Jump to content

Радиоактивные отходы

(Перенаправлено из отходов среднего уровня )
Таиландский институт ядерных технологий (TINT) бочки с низкоактивными радиоактивными отходами

Радиоактивные отходы – это тип опасных отходов , содержащих радиоактивный материал . Радиоактивные отходы являются результатом многих видов деятельности, включая ядерную медицину , ядерные исследования , атомной энергии производство , вывод из эксплуатации ядерных объектов , добычу редкоземельных элементов и переработку ядерного оружия . [ 1 ] Хранение и утилизация радиоактивных отходов регулируются государственными органами в целях защиты здоровья человека и окружающей среды.

Радиоактивные отходы в целом подразделяются на 3 категории: низкоактивные отходы (НАО), такие как бумага, тряпки, инструменты, одежда, которые содержат небольшие количества преимущественно короткоживущей радиоактивности; отходы средней активности (САО), которые содержат более высокие количества радиоактивности и требуют некоторой защиты; и высокоактивные отходы (ВАО), которые являются высокорадиоактивными и горячими из-за остаточного тепла, поэтому требуют охлаждения и защиты.

In nuclear reprocessing plants, about 96% of spent nuclear fuel is recycled back into uranium-based and mixed-oxide (MOX) fuels. The residual 4% is minor actinides and fission products, the latter of which are a mixture of stable and quickly decaying (most likely already having decayed in the spent fuel pool) elements, medium lived fission products such as strontium-90 and caesium-137 and finally seven long-lived fission products with half lives in the hundreds of thousands to millions of years. The minor actinides meanwhile are heavy elements other than uranium and plutonium which are created by neutron capture. Their half lives range from years to millions of years and as alpha emitters they are particularly radiotoxic. While there are proposed – and to a much lesser extent current – uses of all those elements, commercial scale reprocessing using the PUREX-process disposes of them as waste together with the fission products. The waste is subsequently converted into a glass-like ceramic для хранения в глубоком геологическом хранилище .

The time radioactive waste must be stored depends on the type of waste and radioactive isotopes it contains. Short-term approaches to radioactive waste storage have been segregation and storage on the surface or near-surface of the earth. Burial in a deep geological repository is a favored solution for long-term storage of high-level waste, while re-use and transmutation are favored solutions for reducing the HLW inventory. Boundaries to recycling of spent nuclear fuel are regulatory and economic as well as the issue of radioactive contamination if chemical separation processes cannot achieve a very high purity. Furthermore, elements may be present in both useful and troublesome isotopes, which would require costly and energy intensive isotope separation for their use – a currently uneconomic prospect.

A summary of the amounts of radioactive waste and management approaches for most developed countries are presented and reviewed periodically as part of a joint convention of the International Atomic Energy Agency (IAEA).[2]

Nature and significance

[edit]

A quantity of radioactive waste typically consists of a number of radionuclides, which are unstable isotopes of elements that undergo decay and thereby emit ionizing radiation, which is harmful to humans and the environment. Different isotopes emit different types and levels of radiation, which last for different periods of time.

Physics

[edit]
Medium-lived
fission products [further explanation needed]
t½
(year)
Yield
(%)
Q
(keV)
βγ
155Eu 4.76 0.0803 252 βγ
85Kr 10.76 0.2180 687 βγ
113mCd 14.1 0.0008 316 β
90Sr 28.9 4.505   2826 β
137Cs 30.23 6.337   1176 βγ
121mSn 43.9 0.00005 390 βγ
151Sm 88.8 0.5314 77 β
Nuclide t12 Yield Q[a 1] βγ
(Ma) (%)[a 2] (keV)
99Tc 0.211 6.1385 294 β
126Sn 0.230 0.1084 4050[a 3] βγ
79Se 0.327 0.0447 151 β
93Zr 1.53 5.4575 91 βγ
135Cs 2.3   6.9110[a 4] 269 β
107Pd 6.5   1.2499 33 β
129I 15.7   0.8410 194 βγ
  1. ^ Decay energy is split among β, neutrino, and γ if any.
  2. ^ Per 65 thermal neutron fissions of 235U and 35 of 239Pu.
  3. ^ Has decay energy 380 keV, but its decay product 126Sb has decay energy 3.67 MeV.
  4. ^ Lower in thermal reactors because 135Xe, its predecessor, readily absorbs neutrons.

The radioactivity of all radioactive waste weakens with time. All radionuclides contained in the waste have a half-life—the time it takes for half of the atoms to decay into another nuclide. Eventually, all radioactive waste decays into non-radioactive elements (i.e., stable nuclides). Since radioactive decay follows the half-life rule, the rate of decay is inversely proportional to the duration of decay. In other words, the radiation from a long-lived isotope like iodine-129 will be much less intense than that of a short-lived isotope like iodine-131.[3] The two tables show some of the major radioisotopes, their half-lives, and their radiation yield as a proportion of the yield of fission of uranium-235.

The energy and the type of the ionizing radiation emitted by a radioactive substance are also important factors in determining its threat to humans.[4] The chemical properties of the radioactive element will determine how mobile the substance is and how likely it is to spread into the environment and contaminate humans.[5] This is further complicated by the fact that many radioisotopes do not decay immediately to a stable state but rather to radioactive decay products within a decay chain before ultimately reaching a stable state.

Pharmacokinetics

[edit]

Exposure to radioactive waste may cause health impacts due to ionizing radiation exposure. In humans, a dose of 1 sievert carries a 5.5% risk of developing cancer,[6] and regulatory agencies assume the risk is linearly proportional to dose even for low doses. Ionizing radiation can cause deletions in chromosomes.[7] If a developing organism such as a fetus is irradiated, it is possible a birth defect may be induced, but it is unlikely this defect will be in a gamete or a gamete-forming cell. The incidence of radiation-induced mutations in humans is small, as in most mammals, because of natural cellular-repair mechanisms, many just now coming to light. These mechanisms range from DNA, mRNA and protein repair, to internal lysosomic digestion of defective proteins, and even induced cell suicide—apoptosis[8]

Depending on the decay mode and the pharmacokinetics of an element (how the body processes it and how quickly), the threat due to exposure to a given activity of a radioisotope will differ. For instance, iodine-131 is a short-lived beta and gamma emitter, but because it concentrates in the thyroid gland, it is more able to cause injury than caesium-137 which, being water soluble, is rapidly excreted through urine. In a similar way, the alpha emitting actinides and radium are considered very harmful as they tend to have long biological half-lives and their radiation has a high relative biological effectiveness, making it far more damaging to tissues per amount of energy deposited. Because of such differences, the rules determining biological injury differ widely according to the radioisotope, time of exposure, and sometimes also the nature of the chemical compound which contains the radioisotope.

Sources

[edit]
Actinides[9] by decay chain Half-life
range (a)
Fission products of 235U by yield[10]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4.5–7% 0.04–1.25% <0.001%
228Ra 4–6 a 155Euþ
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
248Bk[11] 249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

No fission products have a half-life
in the range of 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[12] 430–900 a
226Ra 247Bk 1.3–1.6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4.7–7.4 ka
245Cmƒ 250Cm 8.3–8.5 ka
239Puƒ 24.1 ka
230Th 231Pa 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U 150–250 ka 99Tc 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se
1.53 Ma 93Zr
237Npƒ 2.1–6.5 Ma 135Cs 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I
244Pu 80 Ma

... nor beyond 15.7 Ma[13]

232Th 238U 235Uƒ№ 0.7–14.1 Ga

Radioactive waste comes from a number of sources. In countries with nuclear power plants, nuclear armament, or nuclear fuel treatment plants, the majority of waste originates from the nuclear fuel cycle and nuclear weapons reprocessing. Other sources include medical and industrial wastes, as well as naturally occurring radioactive materials (NORM) that can be concentrated as a result of the processing or consumption of coal, oil, and gas, and some minerals, as discussed below.

Nuclear fuel cycle

[edit]

Front end

[edit]

Waste from the front end of the nuclear fuel cycle is usually alpha-emitting waste from the extraction of uranium. It often contains radium and its decay products.

Uranium dioxide (UO2) concentrate from mining is a thousand or so times as radioactive as the granite used in buildings. It is refined from yellowcake (U3O8), then converted to uranium hexafluoride gas (UF6). As a gas, it undergoes enrichment to increase the U-235 content from 0.7% to about 4.4% (LEU). It is then turned into a hard ceramic oxide (UO2) for assembly as reactor fuel elements.[14]

The main by-product of enrichment is depleted uranium (DU), principally the U-238 isotope, with a U-235 content of ~0.3%. It is stored, either as UF6 or as U3O8. Some is used in applications where its extremely high density makes it valuable such as anti-tank shells, and on at least one occasion even a sailboat keel.[15] It is also used with plutonium for making mixed oxide fuel (MOX) and to dilute, or downblend, highly enriched uranium from weapons stockpiles which is now being redirected to become reactor fuel.

Back end

[edit]

The back-end of the nuclear fuel cycle, mostly spent fuel rods, contains fission products that emit beta and gamma radiation, and actinides that emit alpha particles, such as uranium-234 (half-life 245 thousand years), neptunium-237 (2.144 million years), plutonium-238 (87.7 years) and americium-241 (432 years), and even sometimes some neutron emitters such as californium (half-life of 898 years for californium-251). These isotopes are formed in nuclear reactors.

It is important to distinguish the processing of uranium to make fuel from the reprocessing of used fuel. Used fuel contains the highly radioactive products of fission (see high-level waste below). Many of these are neutron absorbers, called neutron poisons in this context. These eventually build up to a level where they absorb so many neutrons that the chain reaction stops, even with the control rods completely removed from a reactor. At that point, the fuel has to be replaced in the reactor with fresh fuel, even though there is still a substantial quantity of uranium-235 and plutonium present. In the United States, this used fuel is usually "stored", while in other countries such as Russia, the United Kingdom, France, Japan, and India, the fuel is reprocessed to remove the fission products, and the fuel can then be re-used.[16] The fission products removed from the fuel are a concentrated form of high-level waste as are the chemicals used in the process. While most countries reprocess the fuel carrying out single plutonium cycles, India is planning multiple plutonium recycling schemes [17] and Russia pursues closed cycle.[18]

Fuel composition and long term radioactivity

[edit]
Activity of U-233 for three fuel types. In the case of MOX, the U-233 increases for the first 650 thousand years as it is produced by the decay of Np-237 which was created in the reactor by absorption of neutrons by U-235.
Total activity for three fuel types. In region 1, there is radiation from short-lived nuclides, in region 2, from Sr-90 and Cs-137, and on the far right, the decay of Np-237 and U-233.

