Радиоактивные отходы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2012 в 10:49, курсовая работа

Краткое описание

Радиоактивные отходы (РАО)-отходы,содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности. В настоящее время трудно найти отрасль науки, техники, промышленности, сельского хозяйства и медицины, где бы не применялись источники радиоактивности (радиоактивные изотопы). Искусственные и естественные радиоактивные изотопы – мощный и тонкий инструмент для создания чувствительных способов анализа и контроля в промышленности, уникальное средство для медицинской диагностики и лечения злокачественных опухолевых заболеваний, эффективное средство воздействия на различные вещества, в том числе органические.

Содержание

Введение
I .Радиоактивные отходы
1. Применение радиоактивных источников в различных
сферах деятельности человека
II
1.1.1 Химическая промышленность
1.2 Деревообрабатывающая промышленность
1.3 Городское хозяйство
1.4 Медицинская промышленность
1.5. Радиационная стерилизация изделий и материалов
1.6. Производство радиоизотопных электрокардиостимуляторов
1.7 Сельское хозяйство и пищевая промышленность
1.8 Радиоизотопная диагностика (введение в организм радиоактивного
препарата)
2.1.1 Мертвое озеро Кошкар-ата
1.2 Способы дезактивации озера
1.3 Грунтовые воды из хвостохранилища Кошкар-ата не представляют
угрозы
1.4 Рекультивация
1.5 Виды рекультивации
1.6 Рекультивация хранилища Кошкар-Ата
II Заключение
Список литературы

Вложенные файлы: 1 файл

Doklad.doc

— 213.50 Кб (Скачать файл)

Как показывают расчёты, активное протаивание может начаться уже через 80-100 лет, и темп протаивания  может достичь 50 метров в столетие. Таким образом, мёрзлые породы Новой  Земли могут полностью исчезнуть за 600-700 лет, а это всего 6-7% от времени, требуемого для изоляции отходов. Без мерзлоты карбонатные породы Новой Земли обладают весьма низкими изолирующими свойствами по отношению к радионуклидам.

Проблема хранения и  захоронения радиоактивных отходов (РАО) – важнейшая и нерешённая проблема ядерной энергетики.

Никто в мире пока не знает, где и как хранить высокоактивные РАО, хотя работы в данном направлении  ведутся. Пока речь идёт о перспективных, а отнюдь не промышленных технологиях заключения высоко активных РАО в тугоплавкое стекло или керамические соединения. Однако неясно, как это материалы поведут себя под воздействием заключённых в них РАО в течение миллионов лет. Столь длительный срок хранения обусловлен огромным периодом полураспада ряда радиоактивных элементов. Ясно, что выход их наружу неизбежен, ибо материал контейнера, в котором они будут заключены столько не «живёт».

Все технологии обработки  и хранения РАО условны и сомнительны. А если атомщики будут по своему обыкновению, оспаривать этот факт, то уместно будет спросить их: «Где гарантия, что все существующие хранилища и могильники уже сейчас не являются носителями радиоактивного заражения, так как все наблюдения за ними скрываются от общественности?».

В нашей стране существуют несколько могильников, хотя об их существовании стараются умолчать. Наиболее крупный расположен в районе Красноярска под Енисеем, где происходит захоронение отходов большинства российских атомных электростанций и ядерные отходы ряда европейских государств. При проведении научно-изыскательских работ по данному хранилищу результаты оказались положительными, но в последнее время наблюдения показывают нарушение экосистемы реки Енисей, что появились рыбы-мутанты, изменилась структура воды в определённых районах, хотя данные научных экспертиз тщательно скрываются.

В мире захоронения высокоактивных РАО ещё не осуществляется, имеется  опыт лишь временного их сохранения.

 

 

 

 

 

 

                               Мертвое озеро Кошкар-ата

 

Это озерно является бывшим хвостохранилищем Химико-гидрометаллургического завода, который сбрасывал туда отходы обогащения урановой руды.

Это было поразительно близорукое решение, однако в СССР получение  оружейного плутония ценилось намного  выше радиационной безопасности, здоровья и жизни людей.

До создания завода на месте озера была бессточная котловина, дно которой находилось на отметке -38 метров по балтийской системе. Урез воды Каспия находится на уровне примерно -28 метров. В эту котловину  и стали сбрасывать отходы обогащения урановых и редкоземельных руд. Теперь это озеро, уровень которого в 1984 году находился на отметке - 31 метр, то есть на 4 метра выше уровня Каспийского моря. Однако, в последнее время озеро стало высыхать, и его уровень опустился на 2,5 метра, до отметки - 28,5 метров.

По данным Министерства охраны окружающей среды  РК, в озере хранится 355790 тысяч  тонн отходов с активностью 11242 Кюpи. В состав отходов: фосфогипсов, фосфомелов и пиритных огарков, которые лежат  под слоем воды, входят как радиоактивные элементы, так и кобальт, никель, стронций, свинец. Озеро представляет собой некий аналог "мокрого" хранилища радиоактивных отходов, в котором вода поглощает основную часть излучения.

