Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экология учебное пособие. Конспект лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
141
Хиросимы и Нагасаки, были получены сведения о частоте заболевания раком легких среди шахтеров урановых рудников в Канаде, Чехословакии и США. Любопытно, однако, что оценки, полученные в обоих случаях, значительно расходятся : даже принимая во внимание разный характер облучения , вероятность заболеть раком легких на каждую единицу дозы облучения для шахтеров урановых рудников оказа­лась в 4-7 раз выше, чем для людей, переживших атомную бомбардировку. НКДАР рассмотрел несколько возможных причин такого расхождения, среди которых не последнюю роль играет тот факт. что шахтеры в среднем старше, чем население японских городов в момент облучения. Согласно текущим оценкам комитета, из группы людей в тысячу человек, возраст которых в момент облучения превышает 35 лет. по-видимому, пять человек умрут от рака легких в расчете на каждый грэй средней индивидуальной дозы облучения, но лишь половина этого количества- в группе, состоящей из представителей всех возрастов. Рак других органов и тканей, как оказалось, встречается среди облученных реже. Согласно оценкам НКДАР, вероятность умереть от рака желудка, печени или тол­стой кишки составляет примерно всего лишь 1/1000 на каждый грэй средней инди­видуальной дозы облучения, а риск возникновения рака костных тканей, пищевода, тонкой кишки, мочевого пузыря, .поджелудочной железы, прямой кишки и лимфа­тических тканей еще меньше и составляет примерно от 0.2 до 0,5 на каждую тысячу и на каждый грэй средней индивидуальной дозы облучения.
Генетические последствия облучения. Изучение генетических последствий облу­чения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых. очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате чело­века при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и. в-третьих, как и в случае ра­ка, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам. Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна, и различные пороки развития. Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не до­живают до рождения, согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Но даже если дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них до­жить до своего первого дня рождения в пять раз меньше, чем для нормальных детей. Генетические нарушения можно отнести к двум основным типам: хромосомные аберрации, включающие изменения числа или структуры хромосом. и мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные ( которые проявляются сразу в первом поколении ) и рецессивные ( которые могут проявиться лишь в том случае, если у обоих родителей мутагенным является один и тот же ген ). Оба типа аномалий могут привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще Среди более чем 27 000 детей, родители которых получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены
142
лишь две вероятные мутации, а среди примерно такого же числа детей, родители которых получили меньшие дозы, не отмечено ни одного такого случая. Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающих малые избы­точные дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание кле­ток крови с хромосомными нарушениями. Этот феномен при чрезвычайно низком уровне облучения был отмечен у жителей курортного местечка Бадгастайн в Авст­рии и там же среди медицинского персонала. обслуживающего радоновые источни­ки с целебными, как полагают, свойствами. Среди персонала АЭС в ФРГ, Великобритании и США, который получает дозы, не превышающие предельно допустимого, согласно международным стандартам, уровня, также обнаружены хромосомные аномалии. Но биологическое значение та­ких повреждений и их влияние на здоровье человека пока не выяснены. Поскольку нет никаких других сведений, приходится оценивать риск появления на­следственных дефектов у человека, основываясь на результатах. полученных в мно­гочисленных экспериментах на животных. Согласно оценкам, полученным при первом подходе, доза в I Гр, полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола ,индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям. и от 30 до 1000 хро­мосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных. Согласно оценкам, полученным вторым методом, хроническое облучение при мощ­ности дозы в I грэй на поколение ( на человека-30 лет) приведет к появлению около 2000 серьезных генетических заболеваний на каждый миллион живых новорожден­ных среди детей тех, кто подвергся такому облучению. Согласно этим оценкам, примерно 15 000 живых новорожденных из каждого миллиона будут рождаться с серьезными наследственными дефектами из-за такого радиационного фона. Недостатком оценок является тот факт, что оба метода способны регистрировать лишь серьезные генетические последствия облучения. Есть веские основания счи­тать, что число не очень существенных дефектов значительно превышает число серьезных аномалий, так что наносимый ими ущерб в сумме может быть даже больше, чем от серьезных дефектов. В последнем докладе НКДАР впервые была сделана попытка оценить ущерб, нано­симый обществу серьезными генетическими дефектами всеми вместе и каждым в отдельности. Например, и синдром Дауна, и хорея Гентингтона- это серьезные гене­тические заболевания, но социальный ущерб от них неодинаков. Хорея Гентингтона поражает организм человека между 30 и 50 годами и вызывает очень тяжелую, но постепенную дегенерацию центральной нервной системы, синдром Дауна проявля­ется в очень тяжелом поражении организма с самого рождения, Таким образом НКДАР ООН попытался выразить генетические последствия облу­чения через такие параметры, как сокращение продолжительности жизни и периода трудоспособности. НКДАР ООН приводит в своем последнем докладе следующие цифры: хроническое облучение населения с мощностью дозы I Гр на поколение со­кращает период трудоспособности на 50 000 лет, а продолжительность жизни - так­же на 50 000 лет на каждый миллион живых новорожденных среди детей первого облученного поколения, те же параметры при постоянном облучении многих поко­лений выходит за стационарный уровень: сокращение периода трудоспособности
143
составит 340 000 лет, а сокращение продолжительности жизни- 286 000 лет на каж­дый миллион живых новорожденных. Несмотря на свою приблизительность, эти оценки все же необходимы, поскольку они представляют собой попытку принять в расчет социально значимые ценности при оценке радиационного риска . А это такие ценности, которые все в большей степени влияют на решение вопроса о том, приемлем риск в том или ином случае или нет. Нормирование. К 80-м годам ХХ столетия в радиобиологии был накоплен огром- ный фактический материал по поражающему действию радиации на живые орга­низмы, установлены основные закономерности и созданы теории такого действия. В результате были сформулированы следующие основополагающие положения:
1. Атомная радиация всегда вредна для биологического объекта.
2. Чем меньше доза, тем меньше вред, но он остаётся, как бы не была мала доза об- лучения.
3. Основные механизмы действия ионизирующей радиации. Установленные для
больших доз и носящие вероятностный характер, справедливы в любом их диапазо­не и позволяют рассчитать вероятность вреда при любой, в том числе и сколь угод­но малой величине дозы. Из этого следует, что проблема малых доз сводится к установлению минимальных доз, при которых, используя те или иные методы, ещё удаётся обнаружить повреж­дения, наносимые радиацией на организменном, тканевом, клеточном или молеку­лярном уровне. С этих позиций природный радиоактивный фон является нижним пределом вредного воздействия радиации на биологический объект. Понятно, что природную радиацию устранить невозможно. Необходимость и число рентгеновских обследований и медицинских процедур зависит от состояния здоро­вья и определяется для каждого человека индивидуально. Поэтому всё, сказанное выше относится только к облучению, получаемому сверх облучения природным фо­ном и при медицинских процедурах. По существующим нормам безопасности, общая доза внешнего и внутреннего облу­чения (кроме профессионалов, для которых эта доза может быть выше) примерно за 70 лет его жизни должна быть не 35 бэр. Это примерно в два раза больше, чем сред­няя доза от природного фона, которая как известно равна 17 бэр за те же 70 лет. Это означает, что за год жизни допускается облучение не более 0,5 бэр, т. е. средний уровень мощности дозы должен не превышать 60 микрорентгена в час. Облучение, создаваемое внутри зданий радиоактивными изотопами, которые могут содержаться в строительных материалах, оценивается таким образом: уровень ра­диации внутри жилого дома может быть выше, чем снаружи, не более, чем на 30 микрорентген в час. Если он превышает наружный уровень на 60 микрорентген в час или больше, жильцы должны быть переселены, а здание не следует использо­вать как жилое. Содержание радона в воздухе внутри вновь строящихся домов должно быть не более 100 Бк/м3, а в уже заселённых домах - не более 200 Бк/м3, а если его содержание превышает 400 Бк/м3, то жильцы дома должны быть переселе­ны. Для того чтобы ограничить внутреннее облучение, для каждого радиоактивного ве­щества устанавливается его предельно допустимое содержание в воздухе и воде. Его
144
величина зависит от того, насколько опасно внутреннее облучение данным вещест-
Изотоп
Допустимая концентрация, 10-8Ки/л
Наиболее опасные:
Радий-226
0,0054
Плутоний-239
0,22
Опасные:
Стронций-90
0,04
Рутений-106
1,2
Йод-131
0,1
Уран обогащённый (ядерное топливо)
0,22
Менее опасные:
Фосфор-32
1,9
Кобальт-60
3,5
Стронций-89
1,2
Цирконий-95
6,2
Рутений-103
8,0
Йод-133
0,37
Йод-135
1,2
Цезий-134
0,86
Цезий-137
1,5
Наименее опасные
Тритий-3
400
Углерод-14
82
Торий-232
0,002
вом. Таблица 5.28
Допустимые концентрации радиоактивных веществ в питьевой воде.
Для цезия-137 - главного “чернобыльского” загрязнителя, сохраняющего свою опас­ность до настоящего времени, по действующим нормам максимальное содержание в пищевых продуктах не должно превышать 3700 Бк на килограмм или на литр (0,1 мкКи/кг). Кстати, основное количество цезия население загрязнённых в результате чернобыльской аварии территорий получает с молоком и мясом. Что касается людей, работа которых непосредственно связана с радиацией, то для них считаются допустимыми более высокие дозы облучения и установлены отдель­ные нормы. К такой работе не допускаются беременные женщины и лица не дос­тигшие 18 лет, а все работающие проходят регулярные медицинские обследования. Вступивший в 1996 г. в силу закон РФ “О радиационной безопасности населения ус­танавливает новые предельно допустимые дозы облучения. Средняя годовая доза для населения не должна превышать 0,001 Зв, допустимая доза за 70 лет жизни ­0,07 Зв. В отдельные годы допустимая доза может быть превышена, но при условии, что средняя годовая доза за пять лет подряд не превысит те же 0,001 Зв. Хотя линейно-беспороговая концепция воздействия радиации на биообъекты сего­дня принята в большинстве развитых стран мира, тем не менее в отношении малых доз облучения в медицине существует и противоположная точка зрения, основанная
145
на утверждении существования явления “радиационного гормезиса”. Явление гор­мезиса хорошо известно в фармакологии, токсикологии, гомеопатии и сводится к следующему: яды, несущие смерть организму, при введении их в ультрамалых ко­личествах являются ценными лекарствами, помогающими ему справиться с многи­ми болезнями. Так хорошо известны свойства мышьяка, стрихнина, кофеина. В оп­ределённых количествах ядовиты многие соли тяжёлых металлов, таких как медь, цинк, марганец, кобальт. В то же время в ультрамалых количествах они необходимы организму. Таким образом, гормезис - это проявление диаметрально противополож­ного действия на организм больших и малых доз. Явление гормезиса характерно и для воздействия на организм ряда физических факторов внешней среды. Например, малые дозы ультрафиолета, достигающего с солнечным светом поверхности Земли, улучшают кальциевый и фосфорный обмен и препятствуют развитию рахита, боль­шие же приводят к интоксикации организма, снижают иммунитет, вызывают рак кожи и т. д. Особенно отчётливо явление гормезиса проявляется в тех случаях, когда исследуемый фактор сопровождал все этапы эволюции живых организмов и когда