Nuklearno gorivo: vrste i obrada

Nuklearna snaga sastoji se od velikog broja preduzeća različitih namena. Sirovine za ovu industriju miniraju u rudnicima uranijuma. Nakon toga, isporučuje se preduzećima za proizvodnju goriva.

Zatim se gorivo transportuje u nuklearne elektrane, gde ulazi u jezgro reaktora. Kada nuklearno gorivo ispunjava svoje vreme, reciklira se. Otpad od obrade mora biti sahranjen. Važno je napomenuti da se opasni otpad pojavljuje ne samo nakon obrade goriva, već iu bilo kojoj fazi - od miniranja urana do reaktora.

Nuklearno gorivo

Gorivo ima dve vrste. Prvi je uranijum miniran u rudnicima, odnosno prirodnog porekla. Sadrži sirovine koje mogu formirati plutonijum. Drugi je gorivo, koje se stvara veštački (sekundarno).

Takođe, nuklearno gorivo se deli sa hemijskim sastavom: metalik, oksid, karbid, nitrid i mešovito.

Rudarstvo uranijuma i proizvodnja goriva

Veliki dio proizvodnje uranija pada na samo nekoliko zemalja: Rusiju, Francusku, Australiju, SAD, Kanadu i Južnu Afriku.

Uranijum je glavni element goriva za nuklearne elektrane. Za ulazak u reaktor prolazi kroz nekoliko faza obrade. Najčešće, nalazišta uranijuma se nalaze pored zlata i bakra, tako da se ekstrahuju ekstrakcijom plemenitih metala.

Na razvoj zdravlje ljudi je u velikoj opasnosti, jer je uran toksičan materijal, a gasovi koji se pojavljuju tokom proizvodnje dovode do različitih oblika raka. Iako ruda sama sadrži vrlo malu količinu uranijuma - od 0,1 do 1 posto. Takođe, populacija koja živi u blizini rudnika uranijuma je pod velikim rizikom.

Obogaćen uranijum je glavno gorivo za nuklearne elektrane, ali nakon njegove upotrebe ostaje ogromna količina radioaktivnog otpada. Uprkos svojoj opasnosti, obogaćivanje uranijuma je sastavni proces stvaranja nuklearnog goriva.

U prirodnoj formi, uranijum se ne može praktično koristiti bilo gdje. Da bi ga koristili potrebno je obogatiti. Gasne centrifuge se koriste za obogaćivanje.

Obogaćen uranijum se koristi ne samo u nuklearnoj sili, već iu proizvodnji oružja.

Prevoz

U svakoj fazi gorivnog ciklusa postoji prevoz. Izvodi se na svim dostupnim načinima: zemljištem, morem, vazduhom. Ovo je veliki rizik i velika opasnost ne samo za životnu sredinu, već i za osobu.

Prilikom transporta nuklearnog goriva ili njegovih elemenata dolazi do brojnih nesreća, čiji je posledica oslobađanje radioaktivnih elemenata. Ovo je jedan od mnogih razloga zašto se nuklearna energija smatra nebezbednom.

Neuspjeh reaktora

Nijedan od reaktora nije demontiran. Čak i ozloglašena nuklearna elektrana Černobila. Stvar je u tome što, prema stručnim kalkulacijama, cena demontaže jednaka i čak prevazilazi troškove izgradnje novog reaktora. Ali sigurno niko ne može reći koliko će biti potreban novac: trošak je izračunat na iskustvu demontaže malih stanica za istraživanje. Specijalisti nude dve mogućnosti:

1. Postavite reaktore i potrošeno nuklearno gorivo na groblje.
2. Izgraditi preko razgrađenih reaktora sarkofaga.

U narednih deset godina, oko 350 reaktora širom svijeta će razvijati svoja sredstva i trebaju biti izbačene iz akcije. Ali pošto nije izmišljena najprikladnija metoda za sigurnost i cijenu, ovo pitanje se i dalje rješava.

Sada u svijetu ima 436 reaktora. Bez sumnje, ovo je veliki doprinos energetskom sistemu, ali je veoma nesigurno. Studije pokazuju da se u narednih 15-20 godina nuklearne elektrane mogu zameniti stanicama koje rade na vjetroelektranama i solarnim baterijama.

Nuklearni otpad

Ogromna količina nuklearnog otpada nastala je kao rezultat aktivnosti NPP-a. Obnavljanje nuklearnog goriva takođe ostavlja iza opasnog otpada. Istovremeno, nijedna zemlja nije našla rješenje problema.

Danas se nuklearni otpad skladišti u privremenim skladištima, u bazenima sa vodom ili pokopanim plitkim podzemnim zemljištem.

Najsigurniji način je skladištiti u posebnom skladištu, ali postoji i mogućnost curenja zračenja, kao i na druge načine.

Zapravo, nuklearni otpad ima neku vrednost, ali zahteva strogo poštovanje pravila za njihovo skladištenje. A ovo je najakutniji problem.

Važan faktor je vrijeme u kojem je otpad opasan. Svaka radioaktivna supstanca ima svoj period raspadanja, tokom koje je toksično.

Vrste nuklearnog otpada

Kada upravlja nuklearnom elektranom, njen otpad ulazi u okruženje. To je voda za rashladne turbine i gasoviti otpad.

Nuklearni otpad je podeljen u tri kategorije:

1. Nizak nivo - odeća radnika NPP-a, laboratorijska oprema. Takav otpad može doći od medicinskih ustanova, naučnih laboratorija. Oni ne predstavljaju veliku opasnost, ali zahtevaju usaglašavanje sa sigurnosnim merama.
2. Srednji nivo - metalni rezervoari u kojima se transportuje gorivo. Nivo zračenja je dovoljno visok, a oni koji su bliski sa njima treba zaštititi.
3. Visok nivo je potrošeno nuklearno gorivo i proizvodi njegove prerade. Nivo radioaktivnosti se brzo smanjuje. Visok nivo otpada je vrlo mali, oko 3%, ali sadrže 95% ukupne radioaktivnosti.