На озеро  Кошкар-ата долгое время не обращали внимания. Однако теперь, когда Мангыстауская область и окрестности Актау становятся местом крупных инвестиционных проектов, и местом развития деловой активности и туризма, проблема этого старого хвостохранилища становится с новой остротой.

Радиофобия  в мире довольно сильна, так что сам факт наличия совсем рядом с новым деловым центром в Актау-Сити и курорта Кендерли радиоактивного хвостохранилища может серьзно напугать как туристов, так и бизнесменов.

Однако, не стоит  бояться радиации. В конце концов, Хиросима и Нагасаки, которые в 1945 году были сильно загрязнены радиоактивными элементами после ядерных взрывов, но тем не менее были заново отстроены. Теперь в Хиросиме живет 1160 тысяч человек, и этот город является одним из центров автомобилестроения, в котором собираются автомобили Mazda. В Нагасаки теперь живет 448 тысяч человек, и основой промышленности является судостроение. Радиационный фон в этих городах не отличается от природного

Так что и  проблема озера Кошкар-ата также  может быть решена, если не поддаваться  панике и предпринять решительные меры.

Искусственное соленое  озеро Кошкар-Ата занимает 74 квадратных километра. На его дне лежит 44 миллиона тонн поваренной соли. Кроме того, хвостохранилище  содержит в себе отходы урановых руд  в объеме более чем 50 миллионов  тонн. Об этом сообщил заместитель начальника управления природных ресурсов и регулирования природопользования Мангистауской области Орынбасар Токжанов. Эти отходы сбрасывались двумя уранодобывающими заводами и накапливались здесь еще с советских времен. Как отметил специалист, радиационно опасные выбросы - это не сами урановые руды, а их отходы после переработки. Приблизительно в то же время в Кошкар-Ате были закопаны в трех ямах хвостохранилища радиационно-зараженные отходы в виде оборудования с заводов, спецодежды и т.д.

Со временем местные  жители пытались найти цветные металлы  и полностью перекопали и разворошили  хвостохранилище.

- Два года назад  был разработан проект рекультивации  двух радиационно опасных участков  на хранилище Кошкар-Ата, - говорит  Орынбасар Токжанов. - Их общая площадь составила 55 гектаров.

Республиканское специализированное государственное предприятие "Уран Беркут Рудник" приступило к рекультивации  первого участка площадью 24 гектара  в декабре прошлого года.

- К сегодняшнему дню  они практически укрыли 24 гектара, забетонировали участок и сделали саркофаг на площади 20200 квадратных метров, одна часть которого составила 9000 квадратных метров, а вторая - 11200 квадратных метров. Сделали гидроизоляцию, - говорит Токжанов. - В данное время хвостохранилище покрывается грунтом, а затем на нем восстановят растительный покров, а также будет установлено ограждение. После того как рекультивацию произведут полностью, Кошкар-Ату передадут на баланс местной власти.

Таким образом, после  рекультивации первого участка "открытым" остается радиационно-зараженный участок общей площадью 31 гектар. Ко второй половине следующего года работа на Кошкар-Ате будет полностью завершена. То есть 20200 квадратных метров будут целиком забетонированы, а остальная площадь хвостохранилища - покрыта грунтом.

- Самая главная опасность  на Кошкар-Ате далеко не радиация, - считает Орынбасар Токжанов. - Вредным  на хвостохранилище является  возможность попадания в организм  человека или животного тяжелых  редкоземельных металлов путем  пылепереноса. Поэтому, чтобы тяжелые металлы не разносились пылью, их нужно заливать грунтом

Грунтовые воды из хвостохранилища  Кошкар-ата больше не представляют угрозы для Каспийского моря. Об этом официально заявил аким Мангистауской  области Крымбек Кушербаев, ссылаясь на мнение ученых, проводивших исследования, передает корреспондент агентства "Kazakhstan Today". По информации областного управления природных ресурсов, на хвостохранилище Кошкар-ата, расположенном в 5 километрах от областного центра Мангистауской области Актау, завершился I этап работ рекультивации второго участка из особо радиационно-зараженных общей площадью 40,3 гектара.

 

 

 

 

 

 

                            Способы дезактивации озера

 

С одной стороны, вода озера является на сегодняшний день главным барьером для распространения радиоактивных элементов, которые находятся в нерастворимых осадках на дне.

Основная опасность  от озера в настоящий момент происходит оттого, что уровень озера упал, часть дна высохла, и теперь радиоактивные  и токсичные элементы распространяются вместе с пылью, которая поднимается с высохших участков дна. Мелкая пыль лего переносится ветром, осаждается на коже, и легких при вдыхании, вызывая внутреннее облучение организма.

Еще в 2003 году был предложен  вариант наполнения озера до его первоначального уровня -31 метр. В этом случае дно будет полностью затоплено и распространение опасной пыли прекратится.