развивающийся биологический объект адаптировался к природным условиям этого фактора, используя его для своего блага. Термин “радиационный гормезис” выражает ту идею, что атомная радиация может оказывать диаметрально противоположное воздействие на живые существа: в боль­ших дозах - угнетать жизненные процессы, вплоть до гибели организма; при их снижении - уменьшать своё поражающее действие; при ультрамалых дозах - стиму­лировать эти процессы. В 1990 г. на рабочем совещании по малым дозам в США подчёркивалась важность исследований в области радиационного гормезиса для правильного определения риска при незначительных дозах облучения. Мероприятия по защите от действия атомной радиации. Для обеспечения безо­пасности людей, которые работают на предприятиях, где применяются источники радиоактивного излучения, и тех, кто живёт поблизости от таких предприятий уста­навливаются санитарно-защитные зоны. Уровень внешнего облучения внутри такой зоны не должен превышать 240 мкР/час, а на окружающей её территории не более 60 мкР/час. Очень важным мероприятие по защите от радиации является контроль её уровня в местах частого пребывания людей. Для проведения централизованного квалифици­рованного радиационного обследования помещений и территорий и получения официального заключения нужно обращаться в районный или городской центр гос­санэпиднадзора или организации Росгидромета. Например, в Москве такой органи­зацией является Московский центр наблюдения загрязнения окружающей среды. Измерения уровней радиации в квартирах проводит ЦГСЭН. Сейчас появились широкие возможности и средства индивидуального контроля ра­диационной обстановки со стороны населения. Сегодня в продаже имеется довольно большой выбор приборов, предназначенных для самостоятельной, без помощи спе­циалистов, оценки радиационной обстановки и уровня радиоактивного загрязнения продуктов питания. Самые простые и дешёвые - это сигнализаторы радиоактивно­сти. Некоторые из них весьма миниатюрны и имеют форму брелока или часов. Эти приборы ничего не показывают, а просто отмечают световым или звуковым сигна­лом каждую попавшую в них частицу радиоактивного излучения. Среди них есть
146
такие, которые чувствуют только - радиацию, другие - могут воспринимать и - излучение. Несколько сложнее приборы, которые подают сигнал, когда уровень радиации пре­высит определённую величину - порог. Порог может быть установлен на заводе из­готовителе, Для некоторых типов приборов его можно установить самому с помо­щью специального переключателя. Самые сложные, но и самые точные из дозимет­ров, предназначенных для самостоятельного использования, имеют цифровой инди­катор, непосредственно показывающий уровень радиации. Кроме возможности из­мерения уровня - радиации в широком диапазоне некоторые из них позволяют из­мерить загрязнение поверхностей -радиоактивными веществами и оценивать за­грязнение продуктов питания, кормов для животных и других веществ. Многие та­кие приборы имеют режим сигнализации о превышении порогового уровня. Средства химической защиты человека от действия радиации. Биологические эф­фекты действия радиации на человека возникают вследствие определённых физико­химических процессов в организме. Сдерживание этих процессов может привести к уменьшению биологических изменений в организме. В качестве эффективных средств сдерживания разрушающего действия радиации стали широко использовать введение в организм химических веществ - протекторов, позволяющих защитить его от ионизирующих излучений. В настоящее время известен широкий круг соедине­ний, обладающих положительным действием. Это серосодержащие аминокислоты (цистеин, метионин), трипентидглутатион, аминокислоты (-меркамин,, бекаптан, цистеамин, ламбратен, цистамин). Многие из них уже используются в качестве фар­макологических препаратов. В качестве защиты от накопления радиоактивного йода в щитовидной железе при­меняют препараты йода (например, таблетки йодистого калия. Нужно помнить, что йод-131 поступает в окружающую среду при авариях на АЭС.
5.5. Аварии на предприятиях атомной энергетики и атомной военной промыш­ленности.
