РАО и ОЯТ

Исчерпывающим, на наш взгляд, можно считать интервью журнала «Вокруг Света» с Президентом Российского научного центра «Курчатовский институт», академика Евгению Павловича Велихова. В нем подробно освещены вопросы касающиеся радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива, их транспортировки и хранения, перспектив и опасности для окружающей среды.

Что такое отработавшее ядерное топливо.

Если кратко, то это уран, поработавший в ядерном реакторе и содержащий радиоактивные продукты деления. Поэтому его называют также облученным, или выгоревшим, ядерным топливом. В общепринятом смысле топливо - это то, что горит, то есть дрова, уголь, нефть, газ. Горение - это химическая реакция соединения какого-либо вещества с окислителем (в приведенных примерах - углеводородных соединений с кислородом), протекающая с интенсивным выделением тепла. Именно горение применяют в технике для получения тепла в топках, печах и камерах сгорания двигателей. На этой «огневой» энергетике в основном и базируется современная цивилизация. Совсем по-другому «горит» ядерное топливо. Уран выделяет тепло в результате не химической, а физической реакции - деления, для протекания которой не требуется ни кислород, ни иной окислитель. При каждом акте деления тяжелого ядра урана-235, инициируемом поглощением медленного нейтрона, образуются 2, а иногда 3 более легких ядра и несколько быстрых нейтронов. Будучи положительно заряженными, эти ядра с огромными скоростями разлетаются в разные стороны и, сталкиваясь с окружающими атомами, передают им свою кинетическую энергию, то есть нагревают вещество. Существует два типа отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Первый - природная смесь изотопов урана, которая длительно облучалась в промышленном реакторе с целью накопления оружейного плутония. Второй - тепловыделяющие сборки энергетических реакторов, содержащие ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы) из обогащенного урана, выгорание которого достигло технологического предела из-за накопления продуктов деления.

ОЯТ всегда содержит три компонента:

• Невыгоревший уран;

• Продукты деления урана;

• Трансурановые элементы;

Стоит ли считать ОЯТ радиоактивными отходами (РАО) или нет? Чем ОЯТ отличается от «свежего» ядерного топлива.

«Свежим» называют ядерное топливо до загрузки его в реактор, отработавшим - то же топливо, но после облучения. Главное отличие ОЯТ от «свежего» топлива - огромная радиоактивность, обусловленная накопленными продуктами деления. Для «свежего» ядерного топлива характерна очень малая радиоактивность. Настолько слабая, что при изготовлении блочков из литого естественного урана нет необходимости использовать противорадиационную защиту персонала. У нас в Курчатовском институте экскурсантам, которые посещают первый в Европе и Азии экспериментальный реактор Ф-1 (кстати, успешно работающий с 1946 года), даже дают подержать один из таких блочков в руках, не опасаясь какого-либо облучения. Правда, предупреждают: «Осторожно!» Но за этим предупреждением вместо ожидаемого почти каждым гостем слова «радиация!» следует «не уроните!» При плотности около 18 г/см3 небольшой по размерам, удобно умещающийся в ладони блочок неожиданно массивен (его вес при диаметре 35 мм и высоте 100 мм составляет 1,7 кг). А вот ОЯТ, напротив, - один из самых радиационно-опасных объектов ядерного топливного цикла. Даже кратковременное пребывание человека вблизи ОЯТ, выгруженного из ядерного реактора, неизбежно сопровождается очень высокими дозами облучения. Поэтому любые операции с ОЯТ осуществляют только дистанционно, с использованием мощной экранирующей защиты от проникающих ионизирующих излучений.

Другое по теме

Экологическая политика Китая
Одними из острейших проблем современного Китая являются экологические. В силу давления демографического фактора на ограниченные природные ресурсы они выглядят более серьезными по сравнению с ситуацией ...

Экологическая обстановка Северо-Западного округа Москвы
Цель моей работы заключается в исследовании экологической обстановки в Северо-Западном административном округе Москвы и её оценка по проанализированной информации, полученной из различных ис ...