The use of different fuels in nuclear reactors results in different spent nuclear fuel (SNF) composition, with varying activity curves. The most abundant material being U-238 with other uranium isotopes, other actinides, fission products and activation products.[19]

Long-lived radioactive waste from the back end of the fuel cycle is especially relevant when designing a complete waste management plan for SNF. When looking at long-term radioactive decay, the actinides in the SNF have a significant influence due to their characteristically long half-lives. Depending on what a nuclear reactor is fueled with, the actinide composition in the SNF will be different.

An example of this effect is the use of nuclear fuels with thorium. Th-232 is a fertile material that can undergo a neutron capture reaction and two beta minus decays, resulting in the production of fissile U-233. The SNF of a cycle with thorium will contain U-233. Its radioactive decay will strongly influence the long-term activity curve of the SNF for around a million years. A comparison of the activity associated to U-233 for three different SNF types can be seen in the figure on the top right. The burnt fuels are thorium with reactor-grade plutonium (RGPu), thorium with weapons-grade plutonium (WGPu), and Mixed oxide fuel (MOX, no thorium). For RGPu and WGPu, the initial amount of U-233 and its decay for around a million years can be seen. This has an effect on the total activity curve of the three fuel types. The initial absence of U-233 and its daughter products in the MOX fuel results in a lower activity in region 3 of the figure at the bottom right, whereas for RGPu and WGPu the curve is maintained higher due to the presence of U-233 that has not fully decayed. Nuclear reprocessing can remove the actinides from the spent fuel so they can be used or destroyed (see Long-lived fission product § Actinides).

Proliferation concerns

[edit]

Since uranium and plutonium are nuclear weapons materials, there are proliferation concerns. Ordinarily (in spent nuclear fuel), plutonium is reactor-grade plutonium. In addition to plutonium-239, which is highly suitable for building nuclear weapons, it contains large amounts of undesirable contaminants: plutonium-240, plutonium-241, and plutonium-238. These isotopes are extremely difficult to separate, and more cost-effective ways of obtaining fissile material exist (e.g., uranium enrichment or dedicated plutonium production reactors).[20]

High-level waste is full of highly radioactive fission products, most of which are relatively short-lived. This is a concern since if the waste is stored, perhaps in deep geological storage, over many years the fission products decay, decreasing the radioactivity of the waste and making the plutonium easier to access. The undesirable contaminant Pu-240 decays faster than the Pu-239, and thus the quality of the bomb material increases with time (although its quantity decreases during that time as well). Thus, some have argued, as time passes, these deep storage areas have the potential to become "plutonium mines", from which material for nuclear weapons can be acquired with relatively little difficulty. Critics of the latter idea have pointed out the difficulty of recovering useful material from sealed deep storage areas makes other methods preferable. Specifically, high radioactivity and heat (80 °C in surrounding rock) greatly increase the difficulty of mining a storage area, and the enrichment methods required have high capital costs.[21]

Pu-239 decays to U-235 which is suitable for weapons and which has a very long half-life (roughly 109 years). Thus plutonium may decay and leave uranium-235. However, modern reactors are only moderately enriched with U-235 relative to U-238, so the U-238 continues to serve as a denaturation agent for any U-235 produced by plutonium decay.

One solution to this problem is to recycle the plutonium and use it as a fuel e.g. in fast reactors. In pyrometallurgical fast reactors, the separated plutonium and uranium are contaminated by actinides and cannot be used for nuclear weapons.

Nuclear weapons decommissioning

[edit]

Waste from nuclear weapons decommissioning is unlikely to contain much beta or gamma activity other than tritium and americium. It is more likely to contain alpha-emitting actinides such as Pu-239 which is a fissile material used in nuclear bombs, plus some material with much higher specific activities, such as Pu-238 or Po.

In the past the neutron trigger for an atomic bomb tended to be beryllium and a high activity alpha emitter such as polonium; an alternative to polonium is Pu-238. For reasons of national security, details of the design of modern nuclear bombs are normally not released to the open literature.

Some designs might contain a radioisotope thermoelectric generator using Pu-238 to provide a long-lasting source of electrical power for the electronics in the device.

It is likely that the fissile material of an old nuclear bomb, which is due for refitting, will contain decay products of the plutonium isotopes used in it. These are likely to include U-236 from Pu-240 impurities plus some U-235 from decay of the Pu-239; due to the relatively long half-life of these Pu isotopes, these wastes from radioactive decay of bomb core material would be very small, and in any case, far less dangerous (even in terms of simple radioactivity) than the Pu-239 itself.

The beta decay of Pu-241 forms Am-241; the in-growth of americium is likely to be a greater problem than the decay of Pu-239 and Pu-240 as the americium is a gamma emitter (increasing external-exposure to workers) and is an alpha emitter which can cause the generation of heat. The plutonium could be separated from the americium by several different processes; these would include pyrochemical processes and aqueous/organic solvent extraction. A truncated PUREX type extraction process would be one possible method of making the separation. Naturally occurring uranium is not fissile because it contains 99.3% of U-238 and only 0.7% of U-235.

Legacy waste

[edit]

Due to historic activities typically related to the radium industry, uranium mining, and military programs, numerous sites contain or are contaminated with radioactivity. In the United States alone, the Department of Energy (DOE) states there are "millions of gallons of radioactive waste" as well as "thousands of tons of spent nuclear fuel and material" and also "huge quantities of contaminated soil and water."[22] Despite copious quantities of waste, in 2007, the DOE stated a goal of cleaning all presently contaminated sites successfully by 2025.[22] The Fernald, Ohio site for example had "31 million pounds of uranium product", "2.5 billion pounds of waste", "2.75 million cubic yards of contaminated soil and debris", and a "223 acre portion of the underlying Great Miami Aquifer had uranium levels above drinking standards."[22] The United States has at least 108 sites designated as areas that are contaminated and unusable, sometimes many thousands of acres.[22][23] The DOE wishes to clean or mitigate many or all by 2025, using the recently developed method of geomelting,[citation needed] however the task can be difficult and it acknowledges that some may never be completely remediated. In just one of these 108 larger designations, Oak Ridge National Laboratory (ORNL), there were for example at least "167 known contaminant release sites" in one of the three subdivisions of the 37,000-acre (150 km2) site.[22] Some of the U.S. sites were smaller in nature, however, cleanup issues were simpler to address, and the DOE has successfully completed cleanup, or at least closure, of several sites.[22]

Medicine

[edit]

Radioactive medical waste tends to contain beta particle and gamma ray emitters. It can be divided into two main classes. In diagnostic nuclear medicine a number of short-lived gamma emitters such as technetium-99m are used. Many of these can be disposed of by leaving it to decay for a short time before disposal as normal waste. Other isotopes used in medicine, with half-lives in parentheses, include:

Industry

[edit]

Industrial source waste can contain alpha, beta, neutron or gamma emitters. Gamma emitters are used in radiography while neutron emitting sources are used in a range of applications, such as oil well logging.[24]

Naturally occurring radioactive material

[edit]
Annual release of uranium and thorium radioisotopes from coal combustion, predicted by ORNL in 1993 to cumulatively amount to 2.9 Mt over the 1937–2040 period, from the combustion of an estimated 637 Gt of coal worldwide.[25]

Substances containing natural radioactivity are known as NORM (naturally occurring radioactive material). After human processing that exposes or concentrates this natural radioactivity (such as mining bringing coal to the surface or burning it to produce concentrated ash), it becomes technologically enhanced naturally occurring radioactive material (TENORM).[26] Much of this waste is alpha particle-emitting matter from the decay chains of uranium and thorium. The main source of radiation in the human body is potassium-40 (40K), typically 17 milligrams in the body at a time and 0.4 milligrams/day intake.[27] Most rocks, especially granite, have a low level of radioactivity due to the potassium-40, thorium and uranium contained.

Usually ranging from 1 millisievert (mSv) to 13 mSv annually depending on location, average radiation exposure from natural radioisotopes is 2.0 mSv per person a year worldwide.[28] This makes up the majority of typical total dosage (with mean annual exposure from other sources amounting to 0.6 mSv from medical tests averaged over the whole populace, 0.4 mSv from cosmic rays, 0.005 mSv from the legacy of past atmospheric nuclear testing, 0.005 mSv occupational exposure, 0.002 mSv from the Chernobyl disaster, and 0.0002 mSv from the nuclear fuel cycle).[28]

TENORM is not regulated as restrictively as nuclear reactor waste, though there are no significant differences in the radiological risks of these materials.[29]

Coal

[edit]

Coal contains a small amount of radioactive uranium, barium, thorium, and potassium, but, in the case of pure coal, this is significantly less than the average concentration of those elements in the Earth's crust. The surrounding strata, if shale or mudstone, often contain slightly more than average and this may also be reflected in the ash content of 'dirty' coals.[25][30] The more active ash minerals become concentrated in the fly ash precisely because they do not burn well.[25] The radioactivity of fly ash is about the same as black shale and is less than phosphate rocks, but is more of a concern because a small amount of the fly ash ends up in the atmosphere where it can be inhaled.[31] According to U.S. National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) reports, population exposure from 1000-MWe power plants amounts to 490 person-rem/year for coal power plants, 100 times as great as nuclear power plants (4.8 person-rem/year). The exposure from the complete nuclear fuel cycle from mining to waste disposal is 136 person-rem/year; the corresponding value for coal use from mining to waste disposal is "probably unknown".[25]

Oil and gas

[edit]

Residues from the oil and gas industry often contain radium and its decay products. The sulfate scale from an oil well can be radium rich, while the water, oil, and gas from a well often contain radon. The radon decays to form solid radioisotopes which form coatings on the inside of pipework. In an oil processing plant, the area of the plant where propane is processed is often one of the more contaminated areas of the plant as radon has a similar boiling point to propane.[32]

Radioactive elements are an industrial problem in some oil wells where workers operating in direct contact with the crude oil and brine can be exposed to doses having negative health effects. Due to the relatively high concentration of these elements in the brine, its disposal is also a technological challenge. Since the 1980s, in the United States, the brine is however exempt from the dangerous waste regulations and can be disposed of regardless of radioactive or toxic substances content.[33]

Rare-earth mining

[edit]

Due to natural occurrence of radioactive elements such as thorium and radium in rare-earth ore, mining operations also result in production of waste and mineral deposits that are slightly radioactive.[34]

Classification

[edit]

Classification of radioactive waste varies by country. The IAEA, which publishes the Radioactive Waste Safety Standards (RADWASS), also plays a significant role.[35] The proportion of various types of waste generated in the UK:[36]

  • 94% – low-level waste (LLW)
  • ~6% – intermediate-level waste (ILW)
  • <1% – high-level waste (HLW)

Mill tailings

[edit]
Removal of very low-level waste

Uranium tailings are waste by-product materials left over from the rough processing of uranium-bearing ore. They are not significantly radioactive. Mill tailings are sometimes referred to as 11(e)2 wastes, from the section of the US Atomic Energy Act of 1946 that defines them. Uranium mill tailings typically also contain chemically hazardous heavy metal such as lead and arsenic. Vast mounds of uranium mill tailings are left at many old mining sites, especially in Colorado, New Mexico, and Utah.

