Odpady promieniotwórcze - Polski Serwis Naukowy

Podwodne składowisko odpadów jądrowych w stanie Waszyngton w USA.

Odpady promieniotwórcze – odpady stałe, ciekłe lub gazowe, zawierające substancje promieniotwórcze lub skażone tymi substancjami. Utylizacja i składowanie odpadów promieniotwórczych jest obecnie najważniejszym problemem energetyki jądrowej.

Źródła odpadów promieniotwórczych

Odpadami promieniotwórczymi są produkty uboczne przy produkcji oraz obróbce paliwa jądrowego. Największą część, ok. 80%, stanowią odpady związane z wydobyciem rudy uranu, składowane w pobliżu kopalni jako hałdy lub zbiorniki ze szlamem, tzw. wypłuczki. Dalsze części pochodzą z elektrowni jądrowych, z zakładów uzdatniania zużytego paliwa jądrowego oraz z jądrowych ośrodków badawczych. Podczas procesu produkcyjnego wytwarzane są duże ilości zubożonego uranu, który może być w części wykorzystany ze względu na wysoką gęstość, np. w broni przeciwpancernej. Poza tym jest jednak traktowany jako odpad i składowany w postaci tlenku i fluorku. Ma on jednak niewielką aktywność i stanowi znikome zagrożenie. Zużyte paliwo jądrowe zawiera natomiast promieniotwórcze aktynowce i produkty rozszczepienia uranu. Substancje te mają wysoką aktywność i stanowią bardzo duże zagrożenie dla osób, które wejdą z nimi w kontakt.

Rekrystalizacja – metoda oczyszczania krystalicznych związek chemiczny poprzez ich wielokrotne krystalizowanie i topienie bądź rozpuszczanie. Jedną z odmian rekrystalizacji jest krystalizacja strefowa.
Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Odpady promieniotwórcze powstają także przy obróbce uranu i plutonu do celów militarnych, a także przy utylizacji broni jądrowej w ramach procesu rozbrojenia.

Oprócz, zużytego paliwa jądrowego z elektrowni jądrowych, odpadów powstających przy ponownym uzdatnianiu paliwa jądrowego (stanowiących najmniejszą objętościowo część odpadów promieniotwórczych) i wspomnianych już tallings, zalicza się do odpadów promieniotwórczych również inne materiały, które zostały skażone promieniotwórczo. Materiały te zostają najczęściej skażone w procesach produkcyjnych elektrowni jądrowych, w medycynie, przemyśle i w wyniku przeprowadzanych badań naukowych. Do materiałów tych zalicza się np.:

Żywice epoksydowe — rodzaj jedno- lub dwuskładnikowych żywic syntetycznych, które są zdolne do tworzenia nietopliwych i nierozpuszczalnych tworzyw sztucznych na skutek reakcji sieciowania z udziałem ugrupowań epoksydowych.
Izotopy – odmiany pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów w jądrze atomu (z definicji atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrze). Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze).

strzykawki i igły stosowane w medycynie nuklearnej

zdemontowane rurociągi

materiały izolacyjne

narzędzia i urządzenia

zużyte dozymetry

Praktycznie wszystkie materiały i urządzenia używane w zakładach związanych w jakikolwiek sposób z materiałami radioaktywnymi, mogą stać się odpadem promieniotwórczym.

Tlenek uranu – grupa nieorganicznych związków chemicznych uranu z tlenem. Uran tworzy związki na różnym stopniu utlenienia, jednak najczęściej spotykane to:
Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo-energetyczny (elektrownia cieplna), wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu (uranu naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop U-235), w której ciepło konieczne do uzyskania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego. Warto zobaczyć: Energetyka jądrowa.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

Czy wiesz że...? beta

Pole elektromagnetyczne - pole fizyczne, stan przestrzeni w której na obiekt fizyczny mający ładunek elektryczny działają siły o naturze elektromagnetycznej. Pole elektromagnetyczne jest układem dwóch pól: pola elektrycznego i pola magnetycznego. Pola te są wzajemnie związane a postrzeganie ich zależy też od obserwatora, wzajemną relację pól opisują równania Maxwella. Własności pola elektromagnetycznego, jego oddziaływanie z materią bada dział fizyki zwany elektrodynamiką. W mechanice kwantowej pole elektromagnetyczne jest postrzegane jako wirtualne fotony.

