4 просмотров

Захоронение ядерных отходов

Министерство энергетики сталкивается с проблемами хранения и утилизации отработавшего ядерного топлива страны, а также обработки и утилизации ядерных отходов оборонного назначения.

Радиация используется во многих различных отраслях промышленности, в том числе в качестве топлива для атомных электростанций и при производстве ядерного оружия для национальной обороны. Эти виды использования приводят к образованию ядерных отходов, и эти отходы необходимо утилизировать безопасным и эффективным образом. Существует три основных типа ядерных отходов — высокоактивные, трансурановые и низкоактивные отходы, и каждый тип необходимо утилизировать в соответствии с риском для здоровья человека и окружающей среды. Например, высокоактивные ядерные отходы остаются высокорадиоактивными в течение десятков тысяч лет и должны быть утилизированы таким образом, чтобы их можно было надежно изолировать в течение длительного периода времени.

Министерство энергетики (DOE) наблюдает за обработкой и утилизацией радиоактивных отходов национальной программы создания ядерного оружия; он также отвечает за размещение, строительство и эксплуатацию будущего геологического хранилища для захоронения ядерных отходов. Однако существует ряд способов, с помощью которых Министерство энергетики могло бы улучшить методы хранения, обработки и утилизации этих отходов.

  • В стране имеется более 85 000 метрических тонн отработавшего ядерного топлива коммерческих атомных электростанций. Министерство энергетики отвечает за захоронение этих высокорадиоактивных отходов в постоянном геологическом хранилище, но ему еще предстоит построить такое хранилище, поскольку с 2010 г. отработавшее ядерное топливо, хранящееся на атомных электростанциях по всей стране, продолжает расти примерно на 2000 метрических тонн в год.Между тем, федеральное правительство выплатило коммунальным службам миллиарды долларов в качестве возмещения ущерба за то, что они не утилизировали эти отходы, и, возможно, ему придется выплатить еще десятки миллиардов долларов в ближайшие десятилетия. Если бы Конгресс санкционировал новый процесс размещения хранилища на основе согласия, это могло бы помочь выйти из тупика, связанного с постоянным решением для коммерческого отработавшего ядерного топлива.
Статья в тему:  Насколько велика ядерная бомба мощностью 100 кт

Министерство энергетики также наблюдает за обработкой и утилизацией около 90 миллионов галлонов радиоактивных отходов национальной программы по созданию ядерного оружия. Большая часть этих отходов хранится в резервуарах на 3 площадках Министерства энергетики США. Согласно федеральному закону, некоторые высокоактивные смешанные отходы должны подвергаться остекловыванию — процессу, при котором отходы иммобилизуются в стекле — и утилизироваться в глубоком геологическом хранилище. Однако, по оценкам Министерства энергетики, около 90% объема этих отходов содержат около 10% радиоактивности и поэтому считаются отходами с низкой активностью. Министерство энергетики может снизить определенные риски и сэкономить десятки миллиардов долларов, приняв альтернативные подходы к обработке и удалению части своих низкоактивных радиоактивных отходов на своем полигоне в Хэнфорде в штате Вашингтон. Министерство энергетики также столкнулось с трудностями при проектировании и строительстве установок для обработки высокоактивных отходов в своей Национальной лаборатории в Айдахо, а также на своем объекте в Хэнфорде.

Частично построенный объект предварительной обработки в Хэнфорде в штате Вашингтон, 2013 и 2020 годы.

Частично построенный объект предварительной обработки в Хэнфорде в штате Вашингтон, 2013 и 2020 годы.

  • Соединенные Штаты будут продолжать производить новые высокоактивные оборонные отходы в результате своей текущей программы создания вооружений, и ожидается, что к 2030-м годам усилия по модернизации ядерных арсеналов увеличатся. Например, Соединенные Штаты продолжают производить компоненты для оружия и возобновляют производство плутониевых компонентов, что является потенциалом, который страна не имела более чем на демонстрационном уровне с начала 1990-х годов.
  • Трансурановые ядерные отходы — это отходы, загрязненные ядерными элементами тяжелее урана, такими как разбавленный плутоний.В Соединенных Штатах есть только одно глубокое геологическое хранилище для захоронения трансурановых отходов, связанных с обороной, — экспериментальный завод по изоляции отходов (WIPP) недалеко от Карлсбада, штат Нью-Мексико. Тем не менее, Министерство энергетики может столкнуться с задержками в расширении WIPP для утилизации всех оборонных трансурановых отходов, и все еще восстанавливается после аварий в 2014 году, которые привели к приостановке операций.
Статья в тему:  Ядерная ДНК в какой фазе реплицируется

Подземный туннель в геологическом хранилище оборонных отходов в Нью-Мексико.

Подземный туннель в геологическом хранилище оборонных отходов в Нью-Мексико.

  • Низкоактивные отходы могут образовываться как в гражданской, так и в оборонной деятельности. Низкоактивные отходы обычно определяются как отходы, которые не являются высокоактивными или трансурановыми отходами. Низкоактивные отходы быстро разлагаются и обычно могут быть захоронены в приповерхностном хранилище. Три газодиффузионных завода — расположены недалеко от Падьюки, Кентукки; Портсмут, Огайо; и Ок-Ридж, штат Теннесси, когда-то обогащали уран как для оборонных, так и для гражданских целей. Однако эти заводы устарели благодаря новым, более эффективным технологиям. В ходе дезактивации и вывода этих объектов из эксплуатации Министерством энергетики образуется значительное количество отходов, включая строительные материалы, а также опасные и радиоактивные отходы, удаленные из оборудования и трубопроводов. Большая часть этих отходов считается низкоактивными отходами и должна быть утилизирована на объекте для захоронения низкоактивных отходов. Однако фонд Министерства энергетики на очистку этих заводов, вероятно, недостаточно велик — затраты на очистку могут превысить сумму в этом фонде на 45 миллиардов долларов.

Недавние отчеты

Коммерческое отработавшее ядерное топливо: необходимы действия Конгресса, чтобы выйти из тупика и разработать решение для постоянного захоронения

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x