Although mill tailings are not very radioactive, they have long half-lives. Mill tailings often contain radium, thorium and trace amounts of uranium.[37]

Low-level waste

[edit]

Low-level waste (LLW) is generated from hospitals and industry, as well as the nuclear fuel cycle. Low-level wastes include paper, rags, tools, clothing, filters, and other materials which contain small amounts of mostly short-lived radioactivity. Materials that originate from any region of an Active Area are commonly designated as LLW as a precautionary measure even if there is only a remote possibility of being contaminated with radioactive materials. Such LLW typically exhibits no higher radioactivity than one would expect from the same material disposed of in a non-active area, such as a normal office block. Example LLW includes wiping rags, mops, medical tubes, laboratory animal carcasses, and more.[38] LLW makes up 94% of all radioactive waste volume in the UK. Most of it is disposed of in Cumbria, first in landfill style trenches, and now using grouted metal containers that are stacked in concrete vaults. A new site in the north of Scotland is the Dounreay site which is prepared to withstand a 4m tsunami.[1][1]

Some high-activity LLW requires shielding during handling and transport but most LLW is suitable for shallow land burial. To reduce its volume, it is often compacted or incinerated before disposal. Low-level waste is divided into four classes: class A, class B, class C, and Greater Than Class C (GTCC).

Intermediate-level waste

[edit]
Spent fuel flasks are transported by railway in the United Kingdom. Each flask is constructed of 14 in (360 mm) thick solid steel and weighs in excess of 50 tonnes.
Cross-section of an intermediate-level waste canister, showing (simulated) waste encapsulated in concrete

Intermediate-level waste (ILW) contains higher amounts of radioactivity compared to low-level waste. It generally requires shielding, but not cooling.[39] Intermediate-level wastes includes resins, chemical sludge and metal nuclear fuel cladding, as well as contaminated materials from reactor decommissioning. It may be solidified in concrete or bitumen or mixed with silica sand and vitrified for disposal. As a general rule, short-lived waste (mainly non-fuel materials from reactors) is buried in shallow repositories, while long-lived waste (from fuel and fuel reprocessing) is deposited in geological repository. Regulations in the United States do not define this category of waste; the term is used in Europe and elsewhere. ILW makes up 6% of all radioactive waste volume in the UK.[1]

High-level waste

[edit]

High-level waste (HLW) is produced by nuclear reactors and the reprocessing of nuclear fuel.[40] The exact definition of HLW differs internationally. After a nuclear fuel rod serves one fuel cycle and is removed from the core, it is considered HLW.[41] Spent fuel rods contain mostly uranium with fission products and transuranic elements generated in the reactor core. Spent fuel is highly radioactive and often hot. HLW accounts for over 95% of the total radioactivity produced in the process of nuclear electricity generation but it contributes to less than 1% of volume of all radioactive waste produced in the UK. Overall, the 60-year-long nuclear program in the UK up until 2019 produced 2150 m3 of HLW.[1]

The radioactive waste from spent fuel rods consists primarily of cesium-137 and strontium-90, but it may also include plutonium, which can be considered transuranic waste.[37] The half-lives of these radioactive elements can differ quite extremely. Some elements, such as cesium-137 and strontium-90 have half-lives of approximately 30 years. Meanwhile, plutonium has a half-life that can stretch to as long as 24,000 years.[37]

The amount of HLW worldwide is increasing by about 12,000 tonnes per year.[42] A 1000-megawatt nuclear power plant produces about 27 tonnes of spent nuclear fuel (unreprocessed) every year.[43] For comparison, the amount of ash produced by coal power plants in the United States is estimated at 130,000,000 t per year[44] and fly ash is estimated to release 100 times more radiation than an equivalent nuclear power plant.[45]

The current locations across the United States where nuclear waste is stored

In 2010, it was estimated that about 250,000 t of nuclear HLW were stored globally.[46] This does not include amounts that have escaped into the environment from accidents or tests. Japan is estimated to hold 17,000 t of HLW in storage in 2015.[47] As of 2019, the United States has over 90,000 t of HLW.[48] HLW have been shipped to other countries to be stored or reprocessed and, in some cases, shipped back as active fuel.

The ongoing controversy over high-level radioactive waste disposal is a major constraint on nuclear power global expansion.[49] Most scientists agree that the main proposed long-term solution is deep geological burial, either in a mine or a deep borehole.[50][51] As of 2019, no dedicated civilian high-level nuclear waste site is operational[49] as small amounts of HLW did not justify the investment in the past. Finland is in the advanced stage of the construction of the Onkalo spent nuclear fuel repository, which is planned to open in 2025 at 400–450 m depth. France is in the planning phase for a 500 m deep Cigeo facility in Bure. Sweden is planning a site in Forsmark. Canada plans a 680 m deep facility near Lake Huron in Ontario. The Republic of Korea plans to open a site around 2028.[1] The site in Sweden enjoys 80% support from local residents as of 2020.[52]

The Morris Operation in Grundy County, Illinois, is currently the only de facto high-level radioactive waste storage site in the United States.

Transuranic waste

[edit]

Transuranic waste (TRUW) as defined by U.S. regulations is, without regard to form or origin, waste that is contaminated with alpha-emitting transuranic radionuclides with half-lives greater than 20 years and concentrations greater than 100 nCi/g (3.7 MBq/kg), excluding high-level waste. Elements that have an atomic number greater than uranium are called transuranic ("beyond uranium"). Because of their long half-lives, TRUW is disposed of more cautiously than either low- or intermediate-level waste. In the United States, it arises mainly from nuclear weapons production, and consists of clothing, tools, rags, residues, debris, and other items contaminated with small amounts of radioactive elements (mainly plutonium).

Under U.S. law, transuranic waste is further categorized into "contact-handled" (CH) and "remote-handled" (RH) on the basis of the radiation dose rate measured at the surface of the waste container. CH TRUW has a surface dose rate not greater than 200 mrem per hour (2 mSv/h), whereas RH TRUW has a surface dose rate of 200 mrem/h (2 mSv/h) or greater. CH TRUW does not have the very high radioactivity of high-level waste, nor its high heat generation, but RH TRUW can be highly radioactive, with surface dose rates up to 1,000,000 mrem/h (10,000 mSv/h). The United States currently disposes of TRUW generated from military facilities at the Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in a deep salt formation in New Mexico.[53]

Prevention

[edit]

A future way to reduce waste accumulation is to phase out current reactors in favor of Generation IV reactors, which output less waste per power generated. Fast reactors such as BN-800 in Russia are also able to consume MOX fuel that is manufactured from recycled spent fuel from traditional reactors.[54]

The UK's Nuclear Decommissioning Authority published a position paper in 2014 on the progress on approaches to the management of separated plutonium, which summarises the conclusions of the work that the NDA shared with the UK government.[55]

Management

[edit]
Modern medium- to high-level transport container for nuclear waste

Of particular concern in nuclear waste management are two long-lived fission products, Tc-99 (half-life 220,000 years) and I-129 (half-life 15.7 million years), which dominate spent fuel radioactivity after a few thousand years. The most troublesome transuranic elements in spent fuel are Np-237 (half-life two million years) and Pu-239 (half-life 24,000 years).[56] Nuclear waste requires sophisticated treatment and management to successfully isolate it from interacting with the biosphere. This usually necessitates treatment, followed by a long-term management strategy involving storage, disposal or transformation of the waste into a non-toxic form.[57] Governments around the world are considering a range of waste management and disposal options, though there has been limited progress toward long-term waste management solutions.[58]

The Onkalo is a planned deep geological repository for the final disposal of spent nuclear fuel[59][60] near the Olkiluoto Nuclear Power Plant in Eurajoki, on the west coast of Finland. Picture of a pilot cave at final depth in Onkalo.

In the second half of the 20th century, several methods of disposal of radioactive waste were investigated by nuclear nations,[61] which are:

  • "Long-term above-ground storage", not implemented.
  • "Disposal in outer space" (for instance, inside the Sun), not implemented—as it would be currently too expensive.
  • "Deep borehole disposal", not implemented.
  • "Rock melting", not implemented.
  • "Disposal at subduction zones", not implemented.
  • Ocean disposal, by the USSR, the United Kingdom,[62] Switzerland, the United States, Belgium, France, the Netherlands, Japan, Sweden, Russia, Germany, Italy and South Korea (1954–1993). This is no longer permitted by international agreements.
  • "Sub-seabed disposal", not implemented, not permitted by international agreements.
  • "Disposal in ice sheets", rejected in Antarctic Treaty.
  • "Deep well injection", by USSR and USA.
  • Nuclear transmutation, using neutron capture to convert the unstable atoms to those with shorter half-lives.

In the United States, waste management policy broke down with the ending of work on the incomplete Yucca Mountain Repository.[63] At present there are 70 nuclear power plant sites where spent fuel is stored. A Blue Ribbon Commission was appointed by U.S. President Obama to look into future options for this and future waste. A deep geological repository seems to be favored.[63]

Initial treatment

[edit]

Vitrification

[edit]
The Waste Vitrification Plant at Sellafield

Long-term storage of radioactive waste requires the stabilization of the waste into a form that will neither react nor degrade for extended periods. It is theorized that one way to do this might be through vitrification.[64] Currently at Sellafield, the high-level waste (PUREX first cycle raffinate) is mixed with sugar and then calcined. Calcination involves passing the waste through a heated, rotating tube. The purposes of calcination are to evaporate the water from the waste and de-nitrate the fission products to assist the stability of the glass produced.[65]

The 'calcine' generated is fed continuously into an induction heated furnace with fragmented glass.[66] The resulting glass is a new substance in which the waste products are bonded into the glass matrix when it solidifies. As a melt, this product is poured into stainless steel cylindrical containers ("cylinders") in a batch process. When cooled, the fluid solidifies ("vitrifies") into the glass. After being formed, the glass is highly resistant to water.[67]

After filling a cylinder, a seal is welded onto the cylinder head. The cylinder is then washed. After being inspected for external contamination, the steel cylinder is stored, usually in an underground repository. In this form, the waste products are expected to be immobilized for thousands of years.[68]

The glass inside a cylinder is usually a black glossy substance. All this work (in the United Kingdom) is done using hot cell systems. Sugar is added to control the ruthenium chemistry and to stop the formation of the volatile RuO4 containing radioactive ruthenium isotopes. In the West, the glass is normally a borosilicate glass (similar to Pyrex), while in the former Soviet Union it is normal to use a phosphate glass.[69] The amount of fission products in the glass must be limited because some (palladium, the other Pt group metals, and tellurium) tend to form metallic phases which separate from the glass. Bulk vitrification uses electrodes to melt soil and wastes, which are then buried underground.[70] In Germany, a vitrification plant is treating the waste from a small demonstration reprocessing plant which has since been closed.[65][71]

Phosphate ceramics

[edit]

Витрификация — не единственный способ стабилизировать отходы и придать им форму, которая не будет реагировать или разлагаться в течение длительного периода времени. Также используется иммобилизация путем прямого включения в кристаллическую керамическую основу на основе фосфата. [ 72 ] Разнообразный химический состав фосфатной керамики в различных условиях демонстрирует универсальный материал, способный со временем противостоять химическому, термическому и радиоактивному разложению. Свойства фосфатов, особенно керамических фосфатов, стабильности в широком диапазоне pH, низкой пористости и минимизации вторичных отходов открывают возможности для новых методов иммобилизации отходов.

