Radioaktiivsetest jäätmetest on saanud meie aja äärmiselt terav probleem. Kui tuumaenergiatööstuse arengu alguses tekkisid vähesed mõtted kasutatud materjali ladustamise vajadusele, siis nüüd on see ülesanne muutunud äärmiselt pakiliseks. Miks on kõik nii mures?
Radioaktiivsus
See nähtus avastati seoses luminestsentsi ja röntgenikiirte vahelise seose uurimisega. 19. sajandi lõpus uraaniühenditega katsetamise käigus avastas prantsuse füüsik A. Beckerel varem tundmatu kiirguseliigi, mis läbib läbipaistmatuid objekte. Ta jagas oma avastust Curie abikaasadega, kes hakkasid seda lähemalt uurima. Maailmakuulsad Marie ja Pierre avastasid, et kõigil uraaniühenditel, samuti puhtal kujul, samuti tooriumil, polooniumil ja raadiumil on loodusliku radioaktiivsuse omadused. Nende panus oli tõeliselt hindamatu.
Hiljem sai teada, et kõik keemilised elemendid, alustades vismutist, on ühel või teisel kujul radioaktiivsed. Teadlased mõtlesid ka välja, kuidas kasutada tuuma lagunemise protsessi energia tootmiseks, ning suutsid selle kunstlikult käivitada ja paljundada. Kiirgustaseme mõõtmiseks leiutati kiirgusdimeeter.
Rakendus
Lisaks energiale on radioaktiivsust laialdaselt kasutatud ka teistes sektorites: meditsiinis, tööstuses, teadusuuringutes ja põllumajanduses. Seda omadust kasutades õppisid nad peatama vähirakkude levikut, tegema täpsemaid diagnoose, välja selgitama arheoloogiliste väärtuste vanuse, jälgima ainete muundamist erinevates protsessides jne. Radioaktiivsuse võimalike kasutusviiside loetelu täieneb pidevalt, nii et on isegi üllatav, et jäätmematerjalide kõrvaldamise küsimus on muutunud nii terav ainult viimastel aastakümnetel. Kuid see ei ole ainult prügi, mida saab prügilasse hõlpsalt ladestada.
Radioaktiivsed jäätmed
Kõigil materjalidel on oma kasutusiga. See ei ole erand tuumaenergias kasutatavate elementide osas. Väljund on jäätmed, millel on veel kiirgust, kuid millel pole enam praktilist väärtust. Reeglina käsitletakse eraldi kasutatud tuumkütust, mida saab ümbertöödelda või kasutada muudes piirkondades. Sel juhul räägime lihtsalt radioaktiivsetest jäätmetest, mille edasist kasutamist ei ole ette nähtud, seetõttu tuleb need utiliseerida.
Allikad ja vormid
Radioaktiivsete materjalide mitmesuguste kasutusvõimaluste tõttu võivad jäätmed olla ka erineva päritolu ja seisundiga. Need on kas tahked, vedelad või gaasilised. Allikad võivad olla väga erinevad, kuna ühel või teisel kujul tekivad sellised jäätmed sageli mineraalide, sealhulgas nafta ja gaasi kaevandamisel ja töötlemisel, leidub ka selliseid kategooriaid nagu meditsiinilised ja tööstuslikud radioaktiivsed jäätmed. On ka looduslikke allikaid. Tavapäraselt jaotatakse kõik need radioaktiivsed jäätmed madalaks, keskmiseks ja kõrgeks. USA eristab ka transuraansete radioaktiivsete jäätmete kategooriat.
Valikud
Üsna pikka aega usuti, et radioaktiivsete jäätmete lõppladustamine ei vaja erieeskirju, piisas nende keskkonda hajutamiseks. Hiljem aga avastati, et isotoobid kipuvad kogunema teatud süsteemidesse, näiteks loomsetesse kudedesse. See avastus muutis arvamust RW kohta, kuna sel juhul muutus nende liikumise ja toiduga inimkehasse sattumise tõenäosus üsna suureks. Seetõttu otsustati välja töötada mõned võimalused seda tüüpi jäätmete käitlemiseks, eriti eriti aktiivsete kategooriate puhul.
Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad neutraliseerida radioaktiivsete jäätmete tekitatavat ohtu, töödeldes neid mitmel viisil või asetades inimestele ohutusse ruumi.
