Войти
Таиландский институт ядерных технологий (TINT) низкоактивные бочки с радиоактивными отходами. Радиоактивные отходы - это тип опасных отходов, которые содержат радиоактивный материал. Радиоактивные отходы - это побочный продукт различных ядерных технологий процессов. Отрасли, производящие радиоактивные отходы, включают ядерную медицину, ядерные исследования, ядерную энергетику, производство, строительство, уголь и добычу редкоземельных элементов, а также ядерное оружие переработка. Регулирование радиоактивных отходов осуществляется государственными органами в целях защиты здоровья человека и окружающей среды.
На современных атомных станциях около 96% отработавшего топлива перерабатывается обратно в топливо на основе урана и смешанное оксидное (МОКС) топливо. Радиоактивность оставшихся 4% продуктов деления со временем естественным образом уменьшается, поэтому их необходимо изолировать и удерживать в соответствующих помещениях для захоронения в течение достаточного периода времени, пока они не перестанут представлять угрозу. Срок хранения радиоактивных отходов зависит от типа отходов и радиоактивных изотопов. Текущие подходы к хранению радиоактивных отходов включают разделение и хранение короткоживущих отходов, приповерхностное захоронение низко- и некоторых среднеактивных отходов и захоронение в глубоком геологическом хранилище или трансмутации для высокоактивных отходов.
Сводная информация о количестве радиоактивных отходов и подходах к обращению для большинства развитых стран представлена и периодически анализируется в рамках Объединенной конвенции Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) . о безопасности обращения с отработавшим топливом и о безопасности обращения с радиоактивными отходами.
Радиоактивный отходы обычно содержат ряд радионуклидов : нестабильные конфигурации элементов, которые распадаются,, испускают ионизирующее излучение, которое вредно для человека и окружающей среды. Эти изотопы испускают разные типы и уровни излучения, которые сохраняются в течение разных периодов времени.
| Пропорция:. Единица: | t½. (a ) | Выход. (%) | Q *. (кэВ ) | βγ * |
|---|---|---|---|---|
| Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
| Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
| Cd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
| Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
| Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | βγ |
| Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
| Sm | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
| Нуклиды | t⁄2 | Выход | Распад. энергия | Распад. режим |
|---|---|---|---|---|
| (Ma ) | (%) | (кэВ ) | ||
| Tc | 0,211 | 6.1385 | 294 | β |
| Sn | 0.230 | 0.1084 | 4050 | βγ |
| Se | 0.327 | 0.0447 | 151 | β |
| Zr | 1,53 | 5,4575 | 91 | βγ |
| Cs | 2,3 | 6,9110 | 269 | β |
| Pd | 6,5 | 1,2499 | 33 | β |
| I | 15,7 | 0,8410 | 194 | βγ |
Радиоактивность всех радиоактивных отходов со временем ослабевает. Все радионуклиды, содержащиеся в отходах, имеют период полураспада - время, за которое половина атомов распадается на другой нуклид. В конечном итоге все радиоактивные отходы распадаются на нерадиоактивные элементы (т.е. стабильные нуклиды ). Поскольку радиоактивный распад следует правилу полураспада, скорость распада обратно пропорциональна продолжительности распада. Другими словами, излучение долгоживущего изотопа, такого как йод-129, будет намного менее интенсивным, чем излучение короткоживущего изотопа, такого как йод-131. В двух таблицах показаны некоторые из основных радиоизотопов, их период полураспада и их радиационный выход как доля выхода деления урана-235.
Энергия и тип ионизирующего излучения, испускаемого радиоактивным веществом, также являются важными факторами при определении его угрозы для людей. Химические свойства радиоактивного элемента будут определять, насколько мобильно это вещество и насколько вероятно его распространение в окружающей среде и заражение людей. Это дополнительно осложняется тем фактом, что многие радиоизотопы распадаются не сразу до стабильного состояния, а с образованием радиоактивных продуктов распада в пределах цепочки распада, прежде чем в конечном итоге достичь стабильного состояния.
Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
| ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Актиниды по цепи распада | Период полураспада. диапазон (a ) | Продукты деления U на доходность | ||||||
| 4n | 4n + 1 | 4n + 2 | 4n + 3 | |||||
| 4,5–7% | 0,04–1,25% | <0.001% | ||||||
| Ra | 4– 6 a | † | Eu | |||||
| Cm | Pu | Cf | Ac | 10–29 a | Sr | Kr | Cd | |
| U | Pu | Cm | 29–97 a | Cs | Sm | Sn | ||
| Bk | Cf | Am | 141–351 a | Нет продуктов деления. имеют период полураспада. в диапазоне. 100–210 тыс. Лет... | ||||
| Am | Cf | 430–900 a | ||||||
| Ra | Bk | 1,3–1,6 тыс. Лет | ||||||
| Pu | Th | Cm | Am | 4,7–7,4 тыс. Лет. | ||||
| Cm | Cm | 8,3–8,5 тыс. Лет | ||||||
| Pu | 24,1 тыс. Лет | |||||||
| Th | Pa | 32–76 тыс. Лет | ||||||
| Np | U | U | 150–250 тыс. Лет | ‡ | Tc | Sn | ||
| Cm | Pu | 327–375 тыс. Лет | Se | |||||
| 1,53 млн лет | Zr | |||||||
| Np | 2,1–6,5 млн лет | Cs | Pd | |||||
| U | Cm | 15–24 млн лет | I | |||||
| Pu | 80 млн лет | ... ни более 15,7 млн лет | ||||||
| Th | U | U | 0,7–14,1 млрд лет | |||||
Легенда для надстрочных символов. ₡ имеет сечение теплового захвата нейтронов в диапазоне 8–50 барн. ƒ делящийся. m метастабильный изомер. № в основном радиоактивный материал естественного происхождения (NORM). þ нейтронный яд (th (среднее сечение захвата нейтронов больше 3k барн). † диапазон 4–97 a: Средноживущий продукт деления. ‡ более 200 тыс. лет назад: Долгоживущий продукт деления | ||||||||
Воздействие радиоактивных отходов может нанести вред здоровью из-за воздействия ионизирующего излучения. У людей доза 1 зиверт несет в себе 5,5% риск развития рака, и регулирующие органы предполагают, что этот риск линейно пропорционален дозе даже для низких доз. Ионизирующее излучение может вызывать делеции в хромосомах. Если облучается развивающийся организм, такой как плод, возможно, что может быть вызван врожденный дефект, но маловероятно, что этот дефект будет в гамете или гаметообразующая клетка. Частота радиационно-индуцированных мутаций у людей, как и у большинства млекопитающих, невелика из-за естественных механизмов восстановления клеток, многие из которых только что стали известны. Эти механизмы варьируются от ДНК, мРНК и репарации белков до внутреннего лизосомного переваривания дефектных белков и даже индуцированного самоубийства клеток - апоптоза
В зависимости от режима распада и фармакокинетики элемента (как организм обрабатывает его и как быстро), угроза, связанная с воздействием данной активности радиоизотопа, будет отличаться. Например, йод-131 является недолговечным излучателем бета и гамма, но поскольку он концентрируется в щитовидной железе, он более способен вызывать травмы, чем цезий -137, который, будучи водорастворимым, быстро выводится с мочой. Аналогичным образом, альфа излучающие актиниды и радий считаются очень вредными, поскольку у них, как правило, длительный биологический период полураспада, а их излучение имеет высокий относительная биологическая эффективность, что делает его гораздо более опасным для тканей на количество вложенной энергии. Из-за таких различий правила определения биологического повреждения сильно различаются в зависимости от радиоизотопа, времени воздействия, а иногда и от природы химического соединения, содержащего радиоизотоп.
Радиоактивные отходы поступают из нескольких источников. В странах, где есть атомные электростанции, ядерное вооружение или заводы по переработке ядерного топлива, большая часть отходов образуется в результате ядерного топливного цикла и переработки ядерного оружия. Другие источники включают медицинские и промышленные отходы, а также природные радиоактивные материалы (NORM), которые могут концентрироваться в результате переработки или потребления угля, нефти и газа, а также некоторых минералов, как обсуждается ниже.
Отходы начальной стадии ядерного топливного цикла обычно представляют собой альфа-излучающие отходы от добычи урана. Часто содержит радий и продукты его распада.
Концентрат двуокиси урана (UO 2), добываемый в горнодобывающей промышленности, в тысячу раз радиоактивнее, чем гранит, используемый в зданиях. Его очищают от желтого кека (U3O8), затем превращают в газ гексафторид урана (UF 6). Как газ, он подвергается обогащению для увеличения содержания U-235 с 0,7% до примерно 4,4% (НОУ). Затем он превращается в твердый керамический оксид (UO 2) для сборки в качестве тепловыделяющих элементов реактора.
Основной побочный продукт обогащения истощается уран (DU), в основном изотоп U-238, с содержанием U-235 ~ 0,3%. Он сохраняется либо как UF 6, либо как U 3O8. Некоторые из них используются в приложениях, где их чрезвычайно высокая плотность делает их ценными, например, противотанковые снаряды и по крайней мере один раз даже в парусных лодках киль. Он также используется с плутонием для производства смешанного оксидного топлива (MOX) и для разбавления или понижающего смешения высокообогащенного урана из запасов оружия, который в настоящее время перенаправляется в топливо для реакторов.
Конечная стадия ядерного топливного цикла, в основном отработанные топливные стержни, содержит продукты деления, которые испускают бета- и гамма-излучение, и актиноиды, которые испускают альфа-частицы, такие как уран-234 (период полураспада 245 тысяч лет), нептуний-237 ( 2,144 миллиона лет), плутоний-238 (87,7 года) и америций-241 (432 года), и даже иногда некоторые излучатели нейтронов, такие как калифорний (половина -жизнь 898 лет для Cf-251). Эти изотопы образуются в ядерных реакторах.