Ионный обмен

[ редактировать ]

Среднеактивные отходы в атомной промышленности обычно обрабатываются с помощью ионного обмена или других средств для концентрации радиоактивности в небольшом объеме. Гораздо менее радиоактивная масса (после обработки) часто затем выбрасывается. Например, можно использовать железа гидроксида хлопья для удаления радиоактивных металлов из водных смесей. [ 73 ] После того как радиоизотопы абсорбируются гидроксидом железа, полученный осадок можно поместить в металлический барабан перед смешиванием с цементом для образования твердых отходов. [ 74 ] Чтобы добиться лучших долгосрочных характеристик (механической устойчивости) таких форм, их можно изготавливать из смеси летучей золы или доменного шлака и портландцемента вместо обычного бетона (изготовленного из портландцемента, гравия и песка). ).

Австралийский Synroc (синтетическая порода) представляет собой более сложный способ иммобилизации таких отходов, и этот процесс может в конечном итоге найти коммерческое использование для гражданских отходов (в настоящее время он разрабатывается для военных отходов США). Synroc был изобретен Тедом Рингвудом, геохимиком из Австралийского национального университета . [ 75 ] Synroc содержит минералы типа пирохлора и криптомелана. Первоначальная форма Synroc (Synroc C) была разработана для жидких высокоактивных отходов (рафината PUREX) легководного реактора . Основными минералами этого Synroc являются голландит (BaAl 2 Ti 6 O 16 ), цирконолит (CaZrTi 2 O 7 ) и перовскит (CaTiO 3 ). Цирконолит и перовскит являются хозяевами актинидов . Стронций барий и . закрепятся в перовските Цезий . закрепится в голландите началось строительство установки по переработке отходов Synroc В 2018 году в ANSTO . [ 76 ]

Долгосрочное управление

[ редактировать ]

Рассматриваемые временные рамки при обращении с радиоактивными отходами колеблются от 10 000 до 1 000 000 лет, [ 77 ] по данным исследований, основанных на влиянии расчетных доз радиации. [ 78 ] Исследователи полагают, что прогнозы ущерба здоровью в такие периоды следует рассматривать критически. [ 79 ] [ 80 ] Практические исследования учитывают только период до 100 лет, поскольку эффективное планирование [ 81 ] и оценка стоимости [ 82 ] обеспокоены. Долгосрочное поведение радиоактивных отходов остается предметом текущих исследовательских проектов в области геопрогнозирования . [ 83 ]

Исправление

[ редактировать ]

Водоросли продемонстрировали селективность в отношении стронция в исследованиях, в которых большинство растений, используемых в биоремедиации, не проявили селективности между кальцием и стронцием, часто насыщаяся кальцием, который в больших количествах присутствует в ядерных отходах. Стронций-90 с периодом полураспада около 30 лет относится к высокоактивным отходам. [ 84 ]

Исследователи изучили биоаккумуляцию стронция spinosus Scenedesmus водорослями в смоделированных сточных водах. В исследовании утверждается, что S. spinosus обладает высокой избирательной биосорбционной способностью в отношении стронция, что позволяет предположить, что он может быть пригоден для использования ядерных сточных вод. [ 85 ] Исследование прудовой водоросли Closterium moniliferum с использованием нерадиоактивного стронция показало, что изменение соотношения бария и стронция в воде улучшает селективность стронция. [ 84 ]

Надземная утилизация

[ редактировать ]

Хранение в сухих контейнерах обычно предполагает сбор отходов из бассейна отработавшего топлива и их герметизацию (вместе с инертным газом ) в стальном цилиндре, который помещается в бетонный цилиндр, который действует как радиационная защита. Это относительно недорогой метод, который можно реализовать на центральном объекте или рядом с реактором-источником. Отходы можно легко вернуть на переработку. [ 86 ]

Геологическое захоронение

[ редактировать ]
Схема подземного пункта захоронения низкоактивных отходов
14 февраля 2014 г. на Опытном заводе по изоляции отходов произошла утечка радиоактивных материалов из поврежденной бочки-хранилища из-за использования неправильного упаковочного материала. Анализ показал отсутствие «культуры безопасности» на заводе, поскольку его успешная работа в течение 15 лет породила самоуспокоенность. [ 87 ]

В настоящее время в нескольких странах идет процесс выбора подходящих глубоких хранилищ окончательного захоронения высокоактивных отходов и отработавшего топлива, причем первое из них, как ожидается, будет введено в эксплуатацию где-то после 2010 года. [ нужна ссылка ] Основная концепция состоит в том, чтобы найти большое стабильное геологическое образование и использовать горнодобывающую технологию для прокладки туннеля или использовать туннелепроходческие машины большого диаметра (аналогичные тем, которые использовались для бурения туннеля под Ла-Маншем из Англии во Францию), чтобы пробурить шахту длиной 500-1000 мм. 1000 метров (от 1600 до 3300 футов) ниже поверхности, где можно выкопать комнаты или хранилища для захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Цель состоит в том, чтобы навсегда изолировать ядерные отходы от окружающей среды человека. Многие люди по-прежнему недовольны немедленным прекращением управления этой системой утилизации, предполагая, что более разумным было бы постоянное управление и мониторинг. [ нужна ссылка ]

Поскольку период полураспада некоторых радиоактивных веществ превышает один миллион лет, необходимо учитывать даже очень низкие скорости утечки из контейнера и миграции радионуклидов. [ 88 ] Более того, может потребоваться более одного периода полураспада, прежде чем некоторые ядерные материалы потеряют достаточно радиоактивности, чтобы перестать быть смертельными для живых существ. Обзор шведской программы утилизации радиоактивных отходов, проведенный Национальной академией наук в 1983 году, показал, что, по оценкам этой страны, период в несколько сотен тысяч лет — возможно, до одного миллиона лет — необходим для изоляции отходов «полностью оправдан». [ 89 ]

Предлагаемый наземный метод субдукционного захоронения отходов предполагает захоронение ядерных отходов в зоне субдукции , доступ к которой осуществляется с суши, и поэтому не запрещен международным соглашением. Этот метод был описан как наиболее эффективный способ захоронения радиоактивных отходов. [ 90 ] и как современное состояние технологии утилизации ядерных отходов по состоянию на 2001 год. [ 91 ]

Другой подход под названием Remix & Return. [ 92 ] будет смешивать высокоактивные отходы с отходами урановых рудников и обогатительных фабрик до уровня первоначальной радиоактивности урановой руды , а затем заменять их в недействующих урановых рудниках. Достоинства этого подхода заключаются в том, что он обеспечивает рабочие места для шахтеров, которые будут выполнять функции персонала по захоронению, а также облегчает цикл «от колыбели до могилы» для радиоактивных материалов, но он не подходит для отработанного реакторного топлива в отсутствие переработки из-за присутствия в нем содержатся высокотоксичные радиоактивные элементы, такие как плутоний.

Захоронение в глубоких скважинах — это концепция захоронения высокоактивных радиоактивных отходов ядерных реакторов в чрезвычайно глубоких скважинах. Захоронение в глубоких скважинах направлено на размещение отходов на глубине до 5 километров (3,1 мили) под поверхностью Земли и опирается в первую очередь на огромный естественный геологический барьер, который надежно и навсегда удерживает отходы, чтобы они никогда не представляли угрозу для окружающей среды. . Земная кора содержит 120 триллионов тонн тория и 40 триллионов тонн урана (в основном в относительно следовых концентрациях, составляющих миллионные доли, каждая из которых в сумме составляет 3 × 10 земной коры). 19 тонна массы), среди других природных радиоизотопов. [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] Поскольку доля нуклидов, распадающихся в единицу времени, обратно пропорциональна периоду полураспада изотопа, относительная радиоактивность меньшего количества радиоизотопов, произведенных человеком (тысячи тонн вместо триллионов тонн), уменьшится, как только появятся изотопы с гораздо более коротким периодом полураспада. период полураспада, чем распалась основная часть природных радиоизотопов.

В январе 2013 года Камбрия совет графства отклонил предложения центрального правительства Великобритании о начале работ по строительству подземного хранилища ядерных отходов недалеко от национального парка Лейк-Дистрикт . «Для любого принимающего сообщества будет предусмотрен значительный пакет общественных льгот стоимостью в сотни миллионов фунтов», - сказал Эд Дэйви, министр энергетики, но, тем не менее, местный выборный орган проголосовал 7–3 против продолжения исследований, заслушав доказательства независимых геологов. что «раздробленным слоям графства невозможно доверить такой опасный материал и опасность, продолжающуюся тысячелетия». [ 96 ] [ 97 ]

Горизонтальное захоронение скважин описывает предложения по бурению более одного километра по вертикали и двух километров по горизонтали в земной коре с целью захоронения высокоактивных форм отходов, таких как отработанное ядерное топливо, цезий-137 или стронций-90. После размещения и периода извлечения, [ нужны разъяснения ] скважины будут засыпаны и герметизированы. Серия испытаний технологии была проведена в ноябре 2018 года, а затем снова публично в январе 2019 года частной компанией из США. [ 98 ] Испытание продемонстрировало установку тест-канистры в горизонтальную скважину и извлечение той же канистры. В ходе испытаний не использовались фактически высокоактивные отходы. [ 99 ] [ 100 ]

Европейской комиссии В отчете Объединенного исследовательского центра за 2021 год (см. Выше) сделан вывод: [ 101 ]

Обращение с радиоактивными отходами и их безопасное и надежное захоронение является необходимым шагом в жизненном цикле всех приложений ядерной науки и технологий (ядерная энергетика, исследования, промышленность, образование, медицина и другие). Таким образом, радиоактивные отходы образуются практически в каждой стране, причем наибольший вклад приходится на жизненный цикл ядерной энергетики в странах, эксплуатирующих атомные электростанции. В настоящее время существует широкий научно-технический консенсус в отношении того, что захоронение высокоактивных долгоживущих радиоактивных отходов в глубоких геологических формациях на современном уровне знаний рассматривается как подходящий и безопасный способ изоляции их от биосферы на очень длительный срок. масштабы времени.