- Vitrifikatsioon. Teisel viisil nimetatakse seda tehnoloogiat klaasimiseks. Samal ajal läbivad RW töötlemise mitu etappi, mille tulemusel saadakse üsna inertne mass, mis pannakse spetsiaalsetesse konteineritesse. Järgmisena saadetakse need konteinerid lattu.
- Sinrock. See on veel üks Austraalias välja töötatud RW neutraliseerimismeetod. Sel juhul kasutatakse reaktsioonis spetsiaalset kompleksühendit.
- Matmiskoht. Selles etapis otsitakse maapõues sobivaid kohti, kuhu saaks paigutada radioaktiivseid jäätmeid. Kõige lootustandvam projekt näib olevat see, mille kohaselt kasutatud materjal suunatakse tagasi uraanikaevandustesse.
- Transmutatsioon. Juba on välja töötatud reaktorid, mis võivad muuta üliaktiivsed radioaktiivsed jäätmed vähem ohtlikeks aineteks. Samaaegselt jäätmete neutraliseerimisega suudavad nad energiat toota, seetõttu peetakse selle valdkonna tehnoloogiaid eriti paljutõotavaks.
- Kosmosesse viimine. Vaatamata selle idee atraktiivsusele on sellel palju puudusi. Esiteks on see meetod üsna kallis. Teiseks on kaatriga õnnetuse oht, mis võib olla katastroof. Lõpuks võib kosmose ummistumine mõne aja pärast selliste jäätmetega muutuda suurteks probleemideks.
Kõrvaldamise ja ladustamise reeglid
Venemaal reguleerib radioaktiivsete jäätmete käitlemist peamiselt föderaalne seadus ja selle kommentaarid, aga ka mõned sellega seotud dokumendid, näiteks veeseadused. Föderaalseaduse kohaselt tuleb kõik radioaktiivsed jäätmed matta kõige isoleeritumatesse kohtadesse, samas kui veekogude reostamine pole lubatud, samuti on kosmosesse saatmine keelatud.
Igas kategoorias on oma reeglid, lisaks on selgelt määratletud kriteeriumid jäätmete liigitamiseks ühte või teise vormi ning kõik vajalikud protseduurid. Sellegipoolest on Venemaal selles valdkonnas palju probleeme. Esiteks võib radioaktiivsete jäätmete lõppladustamine peagi muutuda ebaoluliseks ülesandeks, kuna riigis pole palju spetsiaalselt varustatud ladustamisrajatisi ja üsna pea täidetakse need. Teiseks ei ole ringlussevõtuprotsessi juhtimiseks ühtset süsteemi, mis raskendab tõsiselt kontrolli.
Rahvusvahelised projektid
Arvestades, et radioaktiivsete jäätmete ladustamine on muutunud kõige pakilisemaks pärast võidurelvastumise lõppemist, eelistavad paljud riigid selles küsimuses koostööd teha. Kahjuks pole selles valdkonnas veel konsensust saavutatud, kuid arutelu erinevate programmide üle ÜROs jätkub. Tundub, et kõige lootustandvamad projektid on suure rahvusvahelise radioaktiivsete jäätmete hoidla rajamine hajaasustuses, reeglina räägime Venemaast või Austraaliast. Viimaste kodanikud protestivad selle algatuse vastu siiski aktiivselt.
Kokkupuute mõju
Peaaegu kohe pärast radioaktiivsuse nähtuse avastamist sai selgeks, et see mõjutab negatiivselt inimese ja teiste elusorganismide tervist ja elu. Curie abikaasade mitu aastakümmet kestnud uuringud viisid Marias lõpuks raskekujulise kiiritushaiguseni, ehkki ta elas 66-aastasena.
See vaevus on inimeste kiirgusega kokkupuute peamine tagajärg. Selle haiguse ilming ja selle raskusaste sõltuvad peamiselt saadud kogu kiirgusdoosist. Need võivad olla mõlemad üsna kerged ja põhjustada geneetilisi muutusi ja mutatsioone, mõjutades seega järgmist põlvkonda. Üks esimesi, kes põeb vereloomefunktsiooni, on patsientidel sageli mingi vähk. Pealegi on enamikul juhtudel ravi üsna ebaefektiivne ja seisneb ainult aseptilise režiimi järgimises ja sümptomite kõrvaldamises.
