Ռադիոակտիվ թափոններ. Ռադիոակտիվ թափոնների հեռացում

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:37

Ռադիոակտիվ թափոնները դարձել են մեր ժամանակի չափազանց սուր խնդիրը։ Եթե ատոմային էներգետիկայի արդյունաբերության զարգացման արշալույսին քչերն էին մտածում ծախսված նյութը պահելու անհրաժեշտության մասին, ապա այժմ այս խնդիրը չափազանց հրատապ է դարձել։ Ուրեմն ինչու են բոլորն այդքան անհանգստացած:

Ռադիոակտիվություն

Այս ֆենոմենը հայտնաբերվել է լյումինեսցիայի և ռենտգենյան ճառագայթների փոխհարաբերությունների ուսումնասիրության հետ կապված։ 19-րդ դարի վերջում ուրանի միացությունների հետ կապված մի շարք փորձերի ժամանակ ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ա. Բեկերելը հայտնաբերեց անթափանց առարկաների միջով անցնող ճառագայթման նախկինում անհայտ տեսակ։ Նա կիսվել է իր հայտնագործությամբ Կյուրիների հետ, ովքեր այն ուշադիր ուսումնասիրել են։ Հենց աշխարհահռչակ Մարին և Պիեռը հայտնաբերեցին, որ ուրանի բոլոր միացությունները, ինչպես նաև մաքուր ուրանը, ինչպես նաև թորիումը, պոլոնիումը և ռադիումը, ունեն բնական ռադիոակտիվության հատկություն: Նրանց ներդրումն իսկապես անգնահատելի է եղել:

Հետագայում հայտնի դարձավ, որ բոլոր քիմիական տարրերը՝ սկսած բիսմութից, այս կամ այն ձևով ռադիոակտիվ են։ Գիտնականները նաև մտածել են, թե ինչպես կարելի է միջուկային քայքայման գործընթացը օգտագործել էներգիա ստեղծելու համար և կարողացել են այն արհեստականորեն սկսել և վերարտադրել: Եվ համարՍտեղծվել է ճառագայթային ճառագայթման դոզիմետրի մակարդակի չափում։

Դիմում

Բացի էներգիայից, ռադիոակտիվությունը լայնորեն օգտագործվում է այլ ոլորտներում՝ բժշկություն, արդյունաբերություն, հետազոտություն և գյուղատնտեսություն: Այս հատկության օգնությամբ նրանք սովորեցին կանգնեցնել քաղցկեղի բջիջների տարածումը, ավելի ճշգրիտ ախտորոշումներ կատարել, պարզել հնագիտական գանձերի տարիքը, վերահսկել նյութերի փոխակերպումը տարբեր գործընթացներում և այլն։ Ռադիոակտիվության հնարավոր կիրառությունների ցանկը մշտապես առկա է։ ընդլայնվելով, ուստի նույնիսկ զարմանալի է, որ թափոնների հեռացման խնդիրն այսքան սուր է դարձել միայն վերջին տասնամյակներում։ Բայց սա պարզապես աղբ չէ, որը կարելի է հեշտությամբ նետել աղբանոց:

Ռադիոակտիվ թափոններ

Բոլոր նյութերն ունեն կյանքի տևողություն: Սա բացառություն չէ միջուկային էներգիայի մեջ օգտագործվող տարրերի համար: Արդյունքը թափոններ են, որոնք դեռևս ունեն ճառագայթում, բայց այլևս գործնական արժեք չունեն: Որպես կանոն, օգտագործված միջուկային վառելիքը, որը կարող է վերամշակվել կամ օգտագործվել այլ ոլորտներում, դիտարկվում է առանձին։ Տվյալ դեպքում խոսքը պարզապես ռադիոակտիվ թափոնների (RW) մասին է, որոնց հետագա օգտագործումը նախատեսված չէ, հետևաբար դրանք պետք է հեռացվեն։

Աղբյուրներ և ձևեր

Ռադիոակտիվ նյութերի օգտագործման բազմազանության պատճառով թափոնները կարող են լինել նաև տարբեր ծագման և պայմանների մեջ: Դրանք կամ պինդ են կամ հեղուկ կամգազային. Աղբյուրները կարող են նաև շատ տարբեր լինել, քանի որ այս կամ այն ձևով նման թափոնները հաճախ առաջանում են օգտակար հանածոների, ներառյալ նավթի և գազի արդյունահանման և վերամշակման ժամանակ, կան նաև այնպիսի կատեգորիաներ, ինչպիսիք են բժշկական և արդյունաբերական ռադիոակտիվ թափոնները: Կան նաև բնական աղբյուրներ։ Պայմանականորեն այս բոլոր ռադիոակտիվ թափոնները բաժանվում են ցածր, միջին և բարձր մակարդակի: Միացյալ Նահանգները նաև առանձնացնում է տրանսուրանային ռադիոակտիվ թափոնների կատեգորիան։