Утилизация дна океана

[ редактировать ]

С 1946 по 1993 год тринадцать стран использовали захоронение в океане или сброс в океане как метод утилизации ядерных/радиоактивных отходов, примерно 200 000 тонн которых поступали в основном из медицинской, исследовательской и ядерной промышленности. [ 102 ]

Захоронение радиоактивных отходов на дне океана было предложено на основе данных о содержании кислорода, зарегистрированных за период 25 лет, о том, что глубокие воды в северной части Атлантического океана не обмениваются с мелководными в течение примерно 140 лет. [ 103 ] Они включают захоронение под стабильной абиссальной равниной , захоронение в зоне субдукции , которая медленно переносит отходы вниз, в мантию Земли , [ 104 ] [ 105 ] и захоронение под отдаленным природным или искусственным островом. Хотя все эти подходы заслуживают внимания и могут способствовать международному решению проблемы утилизации радиоактивных отходов, они потребуют внесения поправок в Морское право . [ 106 ]

Атомные подводные лодки были потеряны , и реакторы этих судов также необходимо учитывать в количестве радиоактивных отходов, выброшенных в море.

Статья 1 (Определения), 7., Протокола 1996 года к Конвенции по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов (Лондонская конвенция о сбросах) гласит:

«Море» означает все морские воды, кроме внутренних вод государств, а также морское дно и его недра; оно не включает подводные хранилища, доступ к которым возможен только с суши».

Трансмутация

[ редактировать ]

Были предложения по созданию реакторов, которые потребляют ядерные отходы и преобразуют их в другие, менее вредные или менее живущие ядерные отходы. В частности, интегральный быстрый реактор представлял собой предлагаемый ядерный реактор с ядерным топливным циклом, который не производил трансурановых отходов и фактически мог потреблять трансурановые отходы. Оно дошло до масштабных испытаний, но в конечном итоге было отменено правительством США. Другой подход, который считается более безопасным, но требует дальнейшего развития, заключается в использовании подкритических реакторов для трансмутации оставшихся трансурановых элементов.

Изотопом, который содержится в ядерных отходах и который вызывает обеспокоенность с точки зрения распространения, является Pu-239. Большие запасы плутония являются результатом его производства в реакторах, работающих на уране, и переработки оружейного плутония в ходе программы вооружений. Вариантом избавления от этого плутония является использование его в качестве топлива в традиционных легководных реакторах (LWR). В настоящее время изучаются несколько типов топлива с различной эффективностью уничтожения плутония.

Трансмутация была запрещена в США в апреле 1977 года президентом США Картером из-за опасности распространения плутония. [ 107 ] но президент Рейган отменил запрет в 1981 году. [ 108 ] Из-за экономических потерь и рисков строительство перерабатывающих заводов за это время не возобновилось. Из-за высокого спроса на энергию работа над этим методом продолжилась в Европейском Союзе (ЕС). В результате появился практический ядерный исследовательский реактор под названием Мирра , в котором возможна трансмутация. Кроме того, в ЕС стартовала новая исследовательская программа ACTINET, призванная сделать трансмутацию возможной в промышленных масштабах. Согласно Глобальному партнерству в области ядерной энергии (GNEP) президента США Буша от 2007 года, Соединенные Штаты активно продвигают исследования в области технологий трансмутации, необходимых для заметного уменьшения проблемы переработки ядерных отходов. [ 109 ]

Были также теоретические исследования, включающие использование термоядерных реакторов в качестве так называемых «актинидных горелок», где плазма термоядерного реактора , например, в токамаке , может быть «легирована» небольшим количеством «второстепенных» трансурановых атомов, которые будут трансмутируются (то есть делятся в случае актинидов) в более легкие элементы при их последовательной бомбардировке нейтронами очень высокой энергии, образующимися в результате синтеза дейтерия и трития в реакторе. Исследование, проведенное в Массачусетском технологическом институте, показало, что только 2 или 3 термоядерных реактора с параметрами, аналогичными параметрам Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР), могут трансмутировать всю ежегодную продукцию малых актинидов из всех легководных реакторов, которые в настоящее время работают в парке Соединенных Штатов. одновременно генерируя примерно 1 гигаватт энергии от каждого реактора. [ 110 ]

2018 года Нобелевской премии по физике Лауреат Жерар Муру предложил использовать усиление чирпированных импульсов для генерации лазерных импульсов высокой энергии и малой длительности либо для ускорения дейтронов в тритиевую мишень, вызывая события термоядерного синтеза с образованием быстрых нейтронов, либо для ускорения протонов для нейтронного расщепления , либо с помощью метод, предназначенный для трансмутации ядерных отходов. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]

повторное использование

[ редактировать ]

Отработанное ядерное топливо содержит большое количество воспроизводящего урана и следы делящихся материалов. [ 19 ] Такие методы, как процесс PUREX, можно использовать для удаления полезных актинидов для производства активного ядерного топлива.

Другой вариант — найти применение изотопам ядерных отходов для их повторного использования . [ 114 ] Уже сейчас цезий-137, стронций-90 и некоторые другие изотопы извлекаются для некоторых промышленных применений, таких как облучение пищевых продуктов и радиоизотопные термоэлектрические генераторы . Хотя повторное использование не устраняет необходимости обращения с радиоизотопами, оно может сократить количество образующихся отходов.

Ядерный метод добычи углеводородов, [ 115 ] Заявка на патент Канады № 2659302 представляет собой способ временного или постоянного хранения материалов ядерных отходов, включающий помещение отходов материалов в одно или несколько хранилищ или скважин, построенных в нетрадиционном нефтяном пласте. Термический поток отходов материалов разрушает пласт и изменяет химические и/или физические свойства углеводородного материала внутри подземного пласта, обеспечивая удаление измененного материала. Из пласта добывают смесь углеводородов, водорода и/или других пластовых флюидов. Радиоактивность высокоактивных радиоактивных отходов обеспечивает устойчивость к распространению плутония, помещенного на периферию хранилища или в самую глубокую часть скважины.

Реакторы-размножители могут работать на U-238 и трансурановых элементах, которые составляют большую часть радиоактивности отработавшего топлива в течение периода времени 1 000–100 000 лет.

Освобождение пространства

[ редактировать ]

Утилизация в космосе привлекательна, потому что она удаляет ядерные отходы с планеты. У него есть существенные недостатки, такие как вероятность катастрофического отказа ракеты -носителя , что может привести к распространению радиоактивных материалов в атмосферу и по всему миру. Потребуется большое количество запусков, поскольку ни одна отдельная ракета не сможет нести большое количество материала по сравнению с общим количеством, которое необходимо утилизировать. Это делает предложение экономически непрактичным и увеличивает риск одного или нескольких неудачных запусков. [ 116 ] Чтобы еще больше усложнить ситуацию, необходимо будет заключить международные соглашения по регулированию такой программы. [ 117 ] Стоимость и недостаточная надежность современных ракетных систем запуска в космос были одними из мотивов интереса к неракетным системам запуска в космос, таким как приводы масс , космические лифты и другие предложения. [ 118 ]

Национальные планы управления

[ редактировать ]
Антиядерный протест возле центра утилизации ядерных отходов в Горлебене на севере Германии.

Швеция и Финляндия продвинулись дальше всех в приверженности конкретной технологии утилизации, в то время как многие другие страны перерабатывают отработавшее топливо или заключают на это контракты с Францией или Великобританией, забирая обратно образующийся плутоний и высокоактивные отходы. «Во многих странах растет отставание плутония от переработки... Сомнительно, что переработка имеет экономический смысл в нынешних условиях дешевого урана». [ 119 ]

Во многих европейских странах (например, в Великобритании, Финляндии, Нидерландах, Швеции и Швейцарии) риск или предел дозы для представителя населения, подвергшегося радиации от будущего объекта по производству высокоактивных ядерных отходов, значительно более строгий, чем тот, который предполагает Международной комиссией по радиационной защите или предложено в США. Европейские ограничения часто в 20 раз более строгие, чем стандарт, предложенный в 1990 году Международной комиссией по радиационной защите, и в десять раз более строгий, чем стандарт, предложенный Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для горы Юкка. Хранилище ядерных отходов в течение первых 10 000 лет после закрытия. [ 120 ]

Предлагаемый стандарт Агентства по охране окружающей среды США на срок более 10 000 лет в 250 раз более либерален, чем европейский предел. [ 120 ] Агентство по охране окружающей среды США предложило местным жителям юридический предел в 3,5 миллизиверта (350 миллибэр ) ежегодно для местных жителей через 10 000 лет, что составляет до нескольких процентов от [ нечеткий ] облучение, которое в настоящее время получают некоторые группы населения в регионах с самым высоким естественным фоном на Земле, хотя Министерство энергетики США (DOE) предсказало, что полученная доза будет намного ниже этого предела . [ 121 ] В течение тысячелетий, после того как наиболее активные радиоизотопы с коротким периодом полураспада распадутся, захоронение ядерных отходов в США приведет к увеличению радиоактивности в верхних 2000 футах горных пород и почвы в Соединенных Штатах (10 миллионов км2). 2 ) примерно на 1 часть из 10 миллионов по сравнению с совокупным количеством естественных радиоизотопов в таком объеме, но в окрестностях объекта под землей будет гораздо более высокая концентрация искусственных радиоизотопов, чем в среднем. [ 122 ]

Монголия

[ редактировать ]

После серьезного противодействия планам и переговорам между Монголией, Японией и Соединенными Штатами о строительстве объектов по переработке ядерных отходов в Монголии, Монголия прекратила все переговоры в сентябре 2011 года. Эти переговоры начались после того, как заместитель министра энергетики США Дэниел Понеман посетил Монголию в сентябре 2010 года. Переговоры прошли в Вашингтоне между официальными лицами Японии, США и Монголии в феврале 2011 года. После этого к переговорам присоединились Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ), которые хотели покупать ядерное топливо у Монголии. Переговоры держались в секрете, и хотя газета Mainichi Daily News сообщила о них в мае, Монголия официально отрицала существование этих переговоров. Встревоженные этой новостью, граждане Монголии протестовали против этих планов и потребовали от правительства отозвать планы и раскрыть информацию. Президент Монголии Цахиагийн Элбэгдорж 13 сентября издал указ, запрещающий все переговоры с иностранными правительствами или международными организациями по планам хранения ядерных отходов в Монголии. [ 123 ] Правительство Монголии обвинило газету в распространении ложных утверждений по всему миру. После указа президента президент Монголии уволил человека, который якобы был причастен к этим разговорам.

