Как Работи Радиоактивното Почистване

{h1}

Радиоактивното почистване е опасна, но важна задача след ядрена катастрофа. Научете как работи радиоактивното почистване.

Вече опирайки се от опустошенията от земетресение и цунами през март 2011 г., Япония се изправи пред поредното поразително препятствие по пътя си към възстановяване: почистване на повредената атомна електроцентрала Фукушима Даичи. След като земетресението и последвалото цунами повредиха охладителната система на съоръжението, операторите на централата работиха неуморно, за да ограничат срива във Фукушима Даичи и да ограничат изпускането на радиоактивен материал в заобикалящата среда.

Почистването на радиоактивни материали при всякакви обстоятелства може да бъде сложно и скъпо начинание и Fukushima Daiichi няма да бъде изключение. Хидехико Нишияма, говорител на японската агенция за ядрена безопасност, вече обяви, че ще изминат месеци, преди агенцията да бъде изцяло под контрол ситуацията в централата, а някои експерти смятат, че усилията за почистване могат да продължат години или дори десетилетия. Нещо повече, цената на почистването може лесно да скочи над разходите за изграждането на електроцентралата на първо място [източник: Klotz].

За да разберете защо радиоактивното почистване е толкова досадно и скъпо, помага да се разбере защо радиоактивният материал е толкова опасен на първо място. Радиоактивният материал, за разлика от повечето материи, е по своята същност нестабилен. С течение на времето, ядрата на радиоактивните атоми излъчват това, което е известно йонизиращо лъчение, които могат да се предлагат в три основни форми: алфа частици, бета частици и гама лъчи, При определени обстоятелства всеки от трите може да навреди на хората, открадвайки електрони от атоми и разрушавайки химически връзки. За разлика от алфа и бета частиците обаче, гама лъчите могат да преминават директно през тялото, събуждайки хаос в процеса. Всъщност, дефектни опити на организма да поправи тази повреда могат да доведат до ракови клетки.

Уранът и неговият страничен продукт, плутоний, произвеждат гама лъчи на нива, изключително опасни за хората - дори краткото излагане на малко количество плутоний може да се окаже фатално, например - но ядрената енергия би била невъзможна без тях. Благодарение на строгите стандарти и механизми за безопасност обаче работниците в атомните електроцентрали (и навсякъде другаде се обработват радиоактивни материали) много рядко влизат в контакт с вредни нива на радиация.

Все пак тези съоръжения не могат да работят завинаги и тогава е необходимо радиоактивно почистване. Всъщност той е призован в най-различни ситуации, а не само в крах. Изваждане от ядрено оръжие? Изхвърляне на радиоактивни медицински отпадъци? Ще трябва да преминете през силно ангажираното изпитание, което е радиоактивно почистване. Преди да започне процесът, екипажите се нуждаят от оборудването, за да свършат работата. Ще разберем към какви надеждни техници се насочват следващите.

Инструменти на радиоактивната търговия

Гейгеровите броячи се оказват незаменими при работа с ядрено замърсяване.

Гейгеровите броячи се оказват незаменими при работа с ядрено замърсяване.

Както ще ви каже всяка агенция, участваща в почистването, безопасността е на първо място. Съответно целият персонал, работещ сред потенциално вредни нива на радиация, носи дебели винилови хазмати, маски и гумени ботуши, способни да блокират поне процент вредно излъчване.

Разбира се, вместо да разчитат на оборудване за безопасност, за да ги защитят, работниците по-скоро биха избегнали радиация, когато е възможно. За тази цел екипажите често носят броячи на Гейгер, които им дават както посоката, така и интензивността на източник на радиация. Освен това работниците могат да превозват дозиметри, преносими устройства, които проследяват количеството, което работниците излагат на радиация по време на смяната си. Тези устройства се оказват особено полезни, когато работниците знаят, че ще получават интензивни дози радиация и изискват предупреждение да напуснат сайта, след като дозировката се доближи до вредни нива.

В зависимост от вида на операцията размерите на екипажа могат да варират значително. В Fukushima Daiichi сравнително малък екип от 300 работници се бори за стабилизиране на електроцентралата, така че да могат да започнат по-големи усилия за почистване [източник: Бойл]. След катастрофата в Чернобил - за която се смята, че е най-лошата авария, която някога е станала в атомна електроцентрала - в почистването са участвали около 600 000 работници, а районите около електроцентралата са безопасни за посещение само за кратки интервали [източник: US NRC].

Интересното е, че екипажите за обеззаразяване често използват едни и същи мопове, метли, лопати и четки, за да изпълняват задачите си, които може да намерите в местен магазин за хардуер.

За щастие, човешките работници не трябва да се справят с всеки аспект на радиационно почистване. Например, Германия доброволно подаде два робота, за да подпомогне стабилизирането и в крайна сметка обеззаразяването на Fukushima Daiichi. Други роботи могат да се справят с всичко - от демонтиране на ядрени бомби до фиксиране на заседнало оборудване във високо радиоактивна среда. В някои случаи самите роботи стават толкова замърсени, че в крайна сметка се бракуват като радиоактивни отпадъци.

В случай на работа с пръчки за отработено гориво, топлината и радиацията са проблем. Така работниците използват цяла вода много, за да охлаждат подобни материали и да задържат радиацията си, понякога години наред. Заедно с водата, бетонът, стъклото и мръсотията се оказват доста ефективни при съхранение на радиоактивни материали, особено когато са сдвоени с контейнерни съдове и съоръжения за съхранение.

E. Coli се бори с радиоактивното замърсяване

Ако сте като много хора, имате всички видове антибактериални сапуни и почистващи препарати във вашето домакинство. Толкова иронично е, че учените са намерили начин да използват скандалните бактерии E. coli да чистиш околната среда. Чрез комбиниране на бактерията с инозитол фосфати - селскостопански отпадъчен материал, учените могат първо да свържат уран с фосфатите и след това да събират урана, за да го отстранят от околната среда. Като допълнителна полза, процесът произвежда уран почти толкова евтино, колкото традиционния добив.

Почистване на радиоактивността

Представете си, че пометете пода на кухнята си и след това ще трябва да изхвърлите не само мръсотията, в която сте метнали, но и метлата, съда за прах и дори кошчето за боклук, в което сте хвърлили всичко. Този сценарий ви дава представа за трудността и разходите за почистване на радиоактивността; работниците трябва да се обърнат към източника на радиацията и всичко, което източникът е замърсил. И колкото и да е труден процесът, той не винаги е сложен. В много случаи работниците са натоварени с прости задачи като почистване на радиоактивни материали с ниско ниво, избърсване на повърхности с обеззаразяващи химикали и събиране на отпадъци за изхвърляне.

Голяма част от предизвикателството идва от факта, че радиоактивният материал може да се разпространи в околната среда по няколко начина - особено когато нещата се объркат, което прави почистването експоненциално по-трудно. Например, радиоактивни частици могат да проникнат в подземните води, да потекат в близките езера, реки и океани, да плават през атмосферата и дори да замърсяват добитък и култури. Всеки тип замърсяване на околната среда изисква различна реакция.

Когато радиоактивните материали замърсяват подземните води, организации като Американската агенция за опазване на околната среда (EPA) контролират изграждането на съоръжения за добив и пречистване на подземни води. Ако самата почва е замърсена, от друга страна, може да се наложи да бъде извлечена и заровена в съоръжение за задържане или дори затворено в бетон. Когато радиоактивният материал се разпространи в големи водни обекти или в атмосферата, обеззаразяването може да бъде невъзможно. В такива случаи рибата, добитъка и продуктите се наблюдават отблизо за повишени нива на радиоактивност.

Независимо от вида на замърсяването, монтирането на радиоактивни материали е опасна задача и търпението понякога е най-добрият подход за безопасно обеззаразяване на сайт. Всички радиоактивни материали се разпадат с времето, в крайна сметка се разпадат до стабилни - и безопасни - дъщерни елементи. И докато този процес отнема хиляди години за високоактивни радиоактивни отпадъци, той се случва много по-бързо за отпадъци с ниско ниво като оборудване за безопасност и вода, използвани в атомната електроцентрала. Съответно, отпадъците често се съхраняват на мястото, където са били генерирани години или дори десетилетия, преди да бъдат обезвредени правилно.

Тъй като процесът на почистване на радиоактивни материали е толкова опасен, той е силно регулиран в целия свят. В Съединените щати федерални агенции като EPA, Министерството на енергетиката и Комитетът за ядрено регулиране определят насоки за безопасност, издават лицензи за експлоатация на атомни електроцентрали и контролират всички усилия за почистване.

Синдром на остра радиация

Към днешна дата Чернобилската катастрофа от 1986 г. стои като най-голямата катастрофа в историята на ядрената енергия, излагайки десетки работници на интензивни нива на радиация. В рамките на седмици 28 от тях са умрели след развиване на остър радиационен синдром (ARS).

Хората с ARS незабавно развиват симптоми като гадене, повръщане и диария, последвани от период на привидно перфектно здраве. Преди дълго обаче жертвите се връщат към състояние на сериозно заболяване, което в зависимост от количеството радиация, което човек получава, често може да доведе до смърт. Тъй като ARS е толкова пагубен, работниците проявяват изключително внимание при работа с ядрени материали.

Изхвърляне на радиоактивни отпадъци

Обеззаразяването на сайт като Fukushima Daiichi не е наистина пълно, докато радиоактивните материали от сайта не бъдат обезвредени безопасно. Използваните прътове за ядрено гориво например остават опасни за хиляди години, след като са били отстранени от електроцентрала [източник: САЩ EPA]. И докато учените и изследователите работят неуморно, за да намерят начини да неутрализират опасността от непрекъснато нарастващите количества ядрени отпадъци, генерирани всяка година, засега единственият вариант, който имаме, е да го съхраняваме. Но къде? В крайна сметка обемът на радиоактивните отпадъци се увеличава всяка секунда, като експерти прогнозират генерирането на допълнителни 400 000 тона (363 000 метрични тона) през следващите две десетилетия [източник: Световна ядрена асоциация].

В случай на излъчване на ниско ниво на радиация, процесът на депониране не се отличава значително от извозването на боклука до местното депо. Въпреки че инженерите трябва да внимават, че такива материали няма да се разпръснат при никакви обстоятелства или да замърсят местното водоснабдяване, тези места за изхвърляне обикновено се намират близо до повърхността.

Съоръженията, предназначени за съхраняване на високоактивни радиоактивни отпадъци, от друга страна, са много по-здрави. Например съоръжението за планина Юка в Невада струва повече от 13 милиарда долара за изграждане и съхраняване на радиоактивни материали на 1000 фута (300 метра) под земята в мрежа от екранирани тунели, но учените и политиците все още обсъждат способността му безопасно да съдържа своите товари [източници: Associated Press, окръг Еврика].

Изграждането на хранилище за ядрени отпадъци е само първата стъпка към изхвърляне на високоактивни радиоактивни материали. След това материалът трябва да бъде поставен в специално проектирани метални бъчви за транспортиране. Тъй като по време на транспорт могат да възникнат всякакви аварии, буретата са проектирани да издържат на всичко от 30-футови (9-метрови) капки до пожари по 1475 градуса по Фаренхайт (802 градуса по Целзий) [източник: Окръг Еврика]. Тези бъчви, изградени от неръждаема стомана, титан и други сплави, след това извършват пътуването от мястото на произход до хранилището за ядрени отпадъци, където сандъците могат да останат хиляди години.

Не всички страни избират да съхраняват ядрени отпадъци на високо ниво, както правят Съединените щати, вместо това преработват горивото и го използват повторно за производство на повече енергия. Все пак преработката не елиминира необходимостта от съхраняване на ядрени материали, което прави изхвърлянето на критичен проблем за всяка страна, използваща ядрена енергия

Както можете да си представите, почистването и изхвърлянето на ядрени отпадъци е скъпо начинание. Британският орган за ядрено извеждане от експлоатация изчисли, че разходите за почистване на всички 20 радиоактивни площадки в страната ще надхвърлят 160 милиарда долара, например [източник: Macalister]. Все пак привържениците на ядрената енергия казват, че достъпът до надежден, чист и изобилен енергиен източник повече от оправдава разходите, свързани с поддържането и почистването на ядрените съоръжения.

Колко е твърде много?

Всички знаем, че радиацията е вредна, но реалността е, че не можем да избягаме от някакво ниво на експозиция. Но колко радиация отнема, за да навреди на някого? Фоновата радиация и рентгеновите лъчи доставят твърде малко радиация, за да причинят вреда, както живее в близост до атомна електроцентрала или дори се разхожда около час на катастрофата в Чернобил за един час. В действителност само екипажите, работещи директно с радиоактивни материали, винаги получават достатъчно радиация, за да застрашат здравето им, а дори и тогава само в редки случаи. Все пак, техниците, работещи за стабилизиране на завода в Фукушима Даичи, признаха, че са пряко вредни и продължават да притискат напред, илюстрирайки истинска храброст в името на своята страна.


Видео Добавка: Развитие на аварията в АЕЦ Фукушима 1.




Изследване


Колко Далеч Можете Да Шофирате С Плоска Гума?
Колко Далеч Можете Да Шофирате С Плоска Гума?

Лудост На Робота: Създаване На Истински Изкуствен Интелект
Лудост На Робота: Създаване На Истински Изкуствен Интелект

Наука Новини


Жаба Припев, Обвинена За Разпространение На Опустошителна Болест
Жаба Припев, Обвинена За Разпространение На Опустошителна Болест

Кости, Изложени На Nyc „Остров На Мъртвите“, Където Почиват 1 Милион Тела
Кости, Изложени На Nyc „Остров На Мъртвите“, Където Почиват 1 Милион Тела

Колко Добре Остарявате? Този Кръвен Тест Може Да Ви Каже
Колко Добре Остарявате? Този Кръвен Тест Може Да Ви Каже

Намерен „Клептопреддатор“: Атаки На Морски Охлюв, След Като Плячката Е Изядена
Намерен „Клептопреддатор“: Атаки На Морски Охлюв, След Като Плячката Е Изядена

Съвсем Реалните Рискове От Спасяването На Момчетата В Капан В Тайландска Пещера
Съвсем Реалните Рискове От Спасяването На Момчетата В Капан В Тайландска Пещера


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com