Широкое использование атомной энергии привело к многочисленным авариям на АЭС и других объектах ядерного топливного цикла в мире. Начиная с 50-х годом и посей день развитые страны продолжают наращивать свой производственный ядер­ный потенциал. АЭС всё увереннее выступают в качестве важного источника энер­гии. Так на сегодня доля АЭС в общем объёме производства электроэнергии состав­ляет: США - 14%, Франция - 70%, Япония - 20%, Великобритания - 17%, Канада ­более 13%, Швеции - 44%, Бельгии - более 35%, Швейцарии - более 30%, Болгарии ­около 30%. Ускоренными темпами развивается ядерная энергетика а Южной Корее, Индии, Аргентине, Пакистане, Тайване, ЮАР. Параллельно с этим ростом шло увеличение числа аварий на ядерных объектах. Так с 1957 года по настоящее время в ряде западных стран и США было зафиксировано около 200 пришествий на АЭС, в тои числе более 20 крупных аварий, многие из ко­торых сопровождались выбросами радиоактивных продуктов распада в окружаю­щую среду.
147
В частности, если давать краткую оценку самых серьёзных мировых аварий на атомных объектах, то их хронология такова. Первая серьёзная авария произошла в Англии в 1957 году (“Виндкейл-1”) на реакто­ре с воздушным охлаждением для производства плутония, когда при отжиге графи­тового замедлителя произошло его загорание. В результате сгорела часть ТВЭЛов из-за аккумулированной в графите энергии. Реактор вышел из строя и во внешнюю среду вырвалось 20000 Ки йода-131, 6000 Ки цезия-137, 2 Ки стронций-90. Вторая авария произошла 28 марта 1979 года в США: из-за невнимательности опе­ратора и отказа контрольно-измерительной аппаратуры обезводилась активная зона реактора АЭС “ТМА”, что привело к расплавлению почти 50% топлива. Но защит­ная оболочка реактора не дала произойти серьёзной утечки. Эта авария потенциаль­но могла нанести ущерб больший, чем ЧАЭС (тем более, что “ТМА” находится в 150 км от Нью-Йорка и в 230 км от Вашингтона). Третей аварией - одной из наиболее тяжёлых техногенных катастроф в истории раз­вития мировой цивилизации - является авария на Чернобыльской АЭС, происшед­шей 26 апреля 1986 г. Эта авария произошла во время испытания турбогенератора в режиме выбега с нагрузкой для собственных нужд, которые проводились персона­лом АЭС перед остановкой реактора на планово-профилактический ремонт в усло­виях работы реактора на пониженной мощности. В результате аварии на ЧАЭС во внешнюю среду поступило 50 млн. Ки различных радионуклидов. Длительный период выбросов (несколько млн. Ки в сутки), измене­ние за это время метеообстановки, сложные процессы “выгорания” радионуклидов в разрушенной активной зоне, где температура доходила до 2500о, привели весной 1986 года к чрезвычайно сложной картине радиационного загрязнения больших районов страны, неоднородности этого загрязнения как по площадям, так и по ра­диоактивному составу. Радиоактивному загрязнению подверглись в РФ 16 областей и 1 республика, на Украине - 8 и в Белоруссии - 5. Общая площадь территорий, в разной степени загрязнённых цезием-137, составила 7 млн. га, в том числе с плотно­стью загрязнений 5 Ки/км2 и выше - 2,5 млн. га. На указанных территориях прожи­вает более 6 млн. человек. Было выведено из оборота более 144 тыс. га сельскохо­зяйственных угодий, 432 тыс. га лесов, переселено на новое место жительства 116 тыс. человек. Следует особо подчеркнуть, что опыт ликвидации катастрофы на ЧАЭС отчётливо продемонстрировал слабую подготовку соответствующих органов, служб и лиц к подобным ситуациям. Специалисты отмечают, что практически никто на станции и вне её не сумел объективно оценить случившееся, все оказались профессионально и психологически не подготовленными к ликвидации последствий аварии подобного масштаба. Ряд крупных аварий произошли на первом радиохимическом заводе по переработке отходов атомной промышленности и производству ружейного плутония ПО “Маяк”( 6 аварий с 1949 по 1993 год). Наиболее серьёзные аварии произошли: с 1949-1953 гг., в 1957 г., в 1967 г. Результате суммарный вырос радиоактивных веществ в 10 раз превзошёл уровень радиации Чернобыльской катастрофы. Лица, проживающие в Челябиске-40 более 25 лет, имеют дозу облучения, в 2-3 раза превышающую естест­венный уровень.
