвычайно мало. У среднеактивных оно существенно, но активный отвод тепла не требуется. У высокоактивных РАО тепловыделение настолько велико, что они требуют активного охлаждения.
Обращение с радиоактивными отходами
править код![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/Fort-greely-low-level-waste.jpg/220px-Fort-greely-low-level-waste.jpg)
Изначально считалось, что достаточной мерой является рассеяние радиоактивных изотопов в окружающей среде, по аналогии с отходами производства в других отраслях промышленности.
Позже выяснилось, что за счёт естественных природных и биологических процессов радиоактивные изотопы концентрируются в тех или иных подсистемах биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что повышает риски облучения населения (за счёт перемещения больших концентраций радиоактивных элементов и возможного их попадания с пищей в организм человека). Поэтому отношение к радиоактивным отходам было изменено[14].
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/81/RAO.gif/600px-RAO.gif)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Loppusijoituskapseli.jpg/220px-Loppusijoituskapseli.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Nuclear_waste_flask_train_at_Bristol_Temple_Meads_02.jpg/220px-Nuclear_waste_flask_train_at_Bristol_Temple_Meads_02.jpg)
На данный момент МАГАТЭ сформулирован ряд принципов, нацеленных на такое обращение с радиоактивными отходами, которое обеспечит защиту здоровья человека и охрану окружающей среды сейчас и в будущем, не налагая чрезмерного бремени на будущие поколения[15]:
- Защита здоровья человека. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень защиты здоровья человека.
- Охрана окружающей среды. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень охраны окружающей среды.
- Защита за пределами национальных границ. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы учитывались возможные последствия для здоровья человека и окружающей среды за пределами национальных границ.
- Защита будущих поколений. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы предсказуемые последствия для здоровья будущих поколений не превышали соответствующие уровни последствий, которые приемлемы в наши дни.
- Бремя для будущих поколений. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется таким образом, чтобы не налагать чрезмерного бремени на будущие поколения.
- Национальная правовая структура. Обращение с радиоактивными отходами осуществляется в рамках соответствующей национальной правовой структуры, предусматривающей чёткое распределение обязанностей и обеспечение независимых регулирующих функций.
- Контроль за образованием радиоактивных отходов. Образование радиоактивных отходов удерживается на минимальном практически осуществимом уровне.
- Взаимозависимости образования радиоактивных отходов и обращения с ними. Надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования радиоактивных отходов и обращения с ними.
- Безопасность установок. Безопасность установок для обращения с радиоактивными отходами надлежащим образом обеспечивается на протяжении всего срока их службы.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2b/Nuclear_waste_locations_USA.jpg/350px-Nuclear_waste_locations_USA.jpg)
См. также
править кодПримечания
править кодСсылки
править код- Безопасность при обращении с радиоактивными отходами. Общие положения. НП-058-04
- Ядерные отходы лазер превращает в удобрения (интервью с Г. Шафеевым из Института общей физики им. Прохорова РАН) // МК, май 2015
- О незаконном обращении с ядерными материалами и радиоактивными веществами // wfi.lomasm.ru
- Key Radionuclides and Generation Processes /вебархив/
- Alsos Digital Library — Radioactive Waste /вебархив/
- Belgian Nuclear Research Centre — Activities /вебархив/
- Belgian Nuclear Research Centre — Scientific Reports /вебархив/
- Critical Hour: Three Mile Island, The Nuclear Legacy, And National Security
- Environmental Protection Agency — Yucca Mountain
- Grist.org — How to tell future generations about nuclear waste
- A discussion on the secrecy surrounding plans for radioactive waste in the UK /вебархив/
- International Atomic Energy Agency — Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology Program /вебархив/
- International Atomic Energy Agency — Internet Directory of Nuclear Resources /вебархив/
- Nuclear Files.org — Yucca Mountain
- Nuclear Regulatory Commission — Radioactive Waste
- Nuclear Regulatory Commission — Spent Fuel Heat Generation Calculation /вебархив/
- Oak Ridge National Laboratory — Coal Combustion: Nuclear Resource or Danger /вебархив/
- Radwaste.org
- Dr. Sam Vaknin. Surviving on Nuclear Waste
- The Nuclear Energy Option — Hazards of high-level radioactive waste — the great myth
- Uranium Information Center — Radioactive Waste /вебархив/
- United States Geological Survey — Radioactive Elements in Coal and Fly Ash /вебархив/
- World Nuclear Association — Radioactive Waste /вебархив/
- Международные соглашения
- Конвенция о физической защите ядерного материала (Вена, 1979) /вебархив/
- Декларация о предотвращении ядерной катастрофы (1981) /вебархив/
- Конвенция об оперативном оповещении о ядерной аварии (Вена, 1986) /вебархив/
- Конвенция о ядерной безопасности (Вена, 1994) /вебархив/
- Венская конвенция о гражданской ответственности за ядерный ущерб /вебархив/
- Объединённая конвенция о безопасности обращения с отработавшим топливом и безопасности обращения с радиоактивными отходами /вебархив/