Ընտրանքներ

Բավականին երկար ժամանակ համարվում էր, որ ռադիոակտիվ թափոնների հեռացումը հատուկ կանոններ չի պահանջում, բավական է դրանք ցրել շրջակա միջավայր։ Այնուամենայնիվ, ավելի ուշ պարզվեց, որ իզոտոպները հակված են կուտակվելու որոշակի համակարգերում, օրինակ՝ կենդանիների հյուսվածքներում։ Այս բացահայտումը փոխեց կարծիքը ռադիոակտիվ թափոնների մասին, քանի որ այս դեպքում դրանց շարժվելու և սննդի հետ մարդու օրգանիզմ մտնելու հավանականությունը բավականին մեծացավ։ Հետևաբար, որոշվեց մշակել որոշ տարբերակներ, թե ինչպես վարվել այս տեսակի թափոնների հետ, հատկապես բարձր մակարդակի կատեգորիայի համար:

Ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս հնարավորինս չեզոքացնել ռադիոակտիվ թափոններից բխող վտանգը՝ դրանք մշակելով տարբեր ձևերով կամ տեղադրելով մարդկանց համար անվտանգ տարածքում։

1. Ավիտրիֆիկացիա. Մեկ այլ կերպ, այս տեխնոլոգիան կոչվում է ապակեպատում: Միաժամանակ ռադիոակտիվ թափոնները վերամշակման մի քանի փուլ են անցնում, ինչի արդյունքում ստացվում է բավականին իներտ զանգված, որը տեղադրվում է հատուկ տարաների մեջ։ Այնուհետև այս տարաները ուղարկվում են պահեստ:
2. Synrock. Դա դեռԱվստրալիայում մշակվել է ռադիոակտիվ թափոնների չեզոքացման մեթոդ: Այս դեպքում ռեակցիայի մեջ օգտագործվում է հատուկ բարդ միացություն։
3. Հուղարկավորություն. Այս փուլում երկրակեղևի համապատասխան վայրերի որոնումներ են իրականացվում, որտեղ ռադիոակտիվ թափոններ կարող են տեղադրվել։ Ամենահեռանկարայինը նախագիծն է, ըստ որի՝ ծախսված նյութը վերադարձվում է ուրանի հանքեր։
4. Փոխակերպում. Արդեն ստեղծվում են ռեակտորներ, որոնք կարող են բարձր ռադիոակտիվ թափոնները վերածել ոչ այնքան վտանգավոր նյութերի: Թափոնների չեզոքացման հետ միաժամանակ նրանք կարողանում են էներգիա առաջացնել, ուստի այս ոլորտում տեխնոլոգիաները համարվում են չափազանց հեռանկարային։
5. Հեռացում դեպի արտաքին տարածություն. Չնայած այս գաղափարի գրավչությանը, այն ունի բազմաթիվ թերություններ. Նախ, այս մեթոդը բավականին ծախսատար է: Երկրորդ, կա մեկնարկային մեքենայի վթարի վտանգ, որը կարող է աղետ լինել: Վերջապես, նման թափոններով արտաքին տարածության խցանումը որոշ ժամանակ անց կարող է վերածվել մեծ խնդիրների։

Թափման և պահպանման կանոններ

Ռուսաստանում ռադիոակտիվ թափոնների կառավարումը հիմնականում կարգավորվում է դաշնային օրենքով և դրա մեկնաբանություններով, ինչպես նաև հարակից որոշ փաստաթղթերով, ինչպիսիք են Ջրային օրենսգիրքը: Համաձայն Դաշնային օրենքի՝ բոլոր ռադիոակտիվ թափոնները պետք է թաղվեն առավել մեկուսացված վայրերում, մինչդեռ ջրային մարմինների աղտոտումը չի թույլատրվում, արգելվում է նաև տիեզերք ուղարկելը։

