Διαχείριση ραδιενεργών καταλοίπων

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Διαχείριση ραδιενεργών καταλοίπων"

Ἀπολλόδωρος Βαμβακάς
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΟΣ ΤΜΗΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ «Εφαρμογές της Πυρηνικής Τεχνολογίας στη Βιομηχανία Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας» Ομάδα εργασίας Μ Αντωνόπουλος Ντόμης (ΜΗΜ) Χ Βλαχοκώστας (ΜΜ) Σ Κιαρτζής (ΗΜ) Π Μπίλλιας (ΠΜ) Π Σαμαράς (ΧΜ) Διαχείριση ραδιενεργών καταλοίπων

Ομάδα εργασίας Μ Αντωνόπουλος Ντόμης (ΜΗΜ) Χ Βλαχοκώστας (ΜΜ) Σ

2 Ραδιενεργά κατάλοιπα: υλικά, με αξιόλογη ποσότητα ραδιοϊσοτόπων,...μη θεωρούμενα πλέον χρήσιμα ραδιενέργεια: μειώνεται με το χρόνο..τα ραδιενεργά ισότοπα καταλήγουν σε ευσταθή, μη ραδιενεργά ΚΑΤΑΤΑΞΗ ραδιενεργών καταλοίπων (Safety Series No 111-G-1(1994) 1(1994), ΙΑΕΑ Χαμηλού επιπέδου: με μικρές ποσότητες βραχύβιων ραδιοϊσοτόπων διαχείριση δεν είναι επικίνδυνη...από εφαρμογές σε υγεία, βιομηχανία, εργαστήρια (χαρτιά, εργαλεία, μπουκάλια, ρουχισμό κ.α.)... απόρριψη σε περιβάλλον, με περισσότερη προσοχή από τα κοινά απορρίμματα. Ενδιαμέσου επιπέδου: μεγαλύτερες ποσότητες ραδιενέργειας και χρειάζονται θωράκιση....εξαντλημένες ραδιενεργές πηγές (ιατρικές, βιομηχανικές εφαρμογές), αντικείμενα από...αντιδραστήρες κ.α....εναπόθεση σε επιβλεπόμενους χώρους. Υψηλού επιπέδου: προϊόντα σχάσης και μακρόβια υπερουράνια ραδιοϊσότοπα (παράγονται στον αντιδραστήρα)...παράγουν σημαντικές ποσότητες θερμότητας, οπότε απαιτείται ψύξη και θωράκιση

διαχείριση δεν είναι επικίνδυνη...από εφαρμογές σε υγεία, βιομηχανία, εργαστήρια (χαρτιά, εργαλεία, μπουκάλια, ρουχισμό κ.α.)... απόρριψη σε περιβάλλον, με περισσότερη προσοχή από τα κοινά απορρίμματα.

3 Διαχείριση καταλοίπων αντιδραστήρων Εξαντλημένο καύσιμο: η περιεκτικότητα σε σχάσιμο υλικό έχει μειωθεί τόσο, ώστε να μην συμβάλλει στη λειτουργία του...αντιδραστήρα Οι συστάδες του εξαντλημένου καυσίμου, μετά την έξοδο από την καρδιά του αντιδραστήρα, αποθηκεύονται σε δεξαμενή νερού,, στο πυρηνικό εργοστάσιο. νερό: θωράκιση εργαζομένων,...ψυκτικό Παραμένουν ~5 έτη, μέχρις ότου η παραγόμενη θερμότητα και η παραμένουσα ραδιενέργεια μειωθούν σε επίπεδα ασφαλούς χειρισμού

..αντιδραστήρα Οι συστάδες του εξαντλημένου καυσίμου, μετά την έξοδο από την καρδιά του αντιδραστήρα, αποθηκεύονται σε

4 ΜΕΣΟΠΡΟΘΕΣΜΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ Δύο πολιτικές: (α) ανακύκλωση εξαντλημένου καυσίμου (β)κατάλοιπο: η συστάδα του εξαντλημένου καυσίμου (α) ανακύκλωση Ευρώπη (πλην Σουηδίας), Ιαπωνία... στόχος: άρμεγμα ουρανίου και πλουτωνίου για επαναχρησιμοποίηση διαχωρίζεται ουράνιο.και πλουτώνιο από τα λοιπά ραδιενεργά υλικά. (μεγάλα εμπορικά εργοστάσια σε Γαλλία, Αγγλία και Ρωσία μικρά σε Ιαπωνία, Ινδία) κατάλοιπα προς μακροχρόνια διαχείριση αποθηκεύονται προσωρινά σε υγρή μορφή, σε δεξαμενές πολλαπλών τοιχωμάτων από ανοξείδωτο χάλυβα...(ψύχονται: χ θερμότητα από τη διάσπαση των ραδιενεργών) ργ )

και πλουτώνιο από τα λοιπά ραδιενεργά υλικά.

