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Radioactief afval
Radioaktiv

Es Internationale Atomenergiebehörde definiert radioaktiver Müll, Atommüll oder Atommüll als Material das radioaktivIsotope es enthält oder damit verunreinigt ist, in Konzentrationen, die über dem messbaren Mindestwert liegen und für die keine praktischen Anwendungen bekannt sind. Abhängig unter anderem von der halbes Leben Ist dieser Abfall für kurze oder längere Zeit (bis zu Hunderttausenden von Jahren) gesundheitsgefährdend und die Umgebung wenn es in die Umwelt gelangt.

Ursprung

Kernreaktoren und in viel geringerem Maße sind Krankenhäuser Hauptquellen für radioaktiven Abfall. Abgebrannter Kernbrennstoff, möglicherweise nach Wiederaufarbeitung, enthält große Mengen radioaktiver Uran, Plutonium, Cäsium und viele andere Isotope, für die es noch keine Anwendungen gibt. Bei der Stilllegung eines Kernkraftwerks setzt große Mengen an Baustoffen, Rohrleitungen usw. frei, die hochradioaktiv sind.

Das Nuklearmedizin, Strahlentherapie und Brachytherapie die angewendet werden in Krankenhäuser ein breites Spektrum an radioaktiven Abfällen liefern. Viele Industrien, wie die Ölindustrie, und bestimmte Forschungszentren produzieren auch radioaktiven Abfall. In der Entwicklung von Atomwaffen Neben wiederverwendbarem Kernbrennstoff wird auch radioaktives Material freigesetzt, das nicht verwendet werden kann. Auch bei der Gewinnung und Verarbeitung von Kernbrennstoffen fallen radioaktive Abfälle an. Schließlich liefert auch die radioaktiven Abfall verarbeitende Industrie selbst radioaktiven Abfall.

Die Abfälle können ganz unterschiedlicher Natur sein: Feststoffe wie abgebrannte Brennstäbe, Filter, Werkzeuge, kontaminierte Böden und Kleidung, aber auch Flüssigkeiten wie Kühlwasser oder Lösungsmittel, die radioaktive Stoffe enthalten. Grundsätzlich ist jede Form von Abfall das radioaktiv verseucht ist, wird als radioaktiver Abfall gezählt. Gebrauchte Brennstäbe sind nur dann nuklearer Abfall, wenn sie nicht recycelt werden. Gebrauchte Brennstäbe zur Entsorgung sind erst dann Abfall, wenn sie der Entsorgung zugeführt wurden. Bis dahin sind es noch gebrauchte Brennstäbe, die später recycelt werden könnten.

Einstufung

Um festzulegen, wie sie gelagert und verarbeitet werden sollen, wurden von der IAEA international anerkannte Kategorien erstellt, in die radioaktive Abfälle nach Herkunft, Halbwertszeit und Aktivität eingeteilt werden.

  • Abfälle mit geringer oder keiner messbaren Aktivität (EW; ausgenommener Abfall); Dosis von weniger als 0,1 mSv und erfordert keine Schutzmaßnahmen.
  • Schwach- und mittelaktive Abfälle (LILW, schwach- und mittelaktive Abfälle); Abfall, der mehr Aktivität als das minimal messbare und maximal 2 kW/m . aufweist3 strahlt Wärme aus. Basierend auf der Halbwertszeit wird diese Kategorie in zwei Unterkategorien unterteilt:
    • Kurzlebig (LILW-SL, Kurzlebig); durchschnittliche Aktivität von bis zu 400 bq/g und geringe Konzentration an langlebigen Alpha-Strahler. Dieser Abfall kann oberirdisch gelagert werden.
    • Langlebig (LILW-LL, Langlebig); langlebige Isotope, die eine Aktivität aufweisen, die über der für LILW-SL zulässigen liegt. Sollte komplett vom Van abgeschlossen sein Biosphäre gespeichert werden.
  • Hochaktive Abfälle (HAA, hochaktive Abfälle); enthält meist langlebige Isotope und eine Wärmeabgabe von mehr als 2 kW/m²3. Wie LILW-LL sollte es vollständig von der Biosphäre abgeschottet gelagert werden.

Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Klassifizierungen, die von Land zu Land unterschiedlich sind. Im Allgemeinen wird die Lagerdauer bestimmt, indem die Halbwertszeit des langlebigsten Isotops mit 10 multipliziert wird. Bei einer Halbwertszeit von 30 Jahren wird daher eine Lagerung von 300 Jahren angenommen. Bei langlebigen Isotopen kann dies bis zu Hunderttausende von Jahren dauern. Radioaktiver Abfall enthält oft auch chemische Abfälle wie Quecksilber und Cadmium, die ewig leben.

Abfallproblemlösung

Wird Atommüll für immer gefährlich bleiben? - Universität Flandern

Derzeit ist es noch nicht möglich, alle Arten von unbrauchbaren radioaktiven Stoffen in nicht radioaktive Stoffe umzuwandeln – die sogenannte „Transmutation“. In der Vergangenheit wurden leicht radioaktive Abfälle – wie radioaktiv kontaminierte Laborgeräte und persönliche Schutzausrüstungen – auf See gekippt, dies ist jedoch aufgrund internationaler Vorschriften nicht mehr erlaubt. Hochradioaktiver Abfall aus abgebrannten Brennstäben wurde noch nie auf See gekippt. In einigen Ländern werden gebrauchte Brennstäbe verkauft Aktualisiert möglichst viele verwertbare Materialien zu extrahieren und wiederzuverwenden. Zurück bleibt der eigentliche Abfall, der bis zur endgültigen Einlagerung zwischengelagert wird. Abfälle aller Art so aufzubereiten und aufzubereiten, dass sie nicht mehr radioaktiv sind, ist nach dem heutigen Stand der Technik nicht möglich. Aus diesem Grund wird untersucht, ob radioaktive Abfälle in einer sogenannten „Endlagerung“ unterirdisch gelagert werden können, aus der sie nur langsam und ohne nennenswerte Folgen für die Biosphäre auf Dauer entweichen könnten; sehen Endlagerung radioaktiver Abfälle.

Im Jahr 2003 gab es im Vereinigten Königreich (das 2001 bereits 10.000 Tonnen radioaktiver Abfall im Magen[1][2]) setzte einen Ausschuss ein, um nach anderen Optionen zu suchen. Daraus sind einige Ideen entstanden:

  • Das Platz schießen auf die Sonne oder außerhalb der Sonnensystem. Es besteht die Gefahr, dass beim Start Probleme auftreten und eine Explosion hoch in der Luft auftreten kann Atmosphäre der Erde wäre ein globaler Katastrophe Ausbeute.
  • Zwischen tektonischen Platten auf den Mantel des Boden. Dies ist nach dem derzeitigen Stand der Technik nicht möglich.
  • Speichern unter Antarktis. Abgesehen davon Antarktisvertrag das macht das unmöglich, der Boden dort ist nicht stabil genug und zukunftsfähig Klimawandel kann dazu führen, dass der Abfall im Meer landet.
  • Am Boden des lagern oder entsorgen Ozean. In der Vergangenheit wurde dies mit leichten radioaktiven Abfällen durchgeführt, was heute aufgrund der Leckagegefahr durch internationale Abkommen verboten ist.
  • Verdünnen und ins Meer werfen. Dies geschieht bereits im Kleinen, ist aber im Großen ohne tödliche Folgen für das Leben im, auf und am Meer nicht möglich.

Müllentsorgung

Lagerung radioaktiver Abfälle in COVRA

Zwischen 1946 und 1982 wurde die Vereinigte Staaten und mehrere europäische Länder, darunter die Niederlande und Belgien, deponierten radioaktiven Abfall in der Groß und Atlantischer Ozean. Die radioaktiven Abfälle wurden in der Regel in mit Beton gefüllte Fässer verpackt, damit die Abfälle unversehrt den Meeresboden erreichen. Auf einer Müllhalde etwa 800 Kilometer südwestlich von Das Ende des Landes (Südwestengland) 74.525 Tonnen Abfall (in Fässern verpackt) wurden zwischen 1971 und 1982 deponiert, insgesamt 47,5 petabecquerel enthaltene Radioaktivität. Mehr als 90% der Radioaktivität in den Abfällen stammte aus dem Vereinigten Königreich, außerdem waren Abfälle aus den Niederlanden, Belgien und der Schweiz vorhanden.[3] Im Jahr 1995 wurde festgestellt, dass mehrere dieser Fässer undicht waren und Wasser, Sedimente und Meereslebewesen kontaminierten.[3]Das Sovietunion zwischen 1959 und 1990 auch viel radioaktives Material auf der Insel deponiert Nova Semlja, in dem Karazee und auch im Japanisches Meer für den Hafen von Wladiwostok.[4] Das radioaktive Material wurde in Container verpackt, aber auch in Reaktoren von Eisbrecher und U-Boote wurden abgeladen. In dem arktischer Ozean es gibt mindestens 16 Reaktoren, davon sechs mit Brennstäben.[4] In dem Fernost sind das Japanische Meer und Kamtschatka als Deponie genutzt, aber das waren geringere Mengen und weniger radioaktives Material im Vergleich zu Nordrussland.[4]

Mit dem Vertrag von London[5] 1995 wurde das Abladen hochradioaktiver Abfälle ins Meer verboten. 1983 wurde ein internationales Moratorium für die Deponierung schwachradioaktiver Abfälle verhängt. Am 20. Februar 1994 gab es schließlich ein weltweites Verbot, radioaktives Material ins Meer zu versenken.[6][Quelle?]

Zwischenlagerung

sehen Zwischenlagerung für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Die Lagerung schwach radioaktiver Abfälle mit überwiegend kurzlebigen Isotopen erfolgt oberirdisch, meist in großen Hallen. Im Laufe der Zeit, je nach Art des Abfalls, kann dies Dutzende oder Hunderte von Jahren sein, die Aktivität dieser Abfälle hat sich so weit verringert, dass sie keine Gefahr mehr darstellen. Hochradioaktiver Abfall wird oft zunächst für einige Jahre in temporären Depots gelagert, um sich abzukühlen und den Großteil der Aktivität loszuwerden. Anschließend wird es für die Endlagerung in einem Endlager vorbereitet.

Endlagerung

sehen Endlagerung radioaktiver Abfälle für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Als Endlagerung bezeichnet man die unterirdische Lagerung radioaktiver Abfälle mit dem Ziel, radioaktive Isotope aus der Atmosphäre und Biosphäre herauszuhalten. Obwohl es auf den ersten Blick recht einfach erscheint, hochradioaktiven Abfall sehr lange unterirdisch zu lagern, gibt es doch einige Haken. Einerseits müssen die Abfälle zugänglich bleiben, wenn in Zukunft bessere Möglichkeiten zur Lagerung und Verarbeitung entwickelt werden. Andererseits muss es vollständig von der Biosphäre isoliert sein, resistent gegen Klimawandel und aus den Händen von Terroristen bleibe. 1978 wurde ein Bericht veröffentlicht, in dem die Erwartung zum Ausdruck gebracht wurde, dass US-Abfälle insbesondere in Salzminen sicher vergraben werden könnten.[7] In den Niederlanden gibt es jetzt Zweifel daran; sehen Endlagerung radioaktiver Abfälle.

Teilung und Transmutation

sehen Transmutation (Kernphysik) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Eine experimentelle Technik, um die Menge langlebiger Isotope in Atommüll zu reduzieren, besteht darin, diese Isotope durch Beschuss oder Bestrahlung mit bestimmten Partikeln zu „transmutieren“. Die Isotope werden dann zunächst aus dem gebrauchten Kernbrennstoff abgetrennt und anschließend in andere, kurzlebigere Isotope umgewandelt, beispielsweise durch erneutes Aufhängen in einen Kernreaktor. Die Technologie ist jedoch noch nicht großtechnisch anwendbar und bietet keine Lösung für bereits entfernte hochradioaktive Abfälle glasiert ist für die Langzeitlagerung.[8]

Externe Links