Незаконный сброс

[ редактировать ]

Власти Италии расследуют деятельность мафиозного клана Ндрангета , обвиняемого в торговле и незаконном захоронении ядерных отходов. По словам осведомителя , менеджер итальянского государственного агентства энергетических исследований Enea заплатил клану за избавление от 600 бочек с токсичными и радиоактивными отходами из Италии, Швейцарии, Франции, Германии и США, которых была Сомали пунктом назначения , куда отходы были захоронены после подкупа местных политиков. Бывших сотрудников «Энеи» подозревают в том, что они платили преступникам за сбор мусора в 1980-х и 1990-х годах. Поставки в Сомали продолжались и в 1990-е годы, в то время как клан Ндрангета также взрывал корабли с отходами, в том числе радиоактивными больничными отходами, отправляя их на морское дно у побережья Калабрии . [ 124 ] По данным экологической группы Legambiente , бывшие члены Ндрангеты заявили, что им платили за потопление судов с радиоактивными материалами в течение последних 20 лет. [ 125 ]

В 2008 году афганские власти обвинили Пакистан в незаконном сбросе ядерных отходов в южных частях Афганистана , когда Талибан находился у власти в период с 1996 по 2001 год . [ 126 ] Правительство Пакистана отвергло эти обвинения.

Несчастные случаи

[ редактировать ]

Произошло несколько инцидентов, когда радиоактивный материал утилизировался ненадлежащим образом, защита во время транспортировки была неисправна или когда его просто бросали или даже украли из хранилища отходов. [ 127 ] В Советском Союзе отходы, хранившиеся в озере Карачай, были разнесены ветром во время пыльной бури после того, как озеро частично высохло. [ 128 ] В Италии из нескольких месторождений радиоактивных отходов материалы попадают в речную воду, тем самым загрязняя воду для бытового использования. [ 129 ] Во Франции летом 2008 года произошли многочисленные инциденты: [ 130 ] в одном, на заводе Areva в Трикастине , сообщалось, что во время операции по сливу жидкость, содержащая неочищенный уран, вылилась из неисправного резервуара и около 75 кг радиоактивного материала просочилось в землю, а оттуда в две реки рядом; [ 131 ] в другом случае более 100 сотрудников получили низкие дозы радиации. [ 132 ] Продолжаются опасения по поводу ухудшения состояния свалки ядерных отходов на атолле Эниветак Маршалловых островов и потенциального разлива радиоактивных веществ. [ 133 ]

Утилизация брошенных радиоактивных материалов стала причиной нескольких других случаев радиационного воздействия , в основном в развивающихся странах , где может быть меньше регулирования опасных веществ (а иногда и меньше общего образования о радиоактивности и ее опасностях) и есть рынок утилизированных товаров и лома. металл. Мусорщики и те, кто покупает материал, почти всегда не подозревают, что материал радиоактивный, и его выбирают из-за его эстетики или ценности металлолома. [ 134 ] Безответственность со стороны владельцев радиоактивных материалов, обычно больниц, университетов или военных, а также отсутствие правил в отношении радиоактивных отходов или несоблюдение таких правил были важными факторами радиационного облучения. Пример аварии с участием радиоактивного лома, доставленного из больницы, см. в статье « Авария в Гоянии» . [ 134 ]

Аварии при транспортировке ОЯТ с электростанций вряд ли будут иметь серьезные последствия из-за прочности транспортировочных контейнеров с ОЯТ . [ 135 ]

15 декабря 2011 года высокопоставленный представитель правительства Японии Осаму Фудзимура признал, что ядерные вещества были обнаружены в отходах японских ядерных объектов. Хотя в 1977 году Япония взяла на себя обязательства по проведению инспекций в соответствии с соглашением о гарантиях с МАГАТЭ, отчеты держались в секрете для инспекторов Международного агентства по атомной энергии. [ нужна ссылка ] Япония действительно начала переговоры с МАГАТЭ по поводу больших количеств обогащенного урана и плутония, обнаруженных в ядерных отходах, утилизированных японскими ядерными операторами. [ нужна ссылка ] На пресс-конференции Фудзимура сказал: «По результатам расследований, с большинством ядерных веществ правильно обращались как с отходами, и с этой точки зрения проблем в управлении безопасностью нет», но, по его словам, на тот момент вопрос еще не был решен. расследуется. [ 136 ]