5 (β) κατάλοιπο η συστάδα καυσίμου Σουηδία, ΗΠΑ, Καναδάς αξιολογείται ως οικονομικά μη ενδιαφέρον το «άρμεγμα» ουρανίου και πλουτωνίου, οπότε κατάλοιπο: το σύνολο της συστάδας καυσίμου, ως έχει, χωρίς επεξεργασία μετά από μερικά μρ έτη στη δεξαμενή νερού του πυρηνικού σταθμού οι συστάδες τοποθετούνται σε δοχεία από μπετόν κατάλληλου πάχους (θωράκιση). Ψύξη με φυσική κυκλοφορία αέρα Εξαίρεση η Σουηδία: διαθέτει από το 1988 κεντρική εγκατάσταση αποθήκευσης, όπου αποθηκεύονται σε δεξαμενή νερού, στην οποία προβλέπεται να παραμείνουν επί 40 έτη.

σταθμού οι συστάδες τοποθετούνται σε δοχεία από μπετόν κατάλληλου πάχους (θωράκιση).

6 Μακροπρόθεσμη ρ διαχείριση Χρονική κλίμακα συνολική (φυσική) ραδιενέργεια...του κοιτάσματος ουρανίου Η επάνοδος στα επίπεδα ραδιενέργειας του φυσικού ορυκτού: μη επαρκές κριτήριο ακτινοπροστασίας Ακόμη και μετά την πτώση της ραδιενέργειας κάτω από τα επίπεδα του φυσικού ορυκτού, τα ραδιενεργά προϊόντα πρέπει να παραμείνουν απομονωμένα και να μην εισέλθουν στη βιόσφαιρα. Επιβάλλεται ασφαλής διαχείριση των ραδιενεργών καταλοίπων επί πολλές χιλιετίες ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΦΙΚΤΗ

ακτινοπροστασίας Ακόμη και μετά την πτώση της ραδιενέργειας κάτω από τα επίπεδα του φυσικού ορυκτού, τα ραδιενεργά

7 Μακροπρόθεσμη ρ διαχείριση Οι περισσότερες πυρηνικές χώρες έχουν αποφασίσει: τελική εναπόθεση των καταλοίπων σε βάθος 500 ως 1000 m στη γη, σε κατάλληλους γεωλογικούς σχηματισμούς με παρεμβολή πολλαπλών φραγμάτων μεταξύ καταλοίπων και βιόσφαιρας - μετασχηματισμός των καταλοίπων σε αδιάλυτη δάλ ευσταθή... μορφή - εγκλωβισμός σε στεγανά, αδιάβρωτα, δοχεία... - σε ευσταθείς γεωλογικούς σχηματισμούς, δια των...οποίων δεν διέρχονται ύδατα

μεταξύ καταλοίπων και βιόσφαιρας - μετασχηματισμός των καταλοίπων σε αδιάλυτη δάλ ευσταθή.

8 κατάλοιπα ανακύκλωσης: μακροπρόθεσμη διαχείριση υαλοποίηση (ευσταθής μη διαλυτή μορφή) τύπου πυρέξ. Το υγρό γυαλί χύνεται σε δοχεία από ανοξείδωτο χάλυβα και εκεί συμπυκνώτεται σε στερεό γυαλί. Τα δοχεία αποθηκεύονται μεσοπρόθεσμα (μερικές δεκαετίες) σε επιβλεπόμενους χώρους. Σιλό αποθήκευσης δοχείων υαλοποιημένων καταλοίπων θωρακισμένες μηχανές φόρτωσης δοχείων κάτω από κάθε μεταλλικό δίσκο: 10 δοχεία Εργοστάσια υαλοποίησης σε Γαλλία, Αγγλία, Βέλγιο, Ρωσία, Ινδία και ένα μικρό στην Ιαπωνία (κατασκευάζει μεγάλο)

Τα δοχεία αποθηκεύονται μεσοπρόθεσμα (μερικές δεκαετίες) σε επιβλεπόμενους χώρους.

9 κατάλοιπα οι συστάδες καυσίμου: μακροπρόθεσμη διαχείριση Αφού παραμείνουν επί 40 έως 50 έτη στην προσωρινή-μεσοπρόθεσμη αποθήκευση για μείωση της παραγόμενης θερμότητας και της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας, ώστε ο χειρισμός τους να καταστεί ευκολότερος, προβλέπεται να τοποθετηθούν σε υδατοστεγή δοχεία από ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό π.χ. ανοξείδωτο χάλυβα ή τιτάνιο. Στεγανό δοχείο αποθήκευσης καναδικού χρησιμοποιημένου καυσίμου τιτάνιο

ώστε ο χειρισμός τους να καταστεί ευκολότερος, προβλέπεται να τοποθετηθούν σε υδατοστεγή δοχεία από ανθεκτικό

10 Μακροπρόθεσμη διαχείριση (χιλιετίες). Προβλέπεται: τοποθέτηση δοχείων (υαλοποιημένων και συστάδων καυσίμου) σε βάθος 500 έως 1000 μέτρων,, σε γεωλογικό γ σχηματισμό, μ, διά του οποίου δεν διέρχονται και δεν προβλέπεται να διέλθουν, για πολλές χιλιετίες, υπόγεια ύδατα Κάλυψη των δοχείων με υλικό,, που δυσχεραίνει χρ τη διέλευση υδάτων (π.χ. χ μπεντονιτική άργιλος) γεωλογικοί σχηματισμοί, υπό αξιολόγηση: σκληροί βράχοι (κρυσταλλικοί και άλατος) Yuka Mountain ΗΠΑ περίπου σε 500 m βάθος

σχηματισμό, μ, διά του οποίου δεν διέρχονται και δεν προβλέπεται να διέλθουν, για πολλές χιλιετίες, υπόγεια ύδατα Κάλυψη

11 Μακροπρόθεσμη διαχείριση Άμυνα σε βάθος: διαδοχικά φράγματα...αποτροπής της ρύπανσης της βιόσφαιρας,... καθένα με μικρή πιθανότητα να διαρραγεί Εάν, παρά τις προβλέψεις,...διέλθουν υπόγεια ύδατα,... θα πρέπει να μην διαβρώσουν τα δοχεία...και να μην έλθουν σε επαφή με τα κατάλοιπα. Εάν, παρά ταύτα, διαβρώσουν τα δοχεία,... δεν θα πρέπει να διαλύσουν τα κατάλοιπα... (γυαλί, κεραμικό διοξείδιο του άνθρακα) Μέχρι σήμερα: εγκατάσταση βαθιά στη Γη, μόνο στις ΗΠΑ, για κατάλοιπα των ενόπλων δυνάμεων. Σουηδία: προγραμματίζει εγκατάσταση οριστικής εναπόθεσης στο έδαφος μεταξύ 2015 και Έχει συμβεί ρύπανση γης(διαρροές από δοχεία αποθήκευσης) από τα πυρηνικά πολεμικά προγράμματα σε ΗΠΑ και πρώην Σοβιετική Ένωση.

.. δεν θα πρέπει να διαλύσουν τα κατάλοιπα... (γυαλί, κεραμικό διοξείδιο του άνθρακα) Μέχρι σήμερα: εγκατάσταση βαθιά στη Γη, μόνο στις ΗΠΑ, για κατάλοιπα των ενόπλων δυνάμεων.

12 Union of Concerned Scientists Η πιο σημαντική αντιπυρηνική επιστημονική οργάνωση ( μέλη της βραβευμένα με Nobel) 20ος αιώνας: απέρριπταν τα πυρηνικά εργοστάσια... (με σοβαρά επιστημονικά επιχειρήματα) ) τώρα the international scientific consensus is that spent fuel and other high-level waste should be stored underground in a geologic g repository, where... Union of Concerned Scientists concurs with this consensus, and believes that such a repository if properly sited and constructed can protect the public and the environment for tens of thousands of years.

.. (με σοβαρά επιστημονικά επιχειρήματα) ) τώρα the international scientific consensus is that spent fuel and other high-level waste should

13 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατάλοιπα συμβατικών σταθμών (αέρια θερμοκηπίου):συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα και μετά την έκλυση δεν υπάρχει δυνατότητα ελέγχου τους. ΕΤΗΣΙΩΣ: ΗΠΑ: Ευρωπαϊκή Ένωση: 2500 εκατομμύρια τόνοι 1000 εκατομμύρια τόνοι Ελλάδα: 30 εκατομμύρια τόνοι Τρίτος κόσμος : θα χρειασθούν σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής πολλαπλάσιας...ισχύος της παγκόσμιας σημερινής Συνεπώς, η επιλογή είναι μεταξύ: (α) συμβατικών μονάδων,...με συνέπεια την...άνευ ελέγχου έκλυση καταλοίπων στην ατμόσφαιρα (β) πυρηνικών αντιδραστήρων σχάσης,... με συνέπεια την...διαχείριση των καταλοίπων, υπό τον έλεγχο του ανθρώπου,...αλλά επί χιλιάδες έτη

ηλεκτροπαραγωγής πολλαπλάσιας...ισχύος της παγκόσμιας σημερινής Συνεπώς, η επιλογή είναι μεταξύ: (α) συμβατικών μονάδων,...με συνέπεια την.

Σχετικά έγγραφα

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΗΝΙΚΟΙ ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΕΣ ΙΣΧΥΟΣ. Ιωάννης Α. Παπάζογλου. ιαφάνειες Τοµέας Πυρηνικής Τεχνολογίας ΑΠΘ ΘΕΡΙΝΟ ΣΧΟΛΕΙΟ 2005

ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΗΝΙΚΟΙ ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΕΣ ΙΣΧΥΟΣ Ιωάννης Α. Παπάζογλου ιαφάνειες Τοµέας Πυρηνικής