Residuos radiactivos. Eliminación de desechos radiactivos

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:02

Los desechos radiactivos se han convertido en un problema extremadamente grave de nuestro tiempo. Si en los albores del desarrollo de la industria de la energía nuclear, pocas personas pensaban en la necesidad de almacenar material gastado, ahora esta tarea se ha vuelto extremadamente urgente. Entonces, ¿por qué todos están tan preocupados?

Radiactividad

Este fenómeno se descubrió en relación con el estudio de la relación entre la luminiscencia y los rayos X. A finales del siglo XIX, durante una serie de experimentos con compuestos de uranio, el físico francés A. Becquerel descubrió un tipo de radiación hasta ahora desconocido que pasaba a través de objetos opacos. Compartió su descubrimiento con los Curie, quienes lo estudiaron de cerca. Fueron los mundialmente famosos Marie y Pierre quienes descubrieron que todos los compuestos de uranio, como el propio uranio puro, así como el torio, el polonio y el radio, tienen la propiedad de radiactividad natural. Su contribución ha sido verdaderamente invaluable.

Más tarde se supo que todos los elementos químicos, empezando por el bismuto, son radiactivos de una forma u otra. Los científicos también pensaron en cómo se podría utilizar el proceso de desintegración nuclear para generar energía y pudieron iniciarlo y reproducirlo artificialmente. Y paraSe inventó el dosímetro de radiación para medir el nivel de radiación.

Solicitud

Además de la energía, la radiactividad se usa ampliamente en otras industrias: medicina, industria, investigación y agricultura. Con la ayuda de esta propiedad, aprendieron a detener la propagación de células cancerosas, hacer diagnósticos más precisos, averiguar la edad de tesoros arqueológicos, monitorear la transformación de sustancias en varios procesos, etc. La lista de posibles aplicaciones de la radiactividad es constante. en expansión, por lo que es incluso sorprendente que el problema de la eliminación de materiales de desecho se haya vuelto tan agudo solo en las últimas décadas. Pero esto no es solo basura que puede arrojarse fácilmente a un vertedero.

Residuos radiactivos

Todos los materiales tienen una vida útil. Esto no es una excepción para los elementos utilizados en la energía nuclear. El resultado es un desecho que todavía tiene radiación, pero ya no tiene valor práctico. Por regla general, el combustible nuclear usado, que puede ser reprocesado o utilizado en otras áreas, se considera por separado. En este caso, estamos hablando simplemente de residuos radiactivos (RW), cuyo uso posterior no está previsto, por lo tanto, deben eliminarse.

Fuentes y formularios

Debido a la variedad de usos de los materiales radiactivos, los desechos también pueden tener una variedad de orígenes y condiciones. Son sólidos o líquidos ogaseoso. Las fuentes también pueden ser muy diferentes, ya que, de una forma u otra, dichos desechos a menudo ocurren durante la extracción y el procesamiento de minerales, incluidos el petróleo y el gas, también existen categorías tales como desechos radiactivos médicos e industriales. También hay fuentes naturales. Convencionalmente, todos estos residuos radiactivos se dividen en de actividad baja, media y alta. Estados Unidos también distingue la categoría de desechos radiactivos transuránicos.

Opciones

Durante bastante tiempo se creyó que la eliminación de desechos radiactivos no requería reglas especiales, era suficiente para dispersarlos en el medio ambiente. Sin embargo, más tarde se descubrió que los isótopos tienden a acumularse en ciertos sistemas, como los tejidos animales. Este descubrimiento cambió la opinión sobre los desechos radiactivos, ya que en este caso la probabilidad de su movimiento y de ingresar al cuerpo humano con los alimentos se volvió bastante alta. Por lo tanto, se decidió desarrollar algunas opciones sobre cómo tratar este tipo de residuos, especialmente para la categoría de nivel alto.

Las tecnologías modernas permiten neutralizar en la medida de lo posible el peligro que representan los desechos radiactivos procesándolos de diversas formas o colocándolos en un espacio seguro para los humanos.