Asfalt – materiał (lepka ciecz lub skała) pochodzenia naturalnego (asfalt naturalny) lub otrzymywany jako jedna z frakcji przerobu ropy naftowej (asfalt ponaftowy), o konsystencji stałej lub półstałej o barwie od ciemnobrązowej do czarnej. Jest on układem koloidalnym o dużej trwałości, składającym się z dwóch faz: rozproszonej (asfalteny) i rozpraszającej (oleje). Jest stosowany do budowy nawierzchni dróg, do produkcji papy oraz jako materiał izolacyjny (lepik asfaltowy). Jest to mieszanina wielkocząsteczkowych węglowodorów łańcuchowych, cyklicznych oraz związków heterocyklicznych. O jakości asfaltu decyduje jego temperatura mięknienia, ciągliwość, stopień penetracji, łamliwość. Należy do tak zwanych bitumin.

Medycyna nuklearna – gałąź medycyny zajmująca się leczeniem i diagnozowaniem chorób przy użyciu izotopów promieniotwórczych, zajmuje się głównie fizjologią ciała, organów, i chorób. Metody medycyny nuklearnej wykorzystywane są między innymi w onkologii, w leczeniu niektórych typów nowotworów oraz jako zabiegi paliatywne, mające na celu zmniejszenie dolegliwości bólowych, związanych z występowaniem rozsianego procesu nowotworowego (np. przerzuty do kości). Stosowane są również w celu lokalizacji zmian, niewidocznych przy użyciu innych środków. Medycyna nuklearna stosowana jest również jako narzędzie w diagnostyce i leczeniu chorób, np.endokrynologicznych (głównie chorób tarczycy). Zastosowanie tej techniki umożliwia zróżnicowanie między "zimnymi" i "ciepłymi" guzami.

Promieniowanie jonizujące - wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację ośrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednego elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej. Za promieniowanie elektromagnetyczne jonizujące uznaje się promieniowanie, którego fotony mają energię większą od energii fotonów światła widzialnego.

Reaktor jądrowy – urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcje jądrowe; na obecnym etapie rozwoju nauki i techniki (rok 2011) są to przede wszystkim reakcje rozszczepienia jąder atomowych. Reakcje te mają charakter łańcuchowy - produkty reakcji (w tym głównie neutrony) mogą zainicjować kilka następnych. Aby uniknąć lawinowego wzrostu szybkości reakcji, reaktor dzieli się na strefy wypełnione na przemian paliwem, chłodziwem oraz moderatorem, czyli substancją spowalniającą neutrony. Szybkość reakcji kontrolowana jest m.in. przez zmianę wzajemnego położenia lub proporcji tych składników, a także przez wprowadzanie dodatkowych substancji pochłaniających lub spowalniających neutrony, zawartych w tzw. prętach regulacyjnych (służących do normalnej regulacji parametrów reakcji) oraz prętach bezpieczeństwa (stosowanych do awaryjnego wyłączania reaktora). Substancjami używanymi do pochłaniania neutronów termicznych są m.in. bor i kadm, natomiast jako moderatorów używa się m.in. berylu, grafitu, a także wody, pełniącej równocześnie rolę chłodziwa.

Opad promieniotwórczy (ang. Fallout) jest to opad na ziemię pyłów promieniotwórczych. Jeden ze śmiercionośnych efektów wybuchu jądrowego (obok promieniowania cieplnego, fali uderzeniowej i promieniowania jonizującego), może też być wynikiem awarii w systemach zawierających materiały promieniotwórcze, a także w wyniku celowego rozproszenia w wyniku działania brudnej bomby.

Odwiert – otwór wiertniczy, wykonany w górotworze dla celów badawczych, poszukiwawczych, dokumentacyjnych lub eksploatacyjnych, w którym zakończono prace wiertnicze oraz uzbrojono w głowicę pozwalającą na eksploatację kopaliny.