. Важно отличать переработку урана для производства топлива от переработки отработанного топлива. Отработанное топливо содержит высокорадиоактивные продукты деления (см. Высокоактивные отходы ниже). Многие из них являются поглотителями нейтронов, в данном контексте называемыми нейтронными ядами. В конечном итоге они достигают уровня, на котором они поглощают столько нейтронов, что цепная реакция останавливается, даже если управляющие стержни полностью удалены. В этот момент топливо в реакторе необходимо заменить свежим топливом, даже если все еще присутствует значительное количество урана-235 и плутония. В Соединенных Штатах это отработанное топливо обычно «хранится», в то время как в других странах, таких как Россия, Великобритания, Франция, Япония и Индия, топливо перерабатывается для удаления продуктов деления, а затем топливо может быть повторно переработано. используемый. Продукты деления, удаленные из топлива, представляют собой концентрированную форму высокоактивных отходов, как и химические вещества, используемые в процессе. В то время как эти страны перерабатывают топливо, выполняя единичные плутониевые циклы, Индия - единственная известная страна, которая планирует несколько схем рециркуляции плутония.
Активность U-233 для трех видов топлива. В случае МОХ, U-233 увеличивается в течение первых 650 тысяч лет, поскольку он образуется в результате распада Np-237, который образовался в реакторе в результате поглощения нейтронов U-235. 
Общая активность по трем видам топлива. В области 1 мы имеем излучение от короткоживущих нуклидов, а в области 2 - от Sr-90 и Cs-137. Справа мы видим распад Np-237 и U-233. Использование разных видов топлива в ядерных реакторах приводит к разному составу отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с разными кривыми активности.
Долгоживущие радиоактивные отходы конечной стадии топливного цикла особенно важны при разработке полного плана обращения с отходами для ОЯТ. При рассмотрении долговременного радиоактивного распада актиниды в ОЯТ имеют значительное влияние из-за их характерно длинных периодов полураспада. В зависимости от того, чем питается ядерный реактор, состав актинидов в ОЯТ будет разным.
Примером этого эффекта является использование ядерного топлива с торием. Th-232 - это плодородный материал, который может подвергаться реакции захвата нейтронов и двум бета-минус-распадам, что приводит к образованию делящегося U-233. ОЯТ цикла с торием будет содержать U-233. Его радиоактивный распад будет сильно влиять на долгосрочную кривую активности ОЯТ около миллиона лет. Сравнение активности, связанной с U-233, для трех различных типов ОЯТ можно увидеть на рисунке справа вверху. Сгоревшее топливо представляет собой торий с реакторным плутонием (RGPu), торий с оружейным плутонием (WGPu) и смешанное оксидное топливо (MOX, без тория). Для RGPu и WGPu можно увидеть начальное количество U-233 и его распад около миллиона лет. Это влияет на общую кривую активности трех видов топлива. Первоначальное отсутствие U-233 и его дочерних продуктов в МОКС-топливе приводит к более низкой активности в области 3 рисунка в правом нижнем углу, тогда как для RGPu и WGPu кривая сохраняется выше из-за присутствия U-233, который полностью не разложился. Ядерная переработка может удалить актиниды из отработавшего топлива, чтобы их можно было использовать или уничтожить (см. Долгоживущие продукты деления § Актиниды ).
Поскольку уран и плутоний являются материалами для ядерного оружия, возникла проблема распространения. Обычно (в отработанном ядерном топливе ) плутоний представляет собой плутоний реакторного качества. Помимо плутония-239, который хорошо подходит для создания ядерного оружия, он содержит большое количество нежелательных примесей: плутоний-240, плутоний-241, и плутоний-238. Эти изотопы чрезвычайно трудно разделить, и существуют более рентабельные способы получения делящегося материала (например, обогащение урана или специальные реакторы для производства плутония).
Высокоактивные отходы полны высокорадиоактивных делений. продукты, большинство из которых относительно недолговечны. Это вызывает беспокойство, поскольку если отходы хранятся, возможно, в глубоком геологическом хранилище, в течение многих лет продукты деления распадаются, снижая радиоактивность отходов и делая доступ к плутонию более легким. Нежелательное загрязнение Pu-240 распадается быстрее, чем Pu-239, и, таким образом, качество материала бомбы со временем увеличивается (хотя его количество за это время также уменьшается). Таким образом, некоторые утверждали, что со временем эти глубокие хранилища могут стать «плутониевыми рудниками», из которых материалы для ядерного оружия могут быть получены с относительно небольшими трудностями. Критики последней идеи указали, что сложность извлечения полезного материала из закрытых глубоких складских помещений делает другие методы предпочтительными. В частности, высокая радиоактивность и высокая температура (80 ° C в окружающей породе) значительно увеличивают сложность добычи полезных ископаемых, а требуемые методы обогащения имеют высокие капитальные затраты.
Pu-239 распадается до U -235, который подходит для оружия и имеет очень длительный период полураспада (примерно 10 лет). Таким образом, плутоний может распадаться и оставлять уран-235. Однако современные реакторы лишь умеренно обогащены U-235 по сравнению с U-238, поэтому U-238 продолжает служить агентом денатурации для любого U-235, образующегося при распаде плутония.
Одно из решений этой проблемы - переработать плутоний и использовать его в качестве топлива, например в быстрых реакторах. В пирометаллургических реакторах на быстрых нейтронах выделенные плутоний и уран загрязнены актинидами и не могут быть использованы для ядерного оружия.
