Tuumakütus: liigid ja töötlemine

Sisukord:

Tuumakütus: liigid ja töötlemine
Tuumakütus: liigid ja töötlemine

Video: Tuumakütus: liigid ja töötlemine

Video: Tuumakütus: liigid ja töötlemine
Video: Riigikogu 13.04.2022 2024, Mai
Anonim

Tuumaenergia koosneb paljudest erinevatel eesmärkidel tegutsevatest ettevõtetest. Selle tööstuse tooraine ammutatakse uraanikaevandustest. Pärast seda tarnitakse see ettevõtetele kütuse tootmiseks.

tuumakütus
tuumakütus

Lisaks transporditakse kütus tuumaelektrijaamadesse, kus see siseneb reaktori südamikusse. Kui tuumkütus jõuab oma eluea lõpuni, töödeldakse seda ümber. Töötlemisjäätmed kuuluvad kõrvaldamisele. Väärib märkimist, et ohtlikud jäätmed ei teki mitte ainult pärast kütuse töötlemist, vaid ka igas etapis – alates uraani kaevandamisest kuni tööni reaktoris.

Tuumakütus

Kütust on kahte tüüpi. Esimene on vastav alt kaevandustes kaevandatud looduslikku päritolu uraan. See sisaldab toorainet, mis on võimeline moodustama plutooniumi. Teine on kütus, mis on kunstlikult loodud (sekundaarne).

rikastatud uraan
rikastatud uraan

Tuumakütus jaguneb ka keemilise koostise järgi: metalliline, oksiid-, karbiid-, nitriid- ja segakütus.

Uraani kaevandamine ja kütuse tootmine

Suur osa uraanitoodangust pärineb vaid mõnest riigist: Venema alt, Prantsusma alt, Austraaliast, USA-st, Kanadast ja Lõuna-Aafrika Vabariigist.

Uraan on tuumakütuse peamine elementElektrijaamad. Reaktorisse pääsemiseks läbib see mitu töötlemisetappi. Kõige sagedamini paiknevad uraanimaardlad kulla ja vase kõrval, mistõttu selle kaevandamine toimub väärismetallide kaevandamisega.

kasutatud tuumakütus
kasutatud tuumakütus

Kaevandamisel on inimeste tervis suures ohus, sest uraan on mürgine materjal ja selle kaevandamisel eralduvad gaasid põhjustavad erinevaid vähivorme. Kuigi maak ise sisaldab väga väikeses koguses uraani - 0,1 kuni 1 protsenti. Uraanikaevanduste läheduses elav elanikkond on samuti suuremas ohus.

Rikastatud uraan on tuumaelektrijaamade peamine kütus, kuid pärast selle kasutamist jääb alles tohutul hulgal radioaktiivseid jäätmeid. Kõigist ohtudest hoolimata on uraani rikastamine tuumakütuse loomisel oluline protsess.

Looduslikul kujul on uraani peaaegu võimatu kusagil kasutada. Selle kasutamiseks tuleb seda rikastada. Rikastamiseks kasutatakse gaasitsentrifuuge.

Rikastatud uraani ei kasutata mitte ainult tuumaenergias, vaid ka relvade tootmisel.

Transport

Kütusetsükli mis tahes etapis toimub transport. Seda tehakse kõigi olemasolevate vahenditega: maad, merd, õhku. See on suur oht ja suur oht mitte ainult keskkonnale, vaid ka inimestele.

tuumakütuse ümbertöötlemine
tuumakütuse ümbertöötlemine

Tuumkütuse või selle elementide transportimise ajal juhtub palju õnnetusi, mille tulemusena eraldub radioaktiivseid elemente. See on ükspalju põhjuseid, miks tuumaenergiat peetakse ohtlikuks.

Reaktorite dekomisjoneerimine

Ühtegi reaktorit pole lahti võetud. Isegi kurikuulus Tšernobõli tuumajaam. Asi on selles, et ekspertide hinnangul on demonteerimise hind võrdne uue reaktori ehitamise hinnaga või isegi ületab selle. Kuid keegi ei saa kindl alt öelda, kui palju raha vaja läheb: maksumus arvutati väikeste jaamade teadusuuringuteks demonteerimise kogemuse põhjal. Eksperdid pakuvad kahte võimalust:

  1. Paigutage reaktorid ja kasutatud tuumkütus prügilasse.
  2. Ehitage dekomisjoneeritud reaktorite kohale sarkofaagid.

Järgmise kümne aasta jooksul lõpeb umbes 350 reaktorit üle maailma ja need tuleb dekomisjoneerida. Kuid kuna turvalisuse ja hinna poolest sobivaimat meetodit pole leiutatud, on see probleem endiselt lahendamisel.

tuumakütus
tuumakütus

Nüüd töötab üle maailma 436 reaktorit. Loomulikult on see suur panus energiasüsteemi, kuid see on väga ebaturvaline. Uuringud näitavad, et 15-20 aasta pärast on tuumaelektrijaamad võimalik asendada jaamadega, mis töötavad tuuleenergial ja päikesepaneelidel.

Tuumajäätmed

Tuumaelektrijaamade töö tulemusena tekib tohutul hulgal tuumajäätmeid. Tuumakütuse ümbertöötlemisel jäävad maha ka ohtlikud jäätmed. Ükski riik ei leidnud aga probleemile lahendust.

Tänapäeval hoitakse tuumajäätmeid ajutistes hoidlates, veekogudes või maetakse sügavale maa alla.

Ohutuim viis onladustamine spetsiaalsetes hoidlates, kuid kiirgusleke on ka siin võimalik, nagu ka teiste meetoditega.

Tegelikult on tuumajäätmetel teatud väärtus, kuid nende ladustamisel tuleb rangelt järgida eeskirju. Ja see on kõige teravam probleem.

Oluline tegur on aeg, mille jooksul jäätmed on ohtlikud. Igal radioaktiivsel ainel on oma lagunemisaeg, mille jooksul see on mürgine.

kasutatud tuumakütus
kasutatud tuumakütus

Tuumajäätmete liigid

Iga tuumaelektrijaama töötamise ajal satuvad selle jäätmed keskkonda. See on vesi turbiinide ja gaasiliste jäätmete jahutamiseks.

Tuumajäätmed jagunevad kolme kategooriasse:

  1. Madala tasemega - tuumajaama töötajate riided, laboriseadmed. Sellised jäätmed võivad pärineda ka meditsiiniasutustest, teaduslaboritest. Need ei kujuta erilist ohtu, kuid nõuavad ettevaatusabinõusid.
  2. Kesitase - metallmahutid, milles veetakse kütust. Nende kiirgustase on üsna kõrge ja neid, kes on nende lähedal, tuleks kaitsta.
  3. Kõrge tase on kasutatud tuumkütus ja selle tooted. Radioaktiivsuse tase langeb kiiresti. Kõrge radioaktiivsusega jäätmeid on väga vähe, umbes 3 protsenti, kuid need sisaldavad 95 protsenti kogu radioaktiivsusest.

Soovitan: