Физические основы обезвреживания долгоживущих радиоактивных отходов стр.1

Контейнеры для РАО Контейнер РАО.

Обращение с радиоактивными отходами (РАО) ядерной энергетики - один из ключевых вопросов, определяющих приемлемость и масштабы развития этой отрасли энергопроизводства. Разработанные в настоящее время подходы и технологии обращения с РАО основаны, главным образом, на концепции пассивной защиты путем создания многочисленных барьеров на пути проникновения РАО в биосферу (иммобилизация в коррозионно-стойкие материалы, контейнеризация, окончательное захоронение в устойчивых геологических формациях). Главная проблема традиционных технологий состоит в обеспечении надежной и долговременной защиты (в течение не менее десятка тысяч лет) от попадания в окружающую среду долгоживущих радионуклидов, входящих в состав РАО.

В последние два десятилетия ведутся активные поиски физических решений по обезвреживанию долгоживущих РАО, основанные на их ядерной трансмутации, т.е. превращении в короткоживущие или стабильные нуклиды. Успешное решение этой проблемы в сочетании с традиционными технологиями позволило бы повысить надежность защиты биосферы от вредного воздействия РАО. В научных публикациях на эту тему обсуждаются различные варианты физических решений по осуществлению трансмутации долгоживущих РАО как в ядерных реакторах, так и в перспективных ядерных установках, не доведенных пока до уровня практической реализации (электроядерные и термоядерные установки). Исследования по физике трансмутации РАО позволят, по крайней мере, сформулировать концептуальные технические требования к таким установкам.

Данное учебное пособие, предназначенное для специалистов по безопасному обращению с ядерными материалами, представляет собой первую попытку обобщить результаты научных исследований, изложенные в многочисленных публикациях по нейтронной трансмутации наиболее опасных долгоживущих РАО, на доступном учебном уровне. В пособии содержится ряд конкретных примеров, демонстрирующих возможности трансмутации. Авторы пособия - известные специалисты, активно работающие в области физики реакторов, проблем ядерных топливных циклов и обращения с РАО.

Доктор физико-математических наук, профессор Юрова Л.Н.

Одной из насущных проблем ядерной энергетики является проблема повышения безопасности послереакторного топливного цикла, где важное место занимает вопрос об обращении с радиоактивными отходами (РАО). Как известно, РАО появляются на различных стадиях производства: от добычи урана до переработки облученного топлива. Наибольшую сложность в обращении представляют РАО переработки облученного топлива. В них сосредоточена основная масса продуктов деления, характеризующихся высокой активностью, тепловыделением и длительным периодом спада активности. В настоящее время проблема надежной изоляции и обезвреживания РАО привлекает большое внимание. Причем следует заметить, что дискуссия по этой проблеме имеет одну специфическую особенность. Оппоненты ядерной энерготехнологии высказывают мнение о том, что эта проблема не решена, поскольку не создана и не продемонстрирована технология надежного захоронения РАО на сотни тысяч и миллионы лет. Понятно, что такая полномасштабная демонстрация не только в принципе затруднительна, но и просто невозможна, если принимать во внимание проявление таких маловероятных факторов, как изменение состояния земной коры или попадание крупного метеорита в могильник. Поэтому считается, что радикальным путем решения проблемы РАО является их обезвреживание, т.е. перевод в стабильные или короткожи-вущие нуклиды с последующей относительно недолгой выдержкой, а также частичное использование содержащихся в них ценных компонентов.


| далее ⇒