148
Содержание плутония в организме жителей этого закрытого города в 7-30 раз, а у персонала производства в 18-60 раз выше, чем у жителей, проживающих на рас­стоянии более 300 км от него. ПО “Маяк” “подарило” Уральскому региону жидкие радиоактивные отходы в 1 млрд. Ки, из которых 120 млн. Ки попало в озеро Кара­чай. Озеро и подземные воды объёмом в 4 млн. м3 и площадью 10 км2 оказались за­грязнены. Существует опасность проникновения этих вод в другие водоносные структуры и выхода на поверхность. Была радиоактивно заражена мощная открытая в Мировой океан водная система: р. Теча - р. Исеть - р. Тобол - р. Иртыш - р. Обь ­Карское море - Ледовитый океан. Кроме того, в соответствии с экспертной оценкой инцидентов с ядерным оружием в США и Великобритании произошло: 9 аварий, которые могли привести к возникно­вению ядерной войны; 77 аварий, которые привели или могли привести к разруше­ниям и гибели людей, к заражению местности токсичными и радиоактивными веще­ствами; 100 аварий с носителями, на которых находилось или могло находиться ядерное оружие.
5.6. Проблема утилизации радиоактивных отходов.
В декабре 1942 года Энрико Ферми, работая в секретной подземной лаборатории в Чикаго, собрал достаточное количество урана для осуществления цепной реакции ядерного распада. В результате его эксперимента образовалось также небольшое ко­личество радиоактивных отходов, которые сохраняться в опасном для здоровья че­ловека виде ещё сотни тысяч лет. Более полувека спустя учёные всё ещё пытаются найти безопасный и долговремен­ный способ удаления радиоактивных отходов Ферми, а также и более 80 000 т отра­ботанного ядерного топлива и сотен тысяч тонн других, полученных отнюдь не в процессе выработки электричества из атомной энергии. Вне зависимости от челове­ческих действий, отходы ядерного века, окажутся самым долговечным его наследи­ем. Термин “радиоактивные отходы” включает все их виды, от только что вышедшего из реактора ядерного топлива до слабозагрязнённой одежды, которую носят опера­торы станций. Каждый вид отходов содержит уникальный набор различных радио­нуклидов, каждый из которых отличается своей продолжительностью жизни и по­тенциалом излучения - и -частиц и -излучений. Например, изотоп плутония-239 с периодом полураспада 24,4 тыс. лет опасен на протяжении четверти миллиона лет или 20 000 поколений. По мере распада он превращается в дочерний радионуклид уран-235 с периодом полураспада в 710 тыс. лет. Один из наиболее опасных видов радиоактивных отходов - отработанное топливо атомных отходов. В средне по объёму оно составляет около 1% процента от общего числа, а по активности 95%. В среднем атомный реактор производит в год 30 т отра­ботанного топлива, 1 т , которого содержит около 180 млн. Ки и 1,6 МВт тепла. По­скольку многие изотопы, присутствующие в отработанном топливе, являются ко­роткоживущими, через год выход радиоактивности падает до 693 тыс. Ки. Через 10 лет в одно тонне остаётся 470 Ки.
149
В 1990 году 413 промышленных атомных реакторов, вырабатывающих 5% мировой
Время, лет
Радиоактивность, Ки
Количество выделяемой
теплоты, Вт
В момент выхода
1
10
100
1 000
10 000
100 000
177 242 000
639 000 405 600
41 960
1752
470
56
1 595 375
12 509
1 268
299
55 14
1
Страна
1985 г.
1990 г.
2000 г.