Vitrificación. De otra manera, esta tecnología se llama vitrificación. Al mismo tiempo, los desechos radiactivos pasan por varias etapas de procesamiento, como resultado de lo cual se obtiene una masa bastante inerte, que se coloca en contenedores especiales. Luego, estos contenedores se envían al almacenamiento.
Synrock. Todavíaun método de neutralización de desechos radiactivos desarrollado en Australia. En este caso, se usa un compuesto complejo especial en la reacción.
Entierro. En esta etapa, se está realizando una búsqueda de lugares adecuados en la corteza terrestre donde se puedan colocar los desechos radiactivos. El más prometedor es el proyecto, según el cual el material gastado se devuelve a las minas de uranio.
Transmutación. Ya se están desarrollando reactores que pueden convertir desechos altamente radiactivos en sustancias menos peligrosas. Simultáneamente con la neutralización de los desechos, son capaces de generar energía, por lo que las tecnologías en esta área se consideran extremadamente prometedoras.
Remoción al espacio exterior. A pesar del atractivo de esta idea, tiene muchos inconvenientes. En primer lugar, este método es bastante costoso. En segundo lugar, existe el riesgo de un choque del vehículo de lanzamiento, que podría ser un desastre. Finalmente, la obstrucción del espacio exterior con tales desechos después de un tiempo puede convertirse en grandes problemas.

Reglas de eliminación y almacenamiento

En Rusia, la gestión de desechos radiactivos está regulada principalmente por la ley federal y sus comentarios, así como por algunos documentos relacionados, como el Código de Aguas. De acuerdo con la Ley Federal, todos los desechos radiactivos deben ser enterrados en los lugares más aislados, mientras que no se permite la contaminación de los cuerpos de agua, también se prohíbe el envío al espacio.

Cada categoría tiene su propia normativa, además, los criterios para clasificar los residuos comode una forma u otra y todos los trámites necesarios. Sin embargo, Rusia tiene muchos problemas en esta área. En primer lugar, la disposición final de los desechos radiactivos puede convertirse muy pronto en una tarea no trivial, porque no hay muchas instalaciones de almacenamiento especialmente equipadas en el país y pronto se llenarán. En segundo lugar, no existe un sistema único para gestionar el proceso de reciclaje, lo que lo hace muy difícil de controlar.

Proyectos internacionales

Dado que el almacenamiento de residuos radiactivos se ha convertido en lo más urgente tras el cese de la carrera armamentista, muchos países prefieren cooperar en esta materia. Desafortunadamente, aún no ha sido posible llegar a un consenso en esta área, pero la discusión de varios programas en la ONU continúa. Los proyectos más prometedores parecen ser la construcción de una gran instalación internacional de almacenamiento de desechos radiactivos en áreas escasamente pobladas, generalmente en Rusia o Australia. Sin embargo, los ciudadanos de este último están protestando activamente contra esta iniciativa.

Efectos de irradiación

Casi inmediatamente después del descubrimiento del fenómeno de la radiactividad, quedó claro que afecta negativamente la salud y la vida de los seres humanos y otros organismos vivos. Los estudios que llevaron a cabo los Curie durante varias décadas finalmente provocaron una forma grave de enfermedad por radiación en María, aunque ella vivió hasta los 66 años.

Esta dolencia es la principal consecuencia de la exposición humana a la radiación. La manifestación de esta enfermedad y su gravedad dependen principalmente de la dosis total de radiación recibida. Ellos puedenser bastante leve y causar cambios genéticos y mutaciones, afectando así a las generaciones futuras. Uno de los primeros en sufrir es la función de la hematopoyesis, muchas veces los pacientes tienen algún tipo de cáncer. Al mismo tiempo, en la mayoría de los casos, el tratamiento resulta bastante ineficaz y consiste únicamente en observar el régimen aséptico y eliminar los síntomas.

Prevención

Prevenir una condición asociada con la exposición a la radiación es bastante simple: basta con no entrar en áreas con un fondo aumentado. Desafortunadamente, esto no siempre es posible, porque muchas tecnologías modernas involucran elementos activos de una forma u otra. Además, no todos llevan consigo un dosímetro de radiación portátil para saber que están en un área donde la exposición prolongada puede causar daño. Sin embargo, existen ciertas medidas para prevenir y proteger contra las radiaciones peligrosas, aunque no son muchas.

Primero, es protección. Casi todos los que venían a hacerse una radiografía de cierta parte del cuerpo se enfrentaban a esto. Si estamos hablando de la columna cervical o el cráneo, el médico sugiere ponerse un delantal especial, en el que se cosen elementos de plomo, que no permiten el paso de la radiación. En segundo lugar, puede apoyar la resistencia del cuerpo tomando vitaminas C, B₆ y R. Por último, existen preparaciones especiales: radioprotectores. En muchos casos son muy efectivos.