Nukleáris üzemanyag: típusok és feldolgozás
Nukleáris üzemanyag: típusok és feldolgozás

Videó: Nukleáris üzemanyag: típusok és feldolgozás

Videó: Nukleáris üzemanyag: típusok és feldolgozás
Videó: Így épülhetnek majd fel a dolgozó nyugdíjas közösségek - tv2.hu/mokka 2024, November
Anonim

Az atomenergia számos különböző célú vállalkozásból áll. Az iparág nyersanyagait uránbányákból nyerik ki. Ezt követően a vállalkozásoknak szállítják üzemanyag-gyártás céljából.

nukleáris üzemanyag
nukleáris üzemanyag

Továbbá az üzemanyagot atomerőművekbe szállítják, ahol belép a reaktor zónájába. Amikor a nukleáris üzemanyag eléri élettartama végét, újra feldolgozzák. A feldolgozási hulladék ártalmatlanításhoz kötött. Érdemes megjegyezni, hogy a veszélyes hulladékok nemcsak az üzemanyag-feldolgozás után jelennek meg, hanem minden szakaszban – az uránbányászattól a reaktorban végzett munkáig.

Nukleáris üzemanyag

Az üzemanyag kétféle. Az első a bányákban bányászott, természetes eredetű urán. Nyersanyagokat tartalmaz, amelyek plutónium képzésére képesek. A második a mesterségesen előállított (másodlagos) üzemanyag.

dúsított urán
dúsított urán

A nukleáris üzemanyagot kémiai összetétel szerint is felosztják: fém, oxid, karbid, nitrid és vegyes.

Uránbányászat és üzemanyag-termelés

Az urántermelés nagy része csak néhány országból származik: Oroszországból, Franciaországból, Ausztráliából, az Egyesült Államokból, Kanadából és Dél-Afrikából.

Az urán a nukleáris üzemanyag fő elemeerőművek. A reaktorba való bejutáshoz több feldolgozási szakaszon megy keresztül. Leggyakrabban az uránlelőhelyek az arany és a réz mellett találhatók, így kitermelését nemesfémek kitermelésével végzik.

kiégett nukleáris üzemanyag
kiégett nukleáris üzemanyag

A bányászat során az emberek egészsége nagy veszélyben van, mivel az urán mérgező anyag, és a bányászat során felszabaduló gázok a rák különböző formáit okozzák. Bár maga az érc nagyon kis mennyiségű uránt tartalmaz - 0,1-1 százalék. Az uránbányák közelében élő lakosság is nagyobb veszélyben van.

A dúsított urán az atomerőművek fő tüzelőanyaga, de felhasználása után hatalmas mennyiségű radioaktív hulladék marad vissza. Az urándúsítás minden veszélye ellenére elengedhetetlen folyamat a nukleáris üzemanyag előállításához.

Természetes formájában az uránt szinte lehetetlen sehol felhasználni. Használatához dúsítani kell. A dúsításhoz gázcentrifugákat használnak.

A dúsított uránt nemcsak az atomenergiában, hanem fegyvergyártásban is használják.

Közlekedés

Az üzemanyagciklus bármely szakaszában van szállítás. Ezt minden rendelkezésre álló eszközzel hajtják végre: szárazföldön, tengeren, légi úton. Ez nagy kockázatot és nagy veszélyt jelent nemcsak a környezetre, hanem az emberekre is.

nukleáris üzemanyag újrafeldolgozása
nukleáris üzemanyag újrafeldolgozása

A nukleáris fűtőanyag vagy elemeinek szállítása során sok olyan baleset történik, amely radioaktív elemek kibocsátásával jár. Ez az egyikszámos oka annak, hogy az atomenergia nem tekinthető biztonságosnak.

Reaktorok leszerelése

Egyik reaktort sem szerelték le. Még a hírhedt csernobili atomerőmű is. A helyzet az, hogy a szakértők szerint a leszerelés ára megegyezik, sőt meghaladja egy új reaktor építésének árát. De senki sem tudja biztosan megmondani, hogy mennyi pénzre lesz szükség: a költségeket a kis állomások kutatási célú leszerelésének tapasztalatai alapján számolták ki. A szakértők két lehetőséget kínálnak:

  1. Reaktorok és kiégett nukleáris fűtőelemek elhelyezése hulladéklerakókban.
  2. Építsen szarkofágokat a leállított reaktorok fölé.

A következő tíz évben a világon mintegy 350 reaktor fog kimerülni, és le kell őket szerelni. De mivel a biztonság és az ár szempontjából legmegfelelőbb módszert még nem találták fel, ez a probléma még mindig megoldás alatt áll.

nukleáris üzemanyag
nukleáris üzemanyag

Most 436 reaktor működik szerte a világon. Természetesen ez nagy mértékben hozzájárul az energiarendszerhez, de nagyon nem biztonságos. Tanulmányok azt mutatják, hogy 15-20 év múlva az atomerőműveket szélenergiával és napelemekkel működő állomásokkal válthatják majd fel.

Nukleáris Hulladék

Az atomerőművek következtében hatalmas mennyiségű nukleáris hulladék keletkezik. A nukleáris üzemanyag újrafeldolgozása veszélyes hulladékot is hagy maga után. Azonban egyik ország sem talált megoldást a problémára.

Ma a nukleáris hulladékot átmeneti tárolókban, vízmedencékben tárolják, vagy mélyen a föld alá temetik.

A legbiztonságosabb módszer aztárolás speciális tárolókban, de itt is előfordulhat sugárzásszivárgás, mint más módszereknél.

Tény, hogy a nukleáris hulladéknak van némi értéke, de a tárolásukra vonatkozó szabályok szigorú betartása szükséges. És ez a legégetőbb probléma.

Fontos tényező az az idő, amely alatt a hulladék veszélyes. Minden radioaktív anyagnak megvan a maga lebomlási ideje, amely alatt mérgező.

kiégett nukleáris üzemanyag
kiégett nukleáris üzemanyag

A nukleáris hulladék típusai

Bármely atomerőmű működése során hulladéka a környezetbe kerül. Ez a víz a turbinák és a gáznemű hulladékok hűtésére szolgál.

A nukleáris hulladék három kategóriába sorolható:

  1. Alacsony szintű - atomerőműben dolgozók ruházata, laboratóriumi berendezések. Ilyen hulladék származhat egészségügyi intézményekből, tudományos laboratóriumokból is. Nem jelentenek nagy veszélyt, de biztonsági óvintézkedéseket igényelnek.
  2. Középes szint - fémtartályok, amelyekben üzemanyagot szállítanak. A sugárzási szintjük meglehetősen magas, a közelükben lévőket védeni kell.
  3. Magas szint a kiégett nukleáris üzemanyag és termékei. A radioaktivitás szintje gyorsan csökken. Nagyon kevés a nagy aktivitású hulladék, körülbelül 3 százalék, de az összes radioaktivitás 95 százalékát tartalmazza.

Ajánlott: