Высокоактивные отходы - High-level waste

Смотрите также: Обращение с высокоактивными радиоактивными отходами
В Хэнфордский сайт представляет 7-9 процентов высокоактивных радиоактивных отходов Америки по объему. Ядерные реакторы выстроены вдоль берега реки на площадке Хэнфорд вдоль Река Колумбия в январе 1960 г.

Высокоактивные отходы (ВАО) является разновидностью ядерные отходы создается в результате переработки отработавшего ядерного топлива.[1] Он существует в двух основных формах:

Жидкие высокоактивные отходы обычно временно хранятся в подземных резервуарах до остекловывания. Большая часть высокоактивных отходов, создаваемых Манхэттенский проект и оружейные программы холодная война существует в этой форме, потому что финансирование для дальнейшей обработки обычно не было частью исходных программ вооружений. Учитываются как отработавшее ядерное топливо, так и остеклованные отходы. [2] как подходящие формы для долгосрочного захоронения после периода временного хранения в случае отработавшего ядерного топлива.

ВАО содержат многие продукты деления и трансурановый элементы, созданные в активная зона реактора и является наиболее активным типом ядерных отходов. На ВАО приходится более 95% всей радиоактивности, производимой в процессе ядерной энергетики. Другими словами, хотя большинство ядерных отходов представляют собой отходы низкого и среднего уровня активности, такие как защитная одежда и оборудование, которые были заражены радиацией, большинство радиоактивность образующиеся в процессе производства ядерной энергии образуются из высокоактивных отходов.

В США ВАО от переработки отработавшего топлива электростанций составляют менее 1% от общего объема ВАО США; остальное связано с обороной.[3] Некоторые другие страны, в частности Франция, перерабатывают коммерческое отработавшее топливо.

Высокоактивные отходы очень радиоактивны и, следовательно, требуют специальной защиты при обращении и транспортировке. Первоначально он также нуждается в охлаждении, потому что выделяет много тепла. Большая часть тепла, по крайней мере после распада короткоживущих нуклидов, исходит от среднеактивные продукты деления цезий-137 и стронций-90, период полураспада которых составляет порядка 30 лет.

Типичный большой ядерный реактор мощностью 1000 МВт производит 25–30 тонн отработанное топливо в год.[4] Если бы топливо было переработанный и остеклованный объем отходов составит всего около трех кубических метров в год, но спад тепла будет почти то же самое.

Принято считать, что окончательные отходы будут утилизированы в глубокое геологическое хранилище, и многие страны разработали планы для такого сайта, в том числе Финляндия, Франция, Япония, Соединенные Штаты и Швеция.

Определения

Долгожитель продукты деления
Нуклидт​1⁄2УрожайРазлагаться
энергия[а 1]		Разлагаться
Режим
(Ма )(%)[а 2](кэВ )
99Tc0.2116.1385294β
126Sn0.2300.10844050[а 3]βγ
79Se0.3270.0447151β
93Zr1.535.457591βγ
135CS2.36.9110[а 4]269β
107Pd6.51.249933β
129я15.70.8410194βγ
  1. ^ Энергия распада делится между β, нейтрино и γ, если таковые имеются.
  2. ^ На 65 делений тепловыми нейтронами U-235 и 35 делений Pu-239.
  3. ^ Имеет энергию распада 380 кэВ,
    но продукт распада Sb-126 имеет энергию распада 3,67 МэВ.
  4. ^ Ниже в тепловом реакторе, потому что предшественник поглощает нейтроны.
Среднесрочный
продукты деления
Опора:
Единица измерения:		т½
(а )		Урожай
(%)		Q *
(кэВ )		βγ *
155Европа4.760.0803252βγ
85Kr10.760.2180687βγ
113 кв.м.CD14.10.0008316β
90Sr28.94.5052826β
137CS30.236.3371176βγ
121 кв.м.Sn43.90.00005390βγ
151См88.80.531477β

Высокоактивные отходы - это высокорадиоактивные отходы, образующиеся в результате переработки отработавшего ядерного топлива, включая жидкие отходы, образующиеся непосредственно при переработке, и любой твердый материал, полученный из таких жидких отходов, который содержит продукты деления в достаточных концентрациях; и другой высокорадиоактивный материал, который, как установлено в соответствии с действующим законодательством, требует постоянной изоляции.[5]

Отработанное (отработанное) реакторное топливо.

Отходы от переработки.






Утилизация

Основная статья: Обращение с высокоактивными радиоактивными отходами
Бассейн отработавшего топлива

Высокоактивные радиоактивные отходы хранятся 10 или 20 лет в бассейны отработавшего топлива, а затем можно вставить хранение сухих бочек удобства.

В 1997 году в 20 странах, на долю которых приходится большая часть мирового производства ядерной энергии, емкость хранилищ отработавшего топлива на реакторах составляла 148 000 тонн, из которых было использовано 59%. Емкость внереакторного хранилища составила 78 000 тонн, при этом загружено 44%.[6] При ежегодном добавлении около 12 000 тонн вопросы окончательной утилизации не являются актуальными.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ М.И. Охован и У. Ли. Введение в иммобилизацию ядерных отходов. Эльзевир, Амстердам (2005)
  2. ^ Обращение с радиоактивными отходами
  3. ^ Агентство по охране окружающей среды США, отработанное ядерное топливо и высокоактивные отходы, www.epa.gov
  4. ^ WNO по обращению с радиоактивными отходами
  5. ^ Департамент энергетики - РУКОВОДСТВО ПО УТИЛИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ - DOE M 435.1-1
  6. ^ "Радиоактивные отходы". martinfrost.ws. Архивировано из оригинал 3 декабря 2012 г.. Получено 16 апреля 2013.

Рекомендации

  • Фентиман, Один В. и Джеймс Х. Салинг. Обращение с радиоактивными отходами. Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис, 2002. Второе изд.
  • Большой, Джон Х. Риски и опасности, возникающие при транспортировке облученного топлива и ядерных материалов в Соединенном Королевстве R3144-A1, март 2006 г. [1]

внешняя ссылка