Отходы от вывода из эксплуатации ядерного оружия вряд ли будут содержать много бета- или гамма-активности, кроме трития и америция. Он, скорее всего, будет содержать альфа-излучающие актиниды, такие как Pu-239, который является делящимся материалом, используемым в бомбах, а также некоторые материалы с гораздо более высокой удельной активностью, такие как Pu-238 или Po.
В прошлом нейтронным триггером для атомной бомбы, как правило, был бериллий и высокоактивный альфа-излучатель, такой как полоний ; альтернативой полонию является Pu-238. По соображениям национальной безопасности подробности конструкции современных бомб обычно не раскрываются в открытой литературе.
Некоторые конструкции могут содержать радиоизотопный термоэлектрический генератор, использующий Pu-238, чтобы обеспечить длительный источник электроэнергии для электроники в устройстве.
Вероятно, что делящийся материал старой бомбы, которая должна быть переоборудована, будет содержать продукты распада изотопов плутония, используемых в ней, в том числе U-236 из Pu -240 примесей, плюс некоторое количество U-235 от распада Pu-239; из-за относительно длительного периода полураспада этих изотопов Pu эти отходы от радиоактивного распада материала активной зоны бомбы будут очень небольшими и в любом случае гораздо менее опасными (даже с точки зрения простой радиоактивности), чем сам Pu-239.
Бета-распад Pu-241 образует Am-241 ; Рост америция, вероятно, будет более серьезной проблемой, чем распад Pu-239 и Pu-240, поскольку америций является гамма-излучателем (увеличивая внешнее воздействие на рабочих) и является альфа-излучателем, который может вызвать образование тепло. Плутоний можно отделить от америция с помощью нескольких различных процессов; они могут включать пирохимические процессы и экстракцию водным / органическим растворителем. Процесс экстракции усеченного типа PUREX может быть одним из возможных методов разделения. Встречающийся в природе уран не расщепляется, потому что он содержит 99,3% U-238 и только 0,7% U-235.
Из-за исторической деятельности, обычно связанной с радиевой промышленностью, добычей урана и военными программами, многие объекты содержат или загрязнены радиоактивностью. Только в Соединенных Штатах Министерство энергетики заявляет, что существуют «миллионы галлонов радиоактивных отходов», а также «тысячи тонн отработавшего ядерного топлива и материалов», а также « огромное количество загрязненной почвы и воды ». Несмотря на большое количество отходов, Министерство энергетики поставило цель успешно очистить все загрязненные в настоящее время участки к 2025 году. Например, на участке Ферналд, Огайо было «31 миллион фунтов уранового продукта»., «2,5 миллиарда фунтов отходов», «2,75 миллиона кубических ярдов загрязненной почвы и мусора» и «223 акра в нижележащем водоносном горизонте Большого Майами содержат уровни урана выше питьевых стандартов». В Соединенных Штатах есть по крайней мере 108 участков, обозначенных как загрязненные и непригодные для использования, иногда многие тысячи акров. DOE желает очистить или смягчить многие или все воздействия к 2025 году, используя недавно разработанный метод геомелтинга, однако задача может быть сложной, и он признает, что некоторые из них могут никогда не быть полностью устранены. Только в одном из этих 108 крупных обозначений, Национальная лаборатория Ок-Ридж, было, например, как минимум «167 известных мест выброса загрязняющих веществ» в одном из трех подразделений участка площадью 37000 акров (150 км). Некоторые объекты в США были меньше по размеру, однако проблемы с очисткой было проще решать, и Министерство энергетики успешно завершило очистку или, по крайней мере, закрытие нескольких объектов.
Радиоактивный медицинские отходы, как правило, содержат источники бета-частиц и гамма-излучения. Его можно разделить на два основных класса. В диагностике ядерной медицины используется ряд короткоживущих гамма-излучателей, таких как технеций-99m. Многие из них можно утилизировать, оставив на короткое время разложиться перед утилизацией как обычные отходы. Другие изотопы, используемые в медицине, с периодом полураспада в скобках, включают:
Промышленные отходы могут содержать альфа, бета, нейтронные или гамма-излучатели. Гамма-излучатели используются в радиографии, в то время как источники нейтронного излучения используются в ряде приложений, таких как каротаж нефтяных скважин.
Ежегодно выброс урана и тория радиоизотопов при сжигании угля, по прогнозам ORNL, кумулятивно составит 2,9 млн т за период 1937–2040 годов, от сжигания примерно 637 Гт угля во всем мире. Вещества, содержащие естественную радиоактивность, известны как НОРМА (радиоактивный материал природного происхождения). После обработки человеком, который обнажает или концентрирует эту естественную радиоактивность (например, добыча угля, выносящая уголь на поверхность или сжигание его для получения концентрированного пепла), он становится технологически усовершенствованным естественным радиоактивным материалом (TENORM). Большая часть этих отходов представляет собой вещество, выделяющее альфа-частицы из цепочек распада урана и тория. Основным источником излучения в организме человека является калий -40 (K ), обычно 17 миллиграммов в организме за раз и потребление 0,4 миллиграмма в день. Большинство горных пород, особенно гранит, имеют низкий уровень радиоактивности из-за содержащихся в них калия-40, тория и урана.
