ბირთვული საწვავი: ტიპები და დამუშავება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ატომური ენერგია შედგება სხვადასხვა დანიშნულების საწარმოების დიდი რაოდენობით. ამ ინდუსტრიის ნედლეულის მოპოვება ხდება ურანის მაღაროებიდან. ამის შემდეგ იგი მიეწოდება საწვავის მწარმოებელ საწარმოებს.

შემდეგ, საწვავი ტრანსპორტირდება ატომურ ელექტროსადგურებში, სადაც ის შედის რეაქტორის ბირთვში. როდესაც ბირთვული საწვავი სიცოცხლის ბოლომდე მიდის, ის ხელახლა გადამუშავდება. გადამამუშავებელი ნარჩენები ექვემდებარება განკარგვას. აღსანიშნავია, რომ სახიფათო ნარჩენები ჩნდება არა მხოლოდ საწვავის დამუშავების შემდეგ, არამედ ნებისმიერ ეტაპზე - ურანის მოპოვებიდან რეაქტორში მუშაობამდე.

ბირთვული საწვავი

საწვავი ორგვარია. პირველი არის ურანი მოპოვებული, შესაბამისად, ბუნებრივი წარმოშობის მაღაროებში. ის შეიცავს ნედლეულს, რომელსაც შეუძლია პლუტონიუმის წარმოქმნა. მეორე არის ხელოვნურად შექმნილი საწვავი (მეორადი).

ბირთვული საწვავი ასევე იყოფა ქიმიური შემადგენლობით: მეტალიკი, ოქსიდი, კარბიდი, ნიტრიდი და შერეული.

ურანის მოპოვება და საწვავის წარმოება

ურანის წარმოების დიდი წილი მოდის მხოლოდ რამდენიმე ქვეყნიდან: რუსეთი, საფრანგეთი, ავსტრალია, აშშ, კანადა და სამხრეთ აფრიკა.

ურანი არის ბირთვული საწვავის მთავარი ელემენტიელექტროსადგურები. რეაქტორში მოსახვედრად ის დამუშავების რამდენიმე ეტაპს გადის. ყველაზე ხშირად ურანის საბადოები ოქროსა და სპილენძის გვერდით მდებარეობს, ამიტომ მისი მოპოვება ძვირფასი ლითონების მოპოვებით ხდება.

მოპოვებაში ადამიანების ჯანმრთელობას დიდი რისკი ემუქრება, რადგან ურანი ტოქსიკური მასალაა და მისი მოპოვების დროს გამოთავისუფლებული აირები იწვევს კიბოს სხვადასხვა ფორმებს. მიუხედავად იმისა, რომ მადანი თავისთავად შეიცავს ურანს ძალიან მცირე რაოდენობით - 0,1-დან 1 პროცენტამდე. მოსახლეობა, რომელიც ცხოვრობს ურანის მაღაროებთან, ასევე დიდი რისკის ქვეშ იმყოფება.

გამდიდრებული ურანი არის მთავარი საწვავი ატომური ელექტროსადგურებისთვის, მაგრამ მისი გამოყენების შემდეგ რადიოაქტიური ნარჩენების უზარმაზარი რაოდენობა რჩება. მიუხედავად ყველა საშიშროებისა, ურანის გამდიდრება აუცილებელი პროცესია ბირთვული საწვავის შესაქმნელად.

მისი ბუნებრივი სახით, ურანის გამოყენება თითქმის შეუძლებელია სადმე. გამოსაყენებლად ის უნდა გამდიდრდეს. გასამდიდრებლად გამოიყენება გაზის ცენტრიფუგები.

გამდიდრებული ურანი გამოიყენება არა მხოლოდ ბირთვულ ენერგიაში, არამედ იარაღის წარმოებაში.

ტრანსპორტი

საწვავის ციკლის ნებისმიერ ეტაპზე ხდება ტრანსპორტირება. იგი ხორციელდება ყველა არსებული საშუალებით: ხმელეთით, ზღვით, საჰაერო გზით. ეს არის დიდი რისკი და დიდი საფრთხე არა მხოლოდ გარემოსთვის, არამედ ადამიანებისთვისაც.

ატომური საწვავის ან მისი ელემენტების ტრანსპორტირებისას ხდება მრავალი უბედური შემთხვევა, რაც იწვევს რადიოაქტიური ელემენტების გამოყოფას. ეს არის ერთ-ერთიმრავალი მიზეზი, რის გამოც ბირთვული ენერგია სახიფათოა.