Сопутствующие предупреждающие знаки об опасности

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и «Лондонское геологическое общество – геологическое захоронение радиоактивных отходов» . www.geolsoc.org.uk . Проверено 12 марта 2020 г.
  2. ^ «Объединенный съезд» . МАГАТЭ. Архивировано из оригинала 28 марта 2010 г.
  3. ^ «А как насчет йода-129 – период полураспада составляет 15 миллионов лет» . Форум по радиологическому мониторингу воздуха и воды в Беркли . Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет. 28 марта 2011 г. Архивировано из оригинала 13 мая 2013 г. . Проверено 1 декабря 2012 г.
  4. ^ Аттикс, Фрэнк (1986). Введение в радиологическую физику и радиационную дозиметрию . Нью-Йорк: Wiley-VCH. стр. 2–15, 468, 474. ISBN.  978-0-471-01146-0 .
  5. ^ Андерсон, Мэри ; Весснер, Уильям (1992). Прикладное моделирование подземных вод . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press Incorporated. стр. 325–327. ISBN  0-12-059485-4 .
  6. ^ «Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 г.» . Анналы МКРЗ . Публикация МКРЗ 103. 37 (2–4). 2007. ISBN  978-0-7020-3048-2 . Архивировано из оригинала 16 ноября 2012 г.
  7. ^ Гофман, Джон В. Радиация и здоровье человека . Сан-Франциско, Калифорния: Книги Sierra Club, 1981, стр. 787.
  8. ^ Санкар, А. и др. Молекулярные механизмы восстановления ДНК млекопитающих и контрольные точки повреждения ДНК . Вашингтон, округ Колумбия: PubMed.gov Национального института здравоохранения, 2004 г.
  9. ^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле это субактинид, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным интервалом нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет период полураспада, по крайней мере, четыре года (самый долгоживущий нуклид в пробеле - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия, имеющий возраст 1600 лет, заслуживает включения этого элемента в этот список.
  10. ^ В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .
  11. ^ Милстед, Дж.; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Бибкод : 1965NucPh..71..299M . дои : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
    «Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, анализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk. 248 с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf 248 был обнаружен, и нижний предел для β период полураспада можно установить примерно на уровне 10 4 [годы]. Никакой альфа-активности, приписываемой новому изомеру, обнаружено не было; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]».
  12. ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
  13. ^ За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим 232 чё; например, пока 113 м Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у 113 Cd составляет восемь квадриллионов лет.
  14. ^ Кокран, Роберт (1999). Ядерный топливный цикл: анализ и управление . Ла-Грейндж-Парк, Иллинойс: Американское ядерное общество. стр. 52–57. ISBN  0-89448-451-6 . Архивировано из оригинала 16 октября 2011 г. Проверено 4 сентября 2011 г.
  15. ^ «Новости мировой обороны и заголовки оборонных новостей - IHS Jane's 360» . Архивировано из оригинала 25 июля 2008 г.
  16. ^ «Переработка отработавшего ядерного топлива: окончательное решение для США?» . Инсайдер ядерной энергетики . Архивировано из оригинала 28 ноября 2012 года . Проверено 29 июля 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  17. ^ «Непрерывная переработка плутония в Индии: совершенствование технологии переработки» . dailykos.com . Архивировано из оригинала 6 июня 2011 г.
  18. ^ «Ядерный топливный цикл России | Ядерный топливный цикл России - Всемирная ядерная ассоциация» .
  19. ^ Перейти обратно: а б «Радиоактивность: Состав отработавшего топлива» . www.radioactivity.eu.com . Архивировано из оригинала 23 сентября 2020 г. Проверено 10 августа 2021 г.
  20. ^ Всемирная ядерная ассоциация (март 2009 г.). «Плутоний» . Архивировано из оригинала 30 марта 2010 г. Проверено 18 марта 2010 г.
  21. ^ Лайман, Эдвин С. (декабрь 1994 г.). «Взгляд на риски распространения плутониевых рудников» . Институт ядерного контроля . Архивировано из оригинала 25 ноября 2015 г. Проверено 25 ноября 2015 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Министерство энергетики США, экологический менеджмент. Архивировано 19 марта 2007 г. в Wayback Machine - « Пятилетний план Министерства энергетики на 2007–2011 финансовый год, том II. Архивировано 5 июля 2007 г. в Wayback Machine ». Проверено 8 апреля 2007 г.
  23. ^ Американский ученый, январь/февраль 2007 г.
  24. ^ «Ядерный журнал» . logwell.com . Архивировано из оригинала 27 июня 2009 г. Проверено 7 июля 2009 г.
  25. ^ Перейти обратно: а б с д Габбард, Алекс (1993). «Сжигание угля» . Обзор ОРНЛ . 26 (3–4). Ок-Ридж, Теннесси: Национальная лаборатория Ок-Ридж. Архивировано из оригинала 5 февраля 2007 года.
  26. ^ «Источники TENORM | Радиационная защита | Агентство по охране окружающей среды США» . Epa.gov. 28 июня 2006 г. Архивировано из оригинала 20 мая 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.
  27. ^ Государственный университет Айдахо. Радиоактивность в природе. Архивировано 5 февраля 2015 г. в Wayback Machine.
  28. ^ Перейти обратно: а б Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Источники и воздействие ионизирующего излучения, НКДАР ООН, 2008 г. Архивировано 3 мая 2012 г. в Wayback Machine.
  29. ^ «Положение о ТЕНОРМ» . Тенорм.com. Архивировано из оригинала 23 июля 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.
  30. ^ Космическое происхождение урана . uic.com.au (ноябрь 2006 г.)
  31. ^ Геологическая служба США, Радиоактивные элементы в угле и летучей золе: изобилие, формы и экологическое значение. Архивировано 24 ноября 2005 г. в Wayback Machine , информационный бюллетень FS-163-1997, октябрь 1997 г. Проверено в сентябре 2007 г.
  32. ^ Исследование и идентификация загрязненного оборудования NORM. Архивировано 20 февраля 2006 г. в Wayback Machine . enprotec-inc.com.
  33. ^ Нобель, Джастин (29 апреля 2020 г.). «Сирийская работа: раскрытие радиоактивной тайны нефтяной промышленности» . ДеСмог Великобритания . Проверено 10 августа 2020 г.
  34. ^ Маргонелли, Лиза (1 мая 2009 г.). «Маленький грязный секрет чистой энергии» . Атлантика . Проверено 23 апреля 2020 г.
  35. ^ Классификация радиоактивных отходов . МАГАТЭ, Вена, Австрия (1994 год).
  36. ^ «Геологическое захоронение радиоактивных отходов» (PDF) . Геологическое общество . Архивировано (PDF) из оригинала 12 сентября 2020 г. Проверено 12 сентября 2020 г.
  37. ^ Перейти обратно: а б с «Информатор по радиоактивным отходам» . Комиссия по ядерному регулированию США . 3 апреля 2017. Архивировано из оригинала 13 ноября 2017 года . Проверено 3 декабря 2017 г.
  38. ^ «НРК: Низкоактивные отходы» . www.nrc.gov . Комиссия по ядерному регулированию США . Проверено 17 августа 2018 г.
  39. ^ Яницкий, Марк (26 ноября 2013 г.). «Железные ящики для перевозки и хранения САО» . Международная ядерная инженерия. Архивировано из оригинала 2 мая 2014 года . Проверено 4 декабря 2013 г.
  40. ^ Пихлак, А. «Исследование выщелачивания тяжелых и радиоактивных элементов, присутствующих в отходах, выбрасываемых на предприятиях по добыче и переработке урана» . ОСТИ . Проверено 5 августа 2021 г.
  41. ^ Рогнер, Х. (2010). «Атомная энергетика и устойчивое развитие». Журнал международных отношений . 64 : 149.
  42. ^ «Мифы и реальность радиоактивных отходов» . Февраль 2016 г. Архивировано из оригинала 13 марта 2016 г. Проверено 13 марта 2016 г.
  43. ^ «Обращение с радиоактивными отходами» . Всемирная ядерная ассоциация. Июль 2015 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2016 г. Проверено 25 августа 2015 г.
  44. ^ Агентство по охране окружающей среды США, OLEM (11 декабря 2014 г.). «Основы угольной золы» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 02 марта 2020 г.
  45. ^ Хвистендаль, Мара. «Угольная зола более радиоактивна, чем ядерные отходы» . Научный американец . Проверено 02 марта 2020 г.
  46. ^ Гир, Дункан. (20 сентября 2010 г.) Куда вы поместите 250 000 тонн ядерных отходов? (Wired UK). Архивировано 22 мая 2016 г. в Wayback Machine . Wired.co.uk. Проверено 15 декабря 2015 г.
  47. ^ Хамбер, Юрий (10 июля 2015 г.). «17 000 тонн ядерных отходов Японии в поисках дома» . Блумберг . Архивировано из оригинала 17 мая 2017 г.
  48. ^ «Что нам делать с радиоактивными ядерными отходами?» . Хранитель . Лондон, Англия. 1 августа 2019 г.
  49. ^ Перейти обратно: а б Финдли, Тревор (2010). «Ядерная энергия до 2030 года и ее последствия для безопасности, защищенности и нераспространения: обзор» (PDF) . Проект будущего атомной энергетики . Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2014 г. Проверено 10 августа 2015 г.
  50. ^ «Обращение с радиоактивными отходами | Захоронение ядерных отходов» . Всемирная ядерная ассоциация. Июль 2015 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2016 г. Проверено 25 августа 2015 г.
  51. ^ Бьелло, Дэвид (29 июля 2011 г.). «Президентская комиссия ищет добровольцев для хранения ядерных отходов США» . Научный американец . Архивировано из оригинала 26 февраля 2014 г.
  52. ^ Бельгия, центральный офис NucNet asbl, Брюссель (23 января 2018 г.). «Швеция / «Более 80%» одобряют планы СКБ по захоронению отработанного топлива» . Независимое глобальное агентство ядерных новостей . Проверено 8 мая 2020 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  53. ^ Почему Випп? Архивировано 17 мая 2006 г. в Wayback Machine . Wipp.energy.gov
  54. ^ Ларсон, Аарон (28 января 2020 г.). «МОКС-ядерное топливо загружено в российский реактор, и это еще не все» . Журнал СИЛА . Проверено 5 марта 2020 г.
  55. ^ «Прогресс в подходах к обращению с выделенным плутонием» . Управление по выводу из эксплуатации ядерных объектов . 20 января 2014 г. Архивировано из оригинала 15 сентября 2014 года.
  56. ^ Ванденбош , с. 21.
  57. ^ Ойован, М.И. и Ли, МЫ (2014) Введение в иммобилизацию ядерных отходов , Elsevier, Амстердам, Нидерланды, ISBN   9780080993928 .
  58. Браун, Пол (14 апреля 2004 г.) «Стреляйте в солнце. Отправьте его в ядро ​​Земли. Что делать с ядерными отходами?» Архивировано 21 марта 2017 г. в Wayback Machine , The Guardian .
  59. ^ Блэк, Ричард (27 апреля 2006 г.). «Финляндия хоронит свое ядерное прошлое» . Би-би-си . Проверено 13 ноября 2020 г.
  60. ^ Гопалкришнан, Аша (01 октября 2017 г.). «Зловещая изнанка новаторского хранилища ядерных отходов в Финляндии» . Караван . Проверено 13 ноября 2020 г.
  61. ^ Всемирная ядерная ассоциация , «Варианты хранения и утилизации» , Архивировано 20 февраля 2012 г. на Wayback Machine , получено 14 ноября 2011 г.
  62. ^ «Министры признали, что ядерные отходы были сброшены в море» . Независимый . Лондон, Англия. 1 июля 1997 г. Архивировано из оригинала 25 августа 2017 г.
  63. ^ Перейти обратно: а б Комиссия «Голубая лента» по ядерному будущему Америки: краткое изложение , архивировано 28 ноября 2015 г. в Wayback Machine , январь 2012 г.
  64. ^ Оджован, М.И. и Ли, МЫ (2005) Введение в иммобилизацию ядерных отходов , Elsevier, Амстердам, Нидерланды, стр. 315.
  65. ^ Перейти обратно: а б Национальный исследовательский совет (1996). Ядерные отходы: технологии разделения и трансмутации . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии.
  66. ^ Морри, EV; Эллиотт, ML; Тинги, Дж. М. (февраль 1993 г.), Остекловывание и выщелачивание высокоактивных отходов Хэнфорда в лабораторных масштабах с целью проверки моделей свойств имитатора и стекла , OSTI   6510132 .
  67. ^ Оджован, Мичиган; и др. (2006). «Коррозия стекол ядерных отходов в ненасыщенных условиях: зависимость от времени и температуры» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2008 г. Проверено 30 июня 2008 г.
  68. ^ Агентство по ядерной энергии ОЭСР (1994). Экономика ядерного топливного цикла . Париж, Франция: Агентство по ядерной энергии ОЭСР.
  69. ^ Оджован, Майкл И.; Ли, Уильям Э. (2010). «Стеклянные формы отходов для иммобилизации ядерных отходов» . Металлургические и сырьевые операции А . 42 (4): 837. Бибкод : 2011MMTA...42..837O . дои : 10.1007/s11661-010-0525-7 .
  70. ^ «Расчеты выбросов форм отходов для оценки эффективности комплексного комплекса по захоронению отходов в 2005 году» (PDF) . ПННЛ-15198 . Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория. Июль 2005 г. Архивировано (PDF) из оригинала 05 октября 2006 г. Проверено 8 ноября 2006 г.
  71. ^ Хенсинг И. и Шульц В. (1995). Экономическое сравнение вариантов ядерного топливного цикла . Кёльн, Германия: Energiewirtschaftlichen Instituts.
  72. ^ Боре, Ашиш (2017). «Матрицы высокоактивных отходов стекловидного тела и кристаллического фосфата: нынешнее состояние и будущие проблемы». Журнал промышленной и инженерной химии . 50 : 1–14. дои : 10.1016/j.jiec.2017.01.032 .