Однако, в том же время  вода представляет собой определенную опасность, поскольку исследованиями Института ядерной физики и Института геофизических исследований Национального ядерного центра РК в 2000-2001 годах обнаружено, что воды хвостохранилища распространяются в западном направлении, в сторону Каспийского моря. Распространение зараженных вод в подземных горизонтах выявлено на расстоянии 4-4,5 км к западу от озера. Потому в перспективе нужно осушить озеро и превратить его в сухое хранилище.

Сразу приступить к осушению озера нельзя, это приведет только к резкому увеличению количества радиоактивной и токсичной пыли. Потому можно предложить программу дезактивации озера из двух этапов.

Основная суть программы  дезактивации состоит в извлечении из вод озера и донных осадков  максимально возможного количества радиоактивных и токсичных элементов. Когда содержание этих элементов  снизится, тогда озеро можно постепенно осушить, освободившиеся участки дна залить бетоном, полимерами или битумом, а сверху насыпать защитный слой грунта.

На первым этапе озеро  Кошкар-ата наполняется морской  водой до своих прежних отметок. Это прекратит распространение пыли. Одновременно начинается программа извлечения радиоактивных и токсичных элементов из воды и окружающего озера грунта. Разработано несколько способов дезактивации вод и почвы. Во-первых, широко применяются коагулянты (квасцы, глину, кальцинированную соду, сульфат железа, фосфаты), которыми удаляют до до 40% изотопов стронция-90, цезия-134 и цезия-137. Во-вторых, применяется фильтрование воды через песок или торф. Этот метод позволяет достигать степень очистки 70-85%. В-третьих, применяется перегонка воды и пропускание через ионнообменные смолы, которые дают максимальную степень дезактивации воды. Последний метод применяется для дезактивации загрязенного молока.

На берегах озера  нужно смонтировать фильтровальные установки, которые будут забирать воду из озера, очищать ее, и сбрасывать обратно в озеро. Фильтры, коагулянты, ионнообменные смолы вывозятся и захораниваются как радиоактивные отходы. Также необходимо фильровать воду из подземных горизонтов, через которые распространяются зараженные воды озера.

Также возможна дезактивация воды и грунта озера с помощью  биологических методов, в частности  фитодезактивации. Для этого в  грунт вносят сорбент, и высаживают растения, обладающие способностью к  аккумуляции радиоактивных элементов. Наилучшими качествами обладают растения семейства бобовых. После вызревания, растения собирают и захоранивают как радиоактивные отходы. За вегетационный период растения могут абсорбировать 3-8% радионуклидов.

На втором этапе, когда  суммарная радиоактивность содержащихся в озере отходов понизится, вода фильтруется до степени максимальной чистоты и больше не возвращается обратно в озеро. По мере осушения озера, освободившиеся участки дна заливаются защитным слоем, которые препятствует пылению и попаданию в слой, содержащий отходы, атмосферных осадков. На эту роль может подойти бетон, битум или полимерные материалы. Когда озеро полностью осушено и дно его залито, сверху насыпается толстый слой щебня и грунта. После этого продолжается откачка и дезактивация подземных вод, пока радиационный уровень пластов не понизится до природного фона.

Разумеется, что даже после подобной дезактивации какое-либо использование площади озера  будет исключено.

Да, озеро-хвостохранилище  Кошкар-ата представляет собой очень  серьезную проблему. Однако, если не поддаваться панике и использовать все возможные методы, с этой проблемой мощно справиться

 

 

 

Грунтовые воды из хвостохранилища Кошкар-ата не представляют угрозы

 

 

Грунтовые воды из хвостохранилища  Кошкар-ата больше не представляют угрозы для Каспийского моря. Об этом официально заявил аким Мангистауской области Крымбек Кушербаев, ссылаясь на мнение ученых, проводивших исследования, передает корреспондент агентства.

По информации областного управления природных ресурсов, на хвостохранилище Кошкар-ата, расположенном в 5 километрах от областного центра Мангистауской области Актау, завершился I этап работ рекультивации второго участка из особо радиационно-зараженных общей площадью 40,3 гектара.

По сведениям начальника областного управления природных ресурсов и регулирования природопользования, данный участок укрыт слоем инертного грунта толщиной 0,25 — 0,75 метра. «Таким образом радиологическая обстановка на хвостохранилище нормализована, участки больше не представляют опасности для населения и окружающей среды», — подчеркнул он, докладывая акиму о результатах работ по рекультивации.

 Что «реализация  проекта приведет к улучшению  экологического состояния окружающей  среды для проживания населения  Мангистауской области, снижению  антропогенной нагрузки на компоненты окружающей среды и радиофобии населения».

В свою очередь директор РГП «Уранликвидрудник» МЭМР РК (компания, выполнявшая заказ областного акимата  по реализации проекта «Рекультивация двух радиационно-опасных участков хвостохранилища Кошкар-ата») Марат Кафтаранов напомнил, что стоимость реализации этого проекта составила 394,26 млн тенге, которые были выделены из республиканского бюджета в рамках программы «Консервация уранодобывающих предприятий и ликвидации последствий разработки урановых месторождений на 2001 — 2010 годы».

Информация о работе Радиоактивные отходы