რეაქტორების გაუქმება

არცერთი რეაქტორი არ დაიშალა. თუნდაც სამარცხვინო ჩერნობილის ატომური ელექტროსადგური. საქმე ისაა, რომ ექსპერტების აზრით, დემონტაჟის ფასი ახალი რეაქტორის აშენების ფასს უტოლდება ან აღემატება კიდეც. მაგრამ დანამდვილებით ვერავინ იტყვის, რამდენი ფული იქნება საჭირო: ღირებულება გამოითვალა კვლევისთვის მცირე სადგურების დემონტაჟის გამოცდილების საფუძველზე. ექსპერტები გვთავაზობენ ორ ვარიანტს:

1. დაათავსეთ რეაქტორები და დახარჯული ბირთვული საწვავი ნაგავსაყრელებზე.
2. ააგეთ სარკოფაგები გაუქმებულ რეაქტორებზე.

შემდეგი ათი წლის განმავლობაში, დაახლოებით 350 რეაქტორი მთელს მსოფლიოში ამოიწურება და უნდა დაიშალოს. მაგრამ რადგან უსაფრთხოებისა და ფასის თვალსაზრისით ყველაზე შესაფერისი მეთოდი არ არის გამოგონილი, ეს საკითხი ჯერ კიდევ მოგვარებულია.

ახლა მსოფლიოში 436 რეაქტორი მუშაობს. რა თქმა უნდა, ეს არის დიდი წვლილი ენერგოსისტემაში, მაგრამ ძალიან სახიფათოა. კვლევები აჩვენებს, რომ 15-20 წელიწადში ატომური ელექტროსადგურები შეიცვლება ქარის ენერგიაზე და მზის პანელებზე მომუშავე სადგურებით.

ბირთვული ნარჩენები

ატომური ელექტროსადგურების შედეგად წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით ბირთვული ნარჩენები. ბირთვული საწვავის ხელახალი გადამუშავება ასევე ტოვებს სახიფათო ნარჩენებს. თუმცა, არცერთმა ქვეყანამ ვერ იპოვა პრობლემის გადაწყვეტა.

დღეს ბირთვული ნარჩენები ინახება დროებით საწყობებში, წყლის აუზებში ან ჩამარხულია მიწისქვეშეთში.

ყველაზე უსაფრთხო გზააშენახვა სპეციალურ საწყობებში, მაგრამ რადიაციის გაჟონვა აქაც შესაძლებელია, როგორც სხვა მეთოდებში.

ფაქტობრივად, ბირთვულ ნარჩენებს აქვს გარკვეული ღირებულება, მაგრამ მოითხოვს მისი შენახვის წესების მკაცრ დაცვას. და ეს არის ყველაზე მწვავე პრობლემა.

მნიშვნელოვანი ფაქტორია დრო, რომლის დროსაც ნარჩენები საშიშია. თითოეულ რადიოაქტიურ ნივთიერებას აქვს თავისი დაშლის დრო, რომლის დროსაც ის ტოქსიკურია.

ატომური ნარჩენების სახეები

ნებისმიერი ატომური ელექტროსადგურის მუშაობისას მისი ნარჩენები გარემოში ხვდება. ეს არის წყალი ტურბინების გასაგრილებლად და აირისებრი ნარჩენებისთვის.

ბირთვული ნარჩენები იყოფა სამ კატეგორიად:

1. დაბალი დონის - ტანსაცმელი ატომური ელექტროსადგურის თანამშრომლებისთვის, ლაბორატორიული აღჭურვილობა. ასეთი ნარჩენები ასევე შეიძლება მოვიდეს სამედიცინო დაწესებულებებიდან, სამეცნიერო ლაბორატორიებიდან. ისინი დიდ საფრთხეს არ წარმოადგენენ, მაგრამ საჭიროებენ უსაფრთხოების ზომებს.
2. საშუალო დონე - ლითონის კონტეინერები, რომლებშიც ხდება საწვავის ტრანსპორტირება. მათი რადიაციის დონე საკმაოდ მაღალია და მათთან ახლოს მყოფი უნდა იყოს დაცული.
3. მაღალი დონეა დახარჯული ბირთვული საწვავი და მისი პროდუქტები. რადიოაქტიურობის დონე სწრაფად იკლებს. მაღალი დონის ნარჩენები ძალიან ცოტაა, დაახლოებით 3 პროცენტი, მაგრამ შეიცავს მთელი რადიოაქტიურობის 95 პროცენტს.