Resíduos radioativos. Descarte de lixo radioativo

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:52

Os resíduos radioativos tornaram-se um problema extremamente agudo do nosso tempo. Se no início do desenvolvimento da indústria de energia nuclear poucas pessoas pensavam na necessidade de armazenar material gasto, agora essa tarefa tornou-se extremamente urgente. Então, por que todos estão tão preocupados?

Radioatividade

Este fenômeno foi descoberto em conexão com o estudo da relação entre luminescência e raios-X. No final do século 19, durante uma série de experimentos com compostos de urânio, o físico francês A. Becquerel descobriu um tipo de radiação até então desconhecido passando por objetos opacos. Ele compartilhou sua descoberta com os Curie, que a estudaram de perto. Foram os mundialmente famosos Marie e Pierre que descobriram que todos os compostos de urânio, como o próprio urânio puro, assim como o tório, o polônio e o rádio, têm a propriedade de radioatividade natural. A contribuição deles foi realmente inestimável.

Mais tarde ficou conhecido que todos os elementos químicos, começando com o bismuto, são radioativos de uma forma ou de outra. Os cientistas também pensaram em como o processo de decaimento nuclear poderia ser usado para gerar energia e foram capazes de iniciá-lo e reproduzi-lo artificialmente. E paramedindo o nível de dosímetro de radiação de radiação foi inventado.

Aplicativo

Além da energia, a radioatividade é amplamente utilizada em outras indústrias: medicina, indústria, pesquisa e agricultura. Com a ajuda dessa propriedade, eles aprenderam a impedir a propagação de células cancerígenas, fazer diagnósticos mais precisos, descobrir a idade de tesouros arqueológicos, monitorar a transformação de substâncias em diversos processos, etc. A lista de possíveis aplicações da radioatividade é constantemente expandindo, por isso é até surpreendente que a questão do descarte de materiais residuais tenha se tornado tão aguda apenas nas últimas décadas. Mas isso não é apenas lixo que pode ser facilmente jogado em um aterro sanitário.

Resíduos Radioativos

Todos os materiais têm uma vida útil. Isso não é exceção para os elementos usados na energia nuclear. A saída é um resíduo que ainda possui radiação, mas não tem mais valor prático. Como regra, o combustível nuclear usado, que pode ser reprocessado ou usado em outras áreas, é considerado separadamente. Neste caso, estamos falando simplesmente de resíduos radioativos (RW), cujo uso posterior não é previsto, portanto, devem ser descartados.

Fontes e Formulários

Devido à variedade de usos dos materiais radioativos, os resíduos também podem ter várias origens e condições. Eles são sólidos ou líquidos ougasoso. As fontes também podem ser muito diferentes, uma vez que, de uma forma ou de outra, esses resíduos geralmente ocorrem durante a extração e processamento de minerais, incluindo petróleo e gás, também existem categorias como resíduos radioativos médicos e industriais. Existem também fontes naturais. Convencionalmente, todos esses resíduos radioativos são divididos em baixo, médio e alto nível. Os Estados Unidos também distinguem a categoria de resíduos radioativos transurânicos.

Opções

Por muito tempo acreditou-se que o descarte de resíduos radioativos não necessitava de regras especiais, bastava dispersá-los no meio ambiente. No entanto, descobriu-se mais tarde que os isótopos tendem a se acumular em certos sistemas, como tecidos animais. Essa descoberta mudou a opinião sobre os resíduos radioativos, pois neste caso a probabilidade de seu movimento e entrar no corpo humano com alimentos tornou-se bastante alta. Por isso, decidiu-se desenvolver algumas opções de como lidar com esse tipo de resíduo, principalmente para a categoria de alto nível.

As tecnologias modernas permitem neutralizar ao máximo o perigo representado pelos resíduos radioativos, processando-os de várias maneiras ou colocando-os em um espaço seguro para humanos.

