Combustibil nuclear: tipuri și prelucrare

Energia nucleară constă într-un număr mare de întreprinderi cu scopuri diferite. Materiile prime pentru această industrie sunt exploatate în minele de uraniu. Ulterior, acesta este livrat întreprinderilor pentru fabricarea combustibilului.

Apoi, combustibilul este transportat către centralele nucleare, unde intră în miezul reactorului. Când combustibilul nuclear își îndeplinește timpul, acesta este reciclat. Deșeurile rezultate în urma procesării trebuie să fie îngropate. Este demn de remarcat faptul că deșeurile periculoase apar nu numai după procesarea combustibilului, dar și în orice etapă - de la exploatarea uraniului până la exploatarea reactorului.

Combustibil nuclear

Combustibilul este de două feluri. Primul este uraniul exploatat în mine, respectiv, de origine naturală. Acesta conține materii prime care pot forma plutoniu. Al doilea este combustibilul, care este creat artificial (secundar).

De asemenea, combustibilul nuclear este împărțit prin compoziția chimică: metal, oxid, carbură, nitru și amestecat.

Exploatarea uraniului și producția de combustibil

O mare parte a producției de uraniu cade doar pe câteva țări: Rusia, Franța, Australia, SUA, Canada și Africa de Sud.

Uraniul este elementul principal pentru combustibilul din centralele nucleare. Pentru a intra în reactor, trece prin mai multe etape de procesare. Cel mai adesea, depozitele de uraniu sunt situate lângă aur și cupru, deci sunt extrase prin extragerea metalelor prețioase.

În ceea ce privește dezvoltarea, sănătatea umană este în mare pericol, deoarece uraniul este un material toxic, iar gazele care apar în timpul producției provoacă o varietate de forme de cancer. Deși minereul în sine conține o cantitate foarte mică de uraniu - de la 0,1 la 1%. De asemenea, populația care locuiește lângă minele de uraniu prezintă un risc ridicat.

Uraniul îmbogățit este principalul combustibil pentru centralele nucleare, dar, după utilizarea acestuia, rămâne o mare cantitate de deșeuri radioactive. În ciuda tuturor pericolelor sale, îmbogățirea uraniului este un proces integral de creare a combustibilului nuclear.

În forma sa naturală, uraniul nu poate fi practic utilizat oriunde. Pentru a fi folosit, trebuie îmbogățit. Centrifugele de gaz sunt folosite pentru îmbogățire.

Uraniul îmbogățit este folosit nu numai în domeniul energiei nucleare, ci și în producția de arme.

transport

În orice etapă a ciclului de combustibil, există transport. Se desfășoară în toate modurile disponibile: pe uscat, pe mare, pe aer. Acesta este un risc mare și un mare pericol nu numai pentru mediu, ci și pentru persoană.

În timpul transportului combustibilului nuclear sau a elementelor sale, se produc multe accidente, consecința cărora este eliberarea elementelor radioactive. Acesta este unul dintre motivele pentru care energia nucleară este considerată nesigură.

Eșecul reactorului

Nici unul dintre reactoare nu a fost dezmembrat. Chiar și renumita centrală nucleară de la Cernobîl. Lucrul este că, potrivit calculelor experților, prețul de demontare este egal și chiar depășește costul construirii unui nou reactor. Dar cu siguranță nimeni nu poate spune cât de mulți bani vor fi necesari: costul a fost calculat pe baza experienței de dezmembrare a stațiilor mici pentru cercetare. Specialiștii oferă două opțiuni:

1. Așezați reactoarele și combustibilul nuclear uzat în cimitir.
2. Construiți asupra reactoarelor dezafectate ale sarcofagului.

În următorii zece ani, aproximativ 350 de reactoare din întreaga lume își vor dezvolta resursele și ar trebui eliminate din acțiune. Dar, deoarece metoda cea mai potrivită pentru securitate și preț nu a fost inventată, această problemă este încă rezolvată.

Acum, în jurul lumii există 436 de reactoare. Fără îndoială, aceasta este o mare contribuție la sistemul energetic, dar este foarte nesigur. Studiile arată că, în 15-20 de ani, centralele nucleare pot fi înlocuite de stațiile care lucrează cu energia eoliană și bateriile solare.

Deșeuri nucleare

O cantitate mare de deșeuri nucleare este generată ca urmare a activităților centralei nucleare. Reprocesarea combustibilului nuclear lasă, de asemenea, în urmă deșeurile periculoase. În același timp, niciuna dintre țări nu a găsit o soluție la această problemă.

Astăzi, deșeurile nucleare sunt depozitate în depozite temporare, în bazine cu apă sau subterane superficiale îngropate.

Cea mai sigură modalitate este de a le depozita în depozite speciale, dar există și o posibilitate de scurgere a radiațiilor, ca și în alte moduri.

De fapt, deșeurile nucleare au o anumită valoare, însă trebuie să respecte regulile stricte de păstrare a acestora. Și aceasta este cea mai acută problemă.

Un factor important este timpul în care deșeurile sunt periculoase. Fiecare substanță radioactivă are o perioadă proprie de decădere, în timpul căreia este toxică.

Tipuri de deșeuri nucleare

La operarea oricărei centrale nucleare, deșeurile sale intră în mediul înconjurător. Este apă pentru răcirea turbinelor și a deșeurilor gazoase.

Deșeurile nucleare sunt împărțite în trei categorii:

1. Haine de nivel inferior ale angajaților centralei nucleare, echipament de laborator. Aceste deșeuri pot proveni de la instituții medicale, laboratoare științifice. Ele nu reprezintă un mare pericol, dar necesită respectarea măsurilor de securitate.
2. Nivel intermediar - rezervoare de metal în care este transportat combustibil. Nivelul de radiații este suficient de ridicat, iar cei care sunt aproape de ei ar trebui să fie protejați.
3. Nivelul ridicat este combustibilul nuclear uzat și produsele prelucrate. Nivelul de radioactivitate scade rapid. Deșeurile la nivel înalt sunt foarte mici, aproximativ 3%, dar conțin 95% din toată radioactivitatea.