энергии, произвели 9,5 тыс. т отработанного топлива, при этом общее количество накопленного отработанного топлива составило 84 тыс. т или вдвое больше, чем 1985 году. Большая часть отработанного топлива хранится на территории АЭС в резервуарах с охлаждающей водой. Первоначально эти мощности были рассчитаны всего на не­сколько лет, но из-за нехватки места отработанное топливо стали размещать плот­нее, использовать резервуары с воздушным охлаждением, включая сухие контейне­ры, для содержания отработанного раньше и отчасти охлаждённого топлива. В не­которых странах (например, Россия) были построены крупные централизованные хранилища за пределами атомных электростанций. Считается, что сухие контейнеры с пассивным охлаждением более безопасны для хранения старого отработанного то­плива и предотвращения его перегрева, чем системы водоохлаждения, в которых циркуляция воды осуществляется с помощью электропомп. Некоторые страны, например Россия, Франция, Великобритания, практикуют пере­работку использованного ядерного топлива. Первоначально она предназначалась для выделения оружейного плутония, в то же время химические процессы позво­ляют на потреблённый в реакторе уран. Последний, затем может быть обогащён и вновь использован как топливо. Однако после переработки остаются радиоактивные изотопы - цезий, йод, стронций, и тех­неций, из которых складывается до 90% процентов радиоактивности отработанного топлива. Эти отходы называются “высокоактивными”. Остальные отходы включают продукты интенсивной нейтронной бомбардировки - такие как америций и непту­ний. Многие из этих изотопов имеют крайне длительный период полураспада. Та­ким образом чистый эффект переработки - это увеличение объёма радиоактивных отходов и в том числе той его доли, которая состоит из долглживущих изотопов.
Таблица 5.29
Радиоактивность и количество выделяемой теплоты 1 т отработанного топли­ва из легководного реактора.
Таблица 5.30
Накопление отработанного топлива АЭС.
150
США
12 601
21 800
40 400
Канада
9 121
17 700
33 900
СССР (Россия)
3 700
9 000
30 000
Франция*
2 900
7 300
20 000
Япония
3 600
7 500
18 000
Германия
1 800
3 800
8 950
Швеция
1 330
2 360
5 100
Другие
5 939
14 540
36 715
Всего
40 991
84 000
193 715
Способ
Технология
Проблемы
Современное со-
тояние
Захоронение в антарктиче­ских льдах
Захоронение отхо­дов в ледниковом покрове
Запрещено международ­ным правом, трудности извлечения, возможное оседание вследствие гео­логических катаклизмов
Разработка пре­кращена
Геологиче­ское захоронение
Захоронение отхо­дов в хранилищах, сооружённых на глубине сотен мет­ров
Сложности долгосрочно­го прогнозирования гео­логических процессов, потоков грунтовых вод и человеческого вторже­ния
Активно разраба­тывается в качестве предпочтительной стратегии всеми ядерными странами
Долговремен­ное хранение
Хранение отходов на протяжении не­ограниченного времени в специ­ально сконструи­ро-ванных помещ- ниях
Долгосрочная зависи­мость от общественных институтов в плане мо­ниторинга и контроля за доступом к отходам
Предлагается не­правительствен­ными органзаци­ями, мало исследу­ется государствен­ными службами
* В общее количество отходов Франции и Великобритании (последняя указана в графе “Другие”) не включено соответственно 16 500 и 25 000 т, произведённых на реакторах двойного - военного и гражданского - назначения. Отработанное ядерное топливо - это только часть всё разрастающейся проблемы. Гораздо больший объём составляют “низкоактивные” отходы, менее интенсивные, но весьма опасные. Низкоактивные отходы часто представляю как радиоактивные материалы с периодом полураспада в 30 лет и менее. С начала ядерного века не было недостатка в идеях о том, каким образом изолиро­вать радиоактивные отходы от биосферы. Однако с кажды предложением возникало множество проблем.
Таблица 5.31
Технические способы удаления отработанного ядерного топлива.