Vitrificação. De outra forma, essa tecnologia é chamada de vitrificação. Ao mesmo tempo, os resíduos radioativos passam por várias etapas de processamento, resultando na obtenção de uma massa bastante inerte, que é colocada em recipientes especiais. Em seguida, esses contêineres são enviados para armazenamento.
Synrock. Ainda éum método de neutralização de resíduos radioativos desenvolvido na Austrália. Neste caso, um composto complexo especial é usado na reação.
Sepultamento. Nesta fase, está em andamento uma busca por locais adequados na crosta terrestre onde os resíduos radioativos possam ser colocados. O mais promissor é o projeto, segundo o qual o material gasto é devolvido às minas de urânio.
Transmutação. Já estão sendo desenvolvidos reatores que podem transformar resíduos altamente radioativos em substâncias menos perigosas. Simultaneamente à neutralização dos resíduos, são capazes de gerar energia, pelo que as tecnologias nesta área são consideradas extremamente promissoras.
Remoção para o espaço sideral. Apesar da atratividade dessa ideia, ela tem muitas desvantagens. Em primeiro lugar, este método é bastante caro. Em segundo lugar, existe o risco de uma colisão do veículo lançador, que pode ser um desastre. Finalmente, o entupimento do espaço sideral com esses resíduos depois de um tempo pode se transformar em grandes problemas.

Regras para descarte e armazenamento

Na Rússia, a gestão de resíduos radioativos é regulada principalmente por lei federal e comentários a ela, bem como alguns documentos relacionados, como o Código de Águas. De acordo com a Lei Federal, todos os resíduos radioativos devem ser enterrados nos locais mais isolados, não sendo permitida a poluição dos corpos d'água, sendo também proibido o envio para o espaço.

Cada categoria possui regulamentação própria, além disso, os critérios para classificação de resíduos comouma forma ou outra e todos os procedimentos necessários. No entanto, a Rússia tem muitos problemas nesta área. Em primeiro lugar, a eliminação de resíduos radioativos pode muito em breve se tornar uma tarefa não trivial, porque não há tantas instalações de armazenamento especialmente equipadas no país, e elas serão preenchidas em breve. Em segundo lugar, não existe um sistema único de gestão do processo de reciclagem, o que o torna muito difícil de controlar.

Projetos Internacionais

Dado que o armazenamento de resíduos radioativos tornou-se o mais urgente após o fim da corrida armamentista, muitos países preferem cooperar nesta questão. Infelizmente, ainda não foi possível chegar a um consenso nessa área, mas a discussão de vários programas na ONU continua. Os projetos mais promissores parecem ser a construção de uma grande instalação internacional de armazenamento de resíduos radioativos em áreas escassamente povoadas, geralmente na Rússia ou na Austrália. No entanto, os cidadãos deste último estão protestando ativamente contra esta iniciativa.

Efeitos de irradiação

Quase imediatamente após a descoberta do fenômeno da radioatividade, ficou claro que isso afeta negativamente a saúde e a vida dos seres humanos e outros organismos vivos. Os estudos que os Curie conduziram ao longo de várias décadas acabaram levando a uma forma grave de doença de radiação em Maria, embora ela tenha vivido até os 66 anos.

Esta doença é a principal consequência da exposição humana à radiação. A manifestação desta doença e sua gravidade dependem principalmente da dose total de radiação recebida. Eles podemser bastante suave e causar alterações genéticas e mutações, afetando assim as gerações futuras. Uma das primeiras a sofrer é a função da hematopoiese, muitas vezes os pacientes apresentam algum tipo de câncer. Ao mesmo tempo, na maioria dos casos, o tratamento se mostra bastante ineficaz e consiste apenas em observar o regime asséptico e eliminar os sintomas.

Prevenção

Prevenir uma condição associada à exposição à radiação é bastante simples - basta não entrar em áreas com seu fundo aumentado. Infelizmente, isso nem sempre é possível, porque muitas tecnologias modernas envolvem elementos ativos de uma forma ou de outra. Além disso, nem todos carregam consigo um dosímetro de radiação portátil para saber que estão em uma área onde a exposição prolongada pode causar danos. No entanto, existem certas medidas para prevenir e proteger contra radiações perigosas, embora não sejam muitas.

Primeiro, é blindagem. Quase todo mundo que veio fazer um raio-x de uma determinada parte do corpo enfrentou isso. Se estamos falando da coluna cervical ou do crânio, o médico sugere colocar um avental especial, no qual são costurados elementos de chumbo, que não permitem a passagem da radiação. Em segundo lugar, você pode apoiar a resistência do corpo tomando vitaminas C, B₆ e R. Finalmente, existem preparações especiais - radioprotetores. Em muitos casos, eles são muito eficazes.