Յուրաքանչյուր կատեգորիա ունի իր կանոնակարգերը, բացի այդ, թափոնների դասակարգման չափանիշները.այս կամ այն ձևով և բոլոր անհրաժեշտ ընթացակարգերով: Սակայն Ռուսաստանը այս ոլորտում շատ խնդիրներ ունի։ Նախ, ռադիոակտիվ թափոնների հեռացումը շատ շուտով կարող է դառնալ ոչ տրիվիալ խնդիր, քանի որ երկրում այդքան էլ շատ հատուկ սարքավորված պահեստարաններ չկան, և դրանք շուտով կլցվեն։ Երկրորդ, չկա վերամշակման գործընթացի կառավարման միասնական համակարգ, ինչը շատ դժվարացնում է դրա վերահսկումը։

Միջազգային նախագծեր

Հաշվի առնելով, որ ռադիոակտիվ թափոնների պահեստավորումն ամենահրատապն է դարձել սպառազինությունների մրցավազքի դադարեցումից հետո, շատ երկրներ նախընտրում են համագործակցել այս հարցում։ Ցավոք, այս ոլորտում դեռ չի հաջողվել կոնսենսուսի հասնել, սակայն ՄԱԿ-ում տարբեր ծրագրերի քննարկումը շարունակվում է։ Ամենահեռանկարային ծրագրերը, թվում է, թե ռադիոակտիվ թափոնների խոշոր միջազգային պահեստավորման կայան կառուցելն է նոսր բնակեցված տարածքներում, սովորաբար Ռուսաստանում կամ Ավստրալիայում: Վերջինիս քաղաքացիները, սակայն, ակտիվորեն բողոքում են այս նախաձեռնության դեմ։

ճառագայթման էֆեկտներ

Ռադիոակտիվության ֆենոմենի հայտնաբերումից գրեթե անմիջապես հետո պարզ դարձավ, որ այն բացասաբար է ազդում մարդու և այլ կենդանի օրգանիզմների առողջության և կյանքի վրա։ Մի քանի տասնամյակների ընթացքում Կյուրիների կատարած ուսումնասիրությունները ի վերջո հանգեցրին Մարիայի մոտ ճառագայթային հիվանդության ծանր ձևի, թեև նա ապրեց մինչև 66 տարեկան:

Այս հիվանդությունը մարդու ճառագայթման ազդեցության հիմնական հետևանքն է։ Այս հիվանդության դրսևորումը և դրա ծանրությունը հիմնականում կախված են ստացված ճառագայթման ընդհանուր չափաբաժնից։ Նրանք կարող ենլինել և՛ բավականին մեղմ, և՛ առաջացնել գենետիկ փոփոխություններ և մուտացիաներ՝ այդպիսով ազդելով ապագա սերունդների վրա: Առաջիններից մեկը, որ տուժում է արյունաստեղծման ֆունկցիան, հաճախ հիվանդները ունենում են քաղցկեղի ինչ-որ ձև։ Միևնույն ժամանակ, շատ դեպքերում բուժումը բավականին անարդյունավետ է ստացվում և բաղկացած է միայն ասեպտիկ ռեժիմի պահպանումից և ախտանիշների վերացումից։

Կանխարգելում

Ճառագայթման ազդեցության հետ կապված պայմանի կանխարգելումը բավականին պարզ է. բավական է չմտնել դրա ավելացած ֆոն ունեցող տարածքներ: Ցավոք, դա միշտ չէ, որ հնարավոր է, քանի որ շատ ժամանակակից տեխնոլոգիաներ ներառում են ակտիվ տարրեր այս կամ այն ձևով: Բացի այդ, ոչ բոլորն են իրենց հետ կրում շարժական ճառագայթման դոզիմետր, որպեսզի իմանան, որ նրանք գտնվում են այնպիսի տարածքում, որտեղ երկարատև ազդեցությունը կարող է վնաս պատճառել: Այնուամենայնիվ, կան որոշակի միջոցներ՝ կանխարգելելու և պաշտպանելու վտանգավոր ճառագայթումից, թեև դրանք շատ չեն։

Առաջինը, դա պաշտպանիչ է: Գրեթե բոլորը, ովքեր եկել էին ռենտգեն հետազոտության մարմնի որոշակի հատված, բախվեցին դրան: Եթե խոսքը արգանդի վզիկի կամ գանգի մասին է, բժիշկն առաջարկում է հատուկ գոգնոց դնել, որի մեջ կարված են կապարի տարրեր, որը թույլ չի տալիս ճառագայթման միջով անցնել։ Երկրորդ՝ օրգանիզմի դիմադրողականությանը կարող եք աջակցել՝ ընդունելով C, B₆ և R վիտամիններ: Վերջապես, կան հատուկ պատրաստուկներ՝ ռադիոպաշտպանիչներ: Շատ դեպքերում դրանք շատ արդյունավետ են։