  73. ^ Брюнглингхаус, Марион. «Переработка отходов» . Евронуклеар.орг. Архивировано из оригинала 8 августа 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.
  74. ^ Уилмарт, WR и др. (2004) Удаление кремния из потоков высокоактивных отходов посредством флокуляции железа. Архивировано 29 июня 2006 г. в Wayback Machine . srs.gov.
  75. Всемирная ядерная ассоциация, Synroc. Архивировано 21 декабря 2008 г. в Wayback Machine , Информационный документ по ядерным проблемам, 21. Проверено в январе 2009 г.
  76. ^ ANSTO, Новый первый в своем роде объект ANSTO Synroc в мире , дата обращения: март 2021 г.
  77. ^ Национальный исследовательский совет США (1995). Технические основы стандартов Yucca Mountain . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. цитируется в «Состояние обращения с ядерными отходами» . Американское физическое общество . Январь 2006 г. Архивировано из оригинала 16 мая 2008 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  78. ^ «Стандарты общественного здравоохранения и радиационной защиты окружающей среды для Юкка-Маунтин, штат Невада; предлагаемые правила» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . 22 августа 2005 г. Архивировано (PDF) из оригинала 26 июня 2008 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  79. ^ Петерсон, Пер; Кастенберг, Уильям; Коррадини, Майкл. «Ядерные отходы и отдаленное будущее» . Проблемы науки и технологий (лето 2006 г.). Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 10 июля 2010 г.
  80. ^ «Вопросы норм безопасности при геологическом захоронении радиоактивных отходов» (PDF) . Международное агентство по атомной энергии . 22 июня 2001 г. Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2008 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  81. ^ «База данных МАГАТЭ по управлению отходами: Отчет 3 – L/ILW-LL» (PDF) . Международное агентство по атомной энергии. 28 марта 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2008 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  82. ^ «Затраты на вывод из эксплуатации атомных электростанций с ВВЭР-440» (PDF) . Международное агентство по атомной энергии. Ноябрь 2002 г. Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2008 г. Проверено 6 июня 2008 г.
  83. ^ Международное агентство по атомной энергии, Отработанное топливо и высокоактивные отходы: химическая стойкость и характеристики в моделируемых условиях хранилища. Архивировано 16 декабря 2008 г. в Wayback Machine , IAEA-TECDOC-1563, октябрь 2007 г.
  84. ^ Перейти обратно: а б Потера, Кэрол (2011). «Опасные отходы: прудовые водоросли, секвестрирующие стронций-90» . Перспектива здоровья окружающей среды . 119 (6): А244. дои : 10.1289/ehp.119-a244 . ПМК   3114833 . ПМИД   21628117 .
  85. ^ Лю, Минсюэ; Донг, Фацинь; Канг, Ву; Сунь, Шийонг; Вэй, Хунфу; Чжан, Вэй; Не, Сяоцинь; Го, Ютин; Хуан, Тин; Лю, Юаньюань (2014). «Биосорбция стронция из моделируемых ядерных сточных вод Scenedesmus spinosus в условиях культивирования: процессы и модели адсорбции и биоаккумуляции» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 11 (6): 6099–6118. дои : 10.3390/ijerph110606099 . ПМК   4078568 . ПМИД   24919131 .
  86. ^ «Информационный бюллетень по сухому хранению отработавшего ядерного топлива» . США НРК . 7 мая 2009 года. Архивировано из оригинала 5 августа 2011 года . Проверено 25 июня 2011 г.
  87. ^ Трейси, Кэмерон Л.; Дастин, Меган К.; Юинг, Родни К. (13 января 2016 г.). «Политика: провести повторную оценку хранилища ядерных отходов в Нью-Мексико» . Природа . 529 (7585): 149–151. Бибкод : 2016Natur.529..149T . дои : 10.1038/529149а . ПМИД   26762442 . S2CID   4403906 .
  88. ^ Ванденбош , с. 10.
  89. ^ Йейтс, Маршалл (6 июля 1989 г.). «Министерство энергетики подвергло критике управление отходами: настоятельно рекомендуется организовать хранение на месте» . Коммунальные услуги раз в две недели . 124 :33.
  90. ^ Джек, Триша; Робертсон, Джордан. «Краткий обзор ядерных отходов штата Юта» (PDF) . Центр государственной политики и управления, Университет Юты . Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2008 года.
  91. ^ Рао, КР (25 декабря 2001 г.). «Радиоактивные отходы: проблема и обращение с ней» (PDF) . Современная наука . 81 (12). Архивировано (PDF) из оригинала 16 декабря 2008 г.
  92. ^ «Ремикс и возврат: комплексное решение для низкоактивных ядерных отходов» . www.scientiapress.com . Архивировано из оригинала 5 июня 2004 года.
  93. ^ Севиор, М. (2006). «Соображения относительно ядерной энергетики в Австралии». Международный журнал экологических исследований . 63 (6): 859–872. Бибкод : 2006IJEnS..63..859S . дои : 10.1080/00207230601047255 . S2CID   96845138 .
  94. ^ «Ресурсы тория в редкоземельных элементах» (PDF) . uiuc.edu . Архивировано из оригинала (PDF) 18 декабря 2012 года.
  95. ^ Американский геофизический союз, осеннее собрание 2007 г., реферат № V33A-1161. Масса и состав континентальной коры .
  96. ^ Уэйнрайт, Мартин (30 января 2013 г.). «Камбрия отвергает подземное хранилище ядерных материалов» . Хранитель . Лондон, Англия. Архивировано из оригинала 22 октября 2013 года . Проверено 1 февраля 2013 г.
  97. ^ Макалистер, Терри (31 января 2013 г.). «Камбрия придерживается лобби в отношении ядерных свалок – несмотря на все предлагаемые пряники» . Хранитель . Лондон, Англия. Архивировано из оригинала 15 февраля 2014 года . Проверено 1 февраля 2013 г.
  98. ^ Конка, Джеймс (31 января 2019 г.). «Можем ли мы просверлить достаточно глубокую яму для наших ядерных отходов?» . Форбс .
  99. ^ «Захоронение высокоактивных ядерных отходов в глубоких горизонтальных скважинах» . МДПИ . 29 мая 2019 г. Архивировано из оригинала 24 февраля 2020 г.
  100. ^ «Состояние науки и технологий в области глубокого захоронения ядерных отходов» . МДПИ . 14 февраля 2020 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2020 г.
  101. ^ «Техническая оценка ядерной энергетики в отношении критериев «не наносить существенного вреда» Регламента (ЕС) 2020/852 («Регламент таксономии»)» (PDF) . Политик . Март 2021 г. Архивировано (PDF) из оригинала 27 марта 2021 г. Проверено 28 марта 2021 г. Альтернативный URL
  102. ^ Кальмет, ДП (1989). «Утилизация радиоактивных отходов в океане: отчет о состоянии» . Бюллетень Международного агентства по атомной энергии . 31 (4). ISSN   0020-6067 .
  103. ^ Хоар, JP (1968). Электрохимия кислорода . Издательство Интерсайенс.
  104. ^ Хафемейстер, Дэвид В. (2007). Физика социальных проблем: расчеты по национальной безопасности, окружающей среде и энергетике . Берлин, Германия: Шпрингер. п. 187. ИСБН  978-0387689098 . Архивировано из оригинала 24 апреля 2016 года — через Google Книги .
  105. ^ Шипман, Дж. Т.; Уисон, доктор медицинских наук; Тодд, А. (2007). Введение в физическую науку (10-е изд.). Cengage Обучение . п. 279. ИСБН  978-0-618-93596-3 – через Google Книги .
  106. ^ «Обзор демпинга и потерь» . Океаны в ядерный век . Архивировано из оригинала 5 июня 2011 года . Проверено 23 марта 2011 г.
  107. ^ Обзор предложения SONIC по сбросу высокоактивных ядерных отходов в Пайктоне . Группа соседей Южного Огайо.
  108. ^ Анализ национальной политики № 396: Отчет о технологиях разделения и системах трансмутации (STATS): последствия для роста ядерной энергетики и энергетической достаточности - февраль 2002 г. Архивировано 17 февраля 2008 г. в Wayback Machine . Национальный центр.орг. Проверено 15 декабря 2015 г.
  109. ^ Заявление о принципах Глобального партнерства в области ядерной энергии . gnep.energy.gov (16 сентября 2007 г.).
  110. ^ Фрейдберг, Джеффри П. «Департамент ядерной энергетики: отчеты президенту за 2000–2001 годы» . Web.mit.edu. Архивировано из оригинала 25 мая 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.
  111. ^ «Нобелевская лекция: физика и применение экстремального света» (PDF) . 08.12.2018. стр. 130–132.
  112. ^ «Лауреат Нобелевской премии мог бы найти решение проблемы ядерных отходов» . www.bloomberg.com . 2 апреля 2019 года . Проверено 2 ноября 2020 г.
  113. ^ «Как лазеры могут решить глобальную проблему ядерных отходов» . 8 апреля 2019 г.
  114. Милтон, Р. (17 января 1978 г.) Ядерные побочные продукты: ресурс для будущего. Архивировано 22 декабря 2015 г. в Wayback Machine . Heritage.org.
  115. ^ «Небольшое голодание с ферментами | Секрет успеха — в альтернативных напитках» Архивировано из оригинала 21 октября 2013 .. г .
  116. ^ Национальный исследовательский совет (США). Комитет по захоронению высокоактивных радиоактивных отходов посредством геологической изоляции (2001 г.). Утилизация высокоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива: сохраняющиеся социальные и технические проблемы . Пресса национальных академий. п. 122. ИСБН  978-0-309-07317-2 .
  117. ^ «Управление ядерными отходами: рассмотренные варианты» . Информационные бюллетени Министерства образования . Министерство энергетики : Управление по обращению с гражданскими радиоактивными отходами, проект Юкка Маунтин . Ноябрь 2003 г. Архивировано из оригинала 15 мая 2009 г.
  118. ^ Черкашин, Юрий (2004). «Отходы на Солнце? – Система утилизации ядерных и высокотоксичных отходов. Проектирование» . Архивировано из оригинала 11 марта 2008 г. Проверено 19 декабря 2011 г.
  119. ^ Ванденбош , с. 247.
  120. ^ Перейти обратно: а б Ванденбош , с. 248.
  121. ^ Федеральный реестр США. 40 CFR, часть 197. Агентство по охране окружающей среды. Стандарты общественного здравоохранения и радиационной защиты окружающей среды для Юкка-Маунтин, Невада; Последнее правило . Архивировано 2 февраля 2011 г. в Wayback Machine .
  122. ^ Коэн, Бернард Л. (1998). «Перспективы решения проблемы захоронения высокоактивных отходов» . Междисциплинарные научные обзоры . 23 (3): 193–203. Бибкод : 1998ISRv...23..193C . дои : 10.1179/isr.1998.23.3.193 . Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 г. Проверено 30 мая 2011 г.
  123. ^ The Mainichi Daily News (15 октября 2011 г.), Монголия отказывается от планов хранения ядерных отходов и информирует Японию о решении . Архивировано 18 октября 2011 г. в Wayback Machine .
  124. От кокаина к плутонию: мафиозный клан, обвиненный в торговле ядерными отходами , Архивировано 28 декабря 2016 г. в Wayback Machine , The Guardian, Лондон, Англия, 9 октября 2007 г.
  125. ^ Мафия потопила лодку с радиоактивными отходами: официальное Архивировано 29 сентября 2009 г. в Wayback Machine , AFP, 14 сентября 2009 г.
  126. ^ Веннард, Мартин (1 апреля 2008 г.). «Пакистан «сбросил ядерные отходы» » . Би-би-си . Проверено 5 июля 2023 г.
  127. Укрепление безопасности источников радиации и сохранности радиоактивных материалов: своевременные действия . Архивировано 26 марта 2009 г. в Wayback Machine , автор: Абель Х. Гонсалес, Бюллетень МАГАТЭ, 41 марта 1999 г.
  128. ^ Хекер 2000 , стр. 39–40.
  129. ^ Отчет RAI.it, L'Eredità , Архивировано 28 мая 2010 г. в Wayback Machine (на итальянском языке), 2 ноября 2008 г.
  130. ^ Reuters UK, Новый инцидент на французской атомной электростанции . Проверено в марте 2009 г.
  131. ^ « Это похоже на научно-фантастический фильм» – несчастные случаи бросают тень на ядерную мечту» . Хранитель . Лондон, Англия. 25 июля 2008 г. Архивировано из оригинала 2 сентября 2013 г.
  132. ^ Reuters UK, Слишком много французских атомщиков заражены. Архивировано 2 апреля 2009 г. в Wayback Machine . Проверено в марте 2009 г.
  133. ^ «Как США предали Маршалловы Острова, разжигая очередную ядерную катастрофу» . Лос-Анджелес Таймс . Лос-Анджелес, Калифорния. 10 ноября 2019 г.
  134. ^ Перейти обратно: а б Международное агентство по атомной энергии, Радиационная авария в Гоянии. Архивировано 20 января 2011 г. в Wayback Machine , 1988 г. Проверено в сентябре 2007 г.
  135. ^ «Перевозка радиоактивных материалов» . Агентство по охране окружающей среды США . 30 ноября 2018 года . Проверено 26 октября 2022 г.
  136. The Mainichi Daily News (15 декабря 2011 г.), Правительство признает ядерные вещества, обнаруженные в отходах, о которых не сообщалось МАГАТЭ . Архивировано 15 декабря 2011 г. в Wayback Machine .
  137. ^ «Выпущен новый символ, предупреждающий общественность о радиационной опасности» . Международное агентство по атомной энергии. 2007. Архивировано из оригинала 17 февраля 2007 г.

Цитируемые источники

[ редактировать ]
  • Ванденбош, Роберт и Ванденбош, Сюзанна Э. (2007). Тупиковая ситуация с ядерными отходами . Солт-Лейк-Сити: Издательство Университета Юты. ISBN  978-0874809039 .
  • Хеккер, Зигфрид С. (2000). «Проблема плутония — экологические проблемы» . Лос-Аламосская наука (26). Национальная лаборатория Лос-Аламоса: 36–47 . Проверено 1 октября 2023 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b93f767b881c8a1d61707210731a7d59__1723129680
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b9/59/b93f767b881c8a1d61707210731a7d59.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Radioactive waste - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)