¿Por qué es tan difícil manipular y eliminar los residuos nucleares?
Cómo lidiar con los residuos nucleares
Los residuos nucleares se pueden dividir en dos tipos: residuos de baja radiactividad y residuos de alta radiactividad. Los desechos nucleares de bajo nivel radiactivo se refieren a desechos que contienen materiales radiactivos producidos por hospitales, fábricas, instituciones de investigación y plantas de energía nuclear, como ropa, papel, equipos de prueba, etc. Los residuos nucleares altamente radiactivos proceden principalmente del combustible nuclear usado. Entre ellos, el uranio 235 representa aproximadamente el 3% y el 97% restante es principalmente uranio 238 y plutonio. Estos uranio 238 y plutonio son recursos que pueden reciclarse en el futuro. Los desechos nucleares pueden causar contaminación radiactiva y dañar la salud humana.
Los residuos nucleares de baja radiactividad son relativamente sencillos de procesar: principalmente se incineran, comprimen y solidifican, y luego se colocan en grandes latas de metal para enterrarlos en estratos poco profundos. Actualmente, existen dos opciones principales para abordar los desechos nucleares de alta actividad a nivel internacional: "reprocesamiento" y "eliminación directa". "Reprocesamiento" se refiere principalmente a la recuperación de materias primas nucleares que pueden reutilizarse a partir de desechos nucleares, incluida la extracción de plutonio que puede usarse para fabricar armas nucleares. La "disposición directa" se refiere al "entierro subterráneo" de desechos de alta actividad radiactiva, que generalmente pasa por tres etapas: enfriamiento, almacenamiento en seco y disposición final. El gobierno de Estados Unidos ha estado enterrando desechos nucleares bajo tierra. En las montañas Yucca del norte de Nevada, 11.000 tanques de tratamiento de 30 a 80 toneladas han sido enterrados en túneles a cientos de metros bajo tierra.
Para enterrar los desechos nucleares de manera más segura y por más tiempo, otros países alrededor del mundo están desarrollando nuevas tecnologías para reducir el daño de los desechos nucleares al medio ambiente.
Principios de gestión de residuos nucleares
El material de desecho nuclear generalmente se refiere a los residuos radiactivos que ya no se necesitan y que se utilizan en la producción y el procesamiento de combustible nuclear y en los reactores nucleares. También se refiere específicamente al combustible gastado de los reactores nucleares. Después del reprocesamiento para recuperar materiales nucleares utilizables como el plutonio-239, los residuos radiactivos restantes ya no son necesarios.
Los residuos nucleares se pueden dividir en tres tipos según su estado físico: sólidos, líquidos y gaseosos; según su actividad específica, se pueden dividir en nivel alto (alta radiactividad), nivel medio (radiactividad media) y nivel medio. nivel bajo (baja radiactividad) 3 tipos.
Las características de los residuos nucleares son: ① Radiactividad. La radiactividad de los desechos nucleares no puede eliminarse mediante métodos físicos, químicos y biológicos ordinarios, sino que sólo puede reducirse mediante la desintegración de los propios radionucleidos. ②Peligro de rayos. Cuando los rayos emitidos por los desechos nucleares atraviesan los materiales, sufren ionización y excitación, lo que puede causar daños por radiación a los organismos vivos. ③Liberación de energía térmica. Los radionucleidos en los desechos nucleares liberan energía a través de la desintegración. Cuando el contenido de radionucleidos es alto, la energía térmica liberada hará que la temperatura de los desechos nucleares continúe aumentando e incluso hará que la solución hierva por sí sola y el sólido se derrita. el suyo.
Los principios de gestión de los residuos nucleares son: ① Minimizar la generación de residuos innecesarios y realizar el reciclaje. ② Clasificar y recoger los residuos nucleares generados, almacenarlos y procesarlos por separado. ③ Reduzca el volumen tanto como sea posible para ahorrar costos de transporte, almacenamiento y procesamiento. ④ Al diluir y descargar al medio ambiente, se deben seguir estrictamente las regulaciones pertinentes. ⑤Almacenamiento en forma sólida estable para reducir la migración y propagación de radionucleidos.
La Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) tiene regulaciones estrictas sobre el manejo y eliminación de residuos nucleares, exigiendo a todos los países su cumplimiento. Los métodos básicos del tratamiento de residuos nucleares son la dilución, dispersión, concentración, almacenamiento y reciclaje. La eliminación de residuos nucleares incluye la eliminación controlada (eliminación por dilución) y la eliminación final. La eliminación controlada de desechos nucleares significa que los desechos nucleares líquidos y gaseosos deben controlarse por debajo de los estándares regulatorios de emisión cuando se diluyen y se vierten al medio ambiente. La disposición final de los residuos nucleares hace que ya no sea necesaria una gestión manual y no se considere la posibilidad de valorización. Por lo tanto, para evitar que los residuos nucleares causen daños al medio ambiente y a los seres humanos, es necesario aislarlos eficazmente de la biosfera. El principal objeto de disposición final son los residuos nucleares de alta actividad.