Обычно в диапазоне от 1 миллизиверта (мЗв) до 13 мЗв в год в зависимости от местоположения, среднее радиационное облучение от природных радиоизотопов составляет 2,0 мЗв на человека в год во всем мире. Это составляет большую часть типичной общей дозировки (со среднегодовым облучением от других источников, составляющим 0,6 мЗв по данным медицинских тестов, усредненным по всему населению, 0,4 мЗв от космических лучей, 0,005 мЗв от наследия прошлых атмосферных ядерные испытания, 0,005 мЗв производственного облучения, 0,002 мЗв от Чернобыльской катастрофы и 0,0002 мЗв от ядерного топливного цикла).
TENORM не регулируется так же строго, как отходы ядерных реакторов, хотя там нет существенных различий в радиологических рисках этих материалов.
Уголь содержит небольшое количество радиоактивного урана, бария, тория и калия, но в случае чистого угля это значительно меньше средней концентрации этих элементов в земной коре. Окружающие пласты, будь то сланцы или аргиллиты, часто содержат немного больше среднего, и это также может отражаться на зольности «грязных» углей. Более активные минералы золы концентрируются в золе-уносе именно потому, что они плохо горят. Радиоактивность летучей золы примерно такая же, как у черных сланцев, и меньше, чем фосфатных горных пород, но вызывает большее беспокойство, потому что небольшое количество летучей золы попадает в атмосферу. где его можно вдохнуть. Согласно отчетам США Национального совета по радиационной защите и измерениям (NCRP), облучение населения от электростанций мощностью 1000 МВтэ составляет 490 человеко-бэр / год для угольных электростанций, в 100 раз как атомные электростанции (4,8 человеко-бэр / год). Воздействие полного ядерного топливного цикла от добычи полезных ископаемых до захоронения отходов составляет 136 человеко-бэр / год; соответствующая стоимость использования угля от добычи до захоронения отходов «вероятно неизвестна».
Остатки нефтегазовой промышленности часто содержат радий и его продукты распада. Сульфатная накипь из нефтяной скважины может быть очень богата радием, тогда как вода, нефть и газ из скважины часто содержат радон. Радон распадается с образованием твердых радиоизотопов, которые образуют покрытия внутри трубопроводов. На нефтеперерабатывающем заводе участок предприятия, на котором обрабатывается пропан, часто является одним из наиболее загрязненных участков предприятия, поскольку температура кипения радона аналогична точке кипения пропана.
Радиоактивные элементы являются промышленная проблема на некоторых нефтяных скважинах, где рабочие, работающие в прямом контакте с сырой нефтью и рассолом, могут фактически подвергаться дозам, оказывающим отрицательное воздействие на здоровье. Из-за относительно высокой концентрации этих элементов в рассоле их утилизация также является технологической проблемой. Однако в США рассол освобожден от правил обращения с опасными отходами и может утилизироваться независимо от содержания радиоактивных или токсичных веществ с 1980-х годов.
Из-за естественного возникновения радиоактивных элементов, таких как торий и радий в редкоземельной руде, добыча полезных ископаемых также приводит к образованию отходов и месторождений полезных ископаемых, которые являются слаборадиоактивными.
Классификация радиоактивных отходов зависит от страны. МАГАТЭ, издающее Нормы безопасности радиоактивных отходов (RADWASS), также играет важную роль. Доля различных видов отходов, образующихся в Великобритании:
Удаление очень низкоактивных отходов Урановые хвосты - это отходы побочного продукта, оставшиеся от грубой переработки ураносодержащей руды. Они не обладают значительной радиоактивностью. Хвосты заводов иногда упоминаются как отходы 11 (e) 2 из раздела Закона об атомной энергии 1946 года, который определяет их. Хвосты урановых заводов обычно также содержат химически опасные тяжелые металлы, такие как свинец и мышьяк. Огромные холмы хвостов урановых заводов остаются на многих старых горнодобывающих предприятиях, особенно в Колорадо, Нью-Мексико и Юте.
Хотя хвосты заводов не очень радиоактивны, они имеют длительный период полураспада. Хвосты заводов часто содержат радий, торий и следовые количества урана.
Низкоактивные отходы (НАО) образуются в больницах и промышленности, а также в ядерный топливный цикл. К низкоактивным отходам относятся бумага, тряпки, инструменты, одежда, фильтры и другие материалы, которые содержат небольшие количества, в основном, короткоживущей радиоактивности. Материалы, происходящие из любого района активной зоны, обычно обозначаются как НАО в качестве меры предосторожности, даже если существует лишь отдаленная возможность заражения радиоактивными материалами. Такие НАО обычно не обладают большей радиоактивностью, чем можно было бы ожидать от того же материала, захороненного в неактивной зоне, такой как обычный офисный блок. Примеры НАО включают тряпки для протирки, швабры, медицинские трубки, туши лабораторных животных и многое другое. Отходы НАО составляют 94% от общего объема радиоактивных отходов в Великобритании.
Некоторые высокоактивные НАО требуют экранирования при обращении и транспортировке, но большинство НАО подходят для захоронения на мелководье. Для уменьшения объема перед утилизацией его часто уплотняют или сжигают. Низкоактивные отходы делятся на четыре класса: класс A, класс B, класс C и более высокий, чем класс C (GTCC).
Отработанное топливо фляги перевозятся по железной дороге в Соединенном Королевстве. Каждая колба изготовлена из твердой стали толщиной 14 дюймов (360 мм) и весит более 50 т. Отходы среднего уровня активности (ILW) содержат большее количество радиоактивности по сравнению с отходами низкого уровня активности. Обычно требуется экранирование, но не охлаждение. К отходам среднего уровня относятся смолы, химический осадок и металлическая оболочка ядерного топлива, а также загрязненные материалы от вывода реактора из эксплуатации. Он может быть отвержден в бетоне или битуме или смешан с кварцевым песком и застеклован для утилизации. Как правило, короткоживущие отходы (в основном нетопливные материалы из реакторов) захораниваются в неглубоких хранилищах, а долгоживущие (от топлива и переработки топлива ) размещаются в геологическом хранилище.. Нормативные акты США не определяют эту категорию отходов; этот термин используется в Европе и других странах. САО составляет около 6% от общего объема радиоактивных отходов в Великобритании.
Высокоактивные отходы (ВАО) образуются на ядерных реакторах. Точное определение ВАО различается в разных странах. После того, как ядерный топливный стержень отработал один топливный цикл и был удален из активной зоны, он считается ВАО. Топливные стержни содержат продукты деления и трансурановые элементы, образующиеся в активной зоне реактора. Отработавшее топливо очень радиоактивно и часто горячее. На ВАО приходится более 95% общей радиоактивности, образующейся в процессе ядерной выработки электроэнергии, но они составляют менее 1% от объема всех радиоактивных отходов, производимых в Великобритании. В целом в результате 60-летней ядерной программы в Великобритании до 2019 г. было произведено 2150 м ВАО.
Радиоактивные отходы отработавших топливных стержней в основном состоят из цезия-137 и стронция-90, но они также могут включают плутоний, который можно рассматривать как трансурановые отходы. Периоды полураспада этих радиоактивных элементов могут сильно различаться. Некоторые элементы, такие как цезий-137 и стронций-90, имеют период полураспада примерно 30 лет. Между тем, плутоний имеет период полураспада, который может достигать 24 000 лет.
Количество ВАО во всем мире в настоящее время увеличивается примерно на 12 000 тонн каждый год. Атомная электростанция мощностью 1000- мегаватт ежегодно производит около 27 тонн отработавшего ядерного топлива (необработанного). Для сравнения, количество золы, производимой угольными электростанциями только в Соединенных Штатах, оценивается в 130 000 000 т в год, а летучая зола, по оценкам, выделяет в 100 раз больше радиации, чем эквивалентная атомная электростанция.
Текущие местоположения по всей территории Соединенные Штаты, где хранятся ядерные отходы По оценкам, в 2010 году во всем мире было хранится около 250 000 т ядерных ВАО. Сюда не входят количества, которые попали в окружающую среду в результате аварий или испытаний. Япония, по оценкам, в 2015 году будет храниться 17 000 т ВАО. По состоянию на 2019 год в США находится более 90 000 т ВАО. ВАО отправлялись в другие страны для хранения или переработки и, в некоторых случаях, отправлялись обратно в качестве активного топлива.
Продолжающиеся споры по поводу захоронения высокоактивных радиоактивных отходов являются основным сдерживающим фактором глобального расширения ядерной энергетики. Большинство ученых сходятся во мнении, что основным предлагаемым долгосрочным решением является глубокое геологическое захоронение в шахте или в глубокой скважине. По состоянию на 2019 год специальных гражданских высокоактивных ядерных отходов в эксплуатации нет, поскольку небольшие количества ВАО ранее не оправдали вложений. Финляндия находится на завершающей стадии строительства хранилища отработавшего ядерного топлива Онкало, которое планируется открыть в 2025 году на глубине 400–450 м. Франция находится на этапе планирования строительства завода Cigeo глубиной 500 м в Буре. Швеция планирует строительство в Forsmaek. Канада планирует строительство объекта глубиной 680 м возле озера Гурон в Онтарио. Республика Корея планирует открыть сайт примерно в 2028 году. По состоянию на 2020 год сайт в Швеции пользуется поддержкой 80% местных жителей.
Операция Морриса в настоящее время является единственной де-факто высокоэффективной уровень хранилища радиоактивных отходов в Соединенных Штатах.
Трансурановые отходы (TRUW) в соответствии с определением законодательства США, независимо от формы или происхождения, являются отходами, загрязненными альфа -излучающими трансурановыми соединениями радионуклиды с периодом полураспада более 20 лет и концентрациями более 100 нКи / г (3,7 МБк / кг), за исключением высоких уровней трата. Элементы с атомным номером больше, чем уран, называются трансурановыми («за пределами урана»). Из-за их длительного периода полураспада TRUW утилизируется более осторожно, чем отходы с низким или средним уровнем активности. В США он возникает в основном в результате производства ядерного оружия и состоит из одежды, инструментов, тряпок, остатков, мусора и других предметов, загрязненных небольшими количествами радиоактивных элементов (в основном плутонием ).
В соответствии с законодательством США трансурановые отходы далее подразделяются на «контактные» (CH) и «удаленные» (RH) на основе мощности дозы излучения, измеренной на поверхности контейнера для отходов. CH TRUW имеет мощность дозы на поверхности не более 200 мбэр в час (2 мЗв / ч), тогда как RH TRUW имеет мощность дозы на поверхности 200 мбэр / час (2 мЗв / час) или больше. CH TRUW не обладает очень высокой радиоактивностью высокоактивных отходов и высоким тепловыделением, но RH TRUW может быть высокорадиоактивным с мощностью дозы на поверхности до 1 000 000 мбэр / ч (10 000 мЗв / ч). В настоящее время в США утилизируются TRUW, образующиеся на военных объектах на Опытной установке по изоляции отходов (WIPP) в глубоких соляных пластах в Нью-Мексико.
Будущий путь для уменьшения накопления отходов необходимо отказаться от существующих реакторов в пользу реакторов поколения IV, которые производят меньше отходов на выработку электроэнергии. Реакторы на быстрых нейтронах, такие как БН-800 в России, также могут потреблять МОКС-топливо, которое производится из переработанного отработавшего топлива традиционных реакторов.
Управление по снятию с эксплуатации ядерных объектов Великобритании опубликовало в 2014 году документ с изложением позиции о прогрессе в подходах к обращению с выделенным плутонием, в котором резюмируются выводы работы, которую NDA поделила с правительством Великобритании.
Современный средний до высокого l ровный транспортный контейнер для ядерных отходов Особую озабоченность при обращении с ядерными отходами вызывают два долгоживущих продукта деления, Tc-99 (период полураспада 220 000 лет) и I-129 (период полураспада 15,7 миллиона лет), которые радиоактивность топлива через несколько тысяч лет. Наиболее опасными трансурановыми элементами в отработавшем топливе являются Np-237 (период полураспада два миллиона лет) и Pu-239 (период полураспада 24000 лет). Ядерные отходы требуют сложной обработки и управления, чтобы успешно изолировать их от взаимодействия с биосферой. Обычно это требует обработки, за которой следует долгосрочная стратегия управления, включающая хранение, утилизацию или преобразование отходов в нетоксичную форму. Правительства по всему миру рассматривают ряд вариантов обращения с отходами и их захоронения, хотя прогресс в отношении долгосрочных решений по обращению с отходами был ограниченным.
Во второй половине 20-го века несколько методов захоронения радиоактивных отходы исследовались ядерными державами, а именно:
В Соединенных Штатах политика обращения с отходами полностью рухнула с окончанием работы над незавершенным Юкка-Маунтин-Хранилище. В настоящее время существует 70 площадок АЭС, где хранится отработавшее топливо. Президент Обама назначил Комиссию Голубой Ленты для изучения будущих вариантов этого и будущих отходов. глубокое геологическое хранилище кажется предпочтительным. Лауреат Нобелевской премии по физике 2018 Жерар Муру предложил использовать усиление чирпированных импульсов для генерации лазерных импульсов высокой энергии и малой длительности для трансмутации высокорадиоактивных материалов ( содержится в мишени), чтобы значительно сократить период его полураспада с тысяч лет до нескольких минут.
Завод по стеклованию отходов в Селлафилде Долгосрочное хранение радиоактивных отходов требует стабилизации отходов в форме, которая не будет ни реагировать, ни разлагаться в течение длительных периодов времени. Предполагается, что одним из способов сделать это может быть стеклование. В настоящее время в Селлафилде высокоактивные отходы (PUREX первого цикла рафинат ) смешивают с сахаром и затем кальцинируют. Прокаливание включает пропускание отходов через нагретую вращающуюся трубку. Цели кальцинирования - испарение воды из отходов и денитрирование продуктов деления для обеспечения стабильности производимого стекла.
Образующийся «кальцин» непрерывно подается в печь с индукционным нагревом с дробленым стеклом. стекло. Получающееся в результате стекло представляет собой новое вещество, в котором отходы связаны со стеклянной матрицей, когда она затвердевает. В виде расплава этот продукт выливают в цилиндрические контейнеры из нержавеющей стали («цилиндры») в периодическом процессе. При охлаждении жидкость затвердевает («застывает») в стекле. После формования стекло обладает высокой водостойкостью.
После заполнения цилиндра на головку блока цилиндров приваривается уплотнение. Затем цилиндр промывают. После проверки на внешнее загрязнение стальной цилиндр хранится, как правило, в подземном хранилище. Ожидается, что в этой форме отходы будут иммобилизованы на тысячи лет.
Стекло внутри цилиндра обычно представляет собой черное глянцевое вещество. Вся эта работа (в Соединенном Королевстве) выполняется с использованием систем горячих камер. Сахар добавляется для регулирования химического состава рутения и для остановки образования летучих RuO 4, содержащих радиоактивные изотопы рутения. На Западе стекло обычно представляет собой боросиликатное стекло (аналогично Pyrex ), тогда как в бывшем Советском Союзе обычно используется фосфатное стекло. Количество продуктов деления в стекле должно быть ограничено, потому что некоторые (палладий, другие металлы Pt-группы и теллур ) имеют тенденцию к образованию металлических фаз, которые отделяются от стекла. Для стеклования в объеме используются электроды для плавления почвы и отходов, которые затем закапываются под землю. В Германии используется стеклование; это обработка отходов небольшого демонстрационного завода по переработке, который с тех пор был закрыт.
Стеклование - не единственный способ стабилизировать отходы в форме, которая не будет реагировать или деградируют в течение длительного времени. Также используется иммобилизация путем прямого включения в кристаллическую керамическую основу на основе фосфата. Разнообразный химический состав фосфатной керамики в различных условиях демонстрирует универсальный материал, который может противостоять химическому, термическому и радиоактивному разрушению с течением времени. Свойства фосфатов, особенно керамических фосфатов, такие как стабильность в широком диапазоне pH, низкая пористость и минимизация вторичных отходов, открывают возможности для новых методов иммобилизации отходов.
Обычно отходы средней активности в атомной промышленности обрабатывают ионным обменом или другими средствами для концентрации радиоактивности в небольшом объеме. Затем гораздо менее радиоактивная масса (после обработки) часто сбрасывается. Например, можно использовать гидроксид железа флок для удаления радиоактивных металлов из водных смесей. После того, как радиоизотопы абсорбируются гидроксидом трехвалентного железа, полученный отстой может быть помещен в металлический барабан перед смешиванием с цементом с образованием твердой формы отходов. Чтобы получить лучшие долговременные характеристики (механическую стабильность) таких форм, они могут быть изготовлены из смеси летучей золы или доменного шлака шлака и портландцемент вместо обычного бетона (сделанный из портландцемента, гравия и песка).
Австралийский Synroc (синтетическая порода) - более сложный способ иммобилизации таких отходов, и этот процесс может в конечном итоге найти коммерческое использование для бытовых отходов (он в настоящее время разрабатывается для военных отходов США). Synroc был изобретен профессором Тедом Рингвудом (геохимиком ) в Австралийском национальном университете. Synroc содержит минералы типа пирохлор и криптомелан. Первоначальная форма Synroc (Synroc C) была разработана для жидких высокоактивных отходов (рафинат PUREX) из легководного реактора . Основными минералами в этом Synroc являются голландит (BaAl 2Ti6O16), цирконолит (CaZrTi 2O7) и перовскит (CaTiO 3). Цирконолит и перовскит являются хозяевами для актинидов. стронций и барий будут зафиксированы в перовските. цезий будет зафиксирован в голландите.
Рассматриваемые временные рамки при обращении с радиоактивными отходами составляют от 10 000 до 1 000 000 лет, согласно исследованиям, основанным на влиянии расчетных доз радиации. Исследователи предлагают критически пересмотреть прогнозы вреда для здоровья в такие периоды. Практические исследования рассматривают только период до 100 лет с точки зрения эффективного планирования и оценки затрат. Долгосрочное поведение радиоактивных отходов остается предметом текущих исследовательских проектов в геологическом прогнозировании.
Сухое хранение в контейнерах обычно включает в себя извлечение отходов из бассейна отработавшего топлива и герметизация (вместе с инертным газом ) в стальном цилиндре, который помещается в бетонный цилиндр, который действует как радиационный экран. Это относительно недорогой метод, который может быть реализован на центральной установке или рядом с реактором-источником. Отходы могут быть легко извлечены для переработки.
Схема подземного захоронения низкоактивных радиоактивных отходов 
14 февраля 2014 г. радиоактивные материалы на участке Изоляция отходов Пилотная установка протекла из поврежденной емкости для хранения из-за использования неподходящего упаковочного материала. Анализ показал отсутствие «культуры безопасности» на станции, поскольку ее успешная работа в течение 15 лет вызвала самоуспокоенность. Процесс выбора подходящих глубоких хранилищ для высокоактивных отходов и отработавшего топлива является в настоящее время в нескольких странах, первая из которых будет введена в эксплуатацию через некоторое время после 2010 года. Основная концепция заключается в том, чтобы определить местонахождение крупного стабильного геологического пласта и использовать горные технологии для рытья туннеля или туннельные бурильные машины 357>(аналогично тем, которые использовались для бурения тоннеля под Ла-Маншем из Англии во Францию) для бурения ствола от 500 метров (1600 футов) до 1000 метров (3300 футов) ниже поверхности, где можно раскопать комнаты или своды для захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Цель состоит в том, чтобы навсегда изолировать ядерные отходы от окружающей человека среды. Многих по-прежнему не устраивает немедленное прекращение управления этой системой захоронения, предполагая, что постоянное управление и мониторинг были бы более разумными.
Поскольку период полураспада некоторых радиоактивных видов превышает один миллион лет, необходимо учитывать даже очень низкие скорости утечки из контейнеров и миграции радионуклидов. Более того, может потребоваться более одного периода полураспада, пока некоторые ядерные материалы не потеряют достаточно радиоактивности, чтобы перестать быть смертельным для живых существ. Обзор шведской программы захоронения радиоактивных отходов, проведенный Национальной академией наук в 1983 году, показал, что оценка этой страны в несколько сотен тысяч лет - возможно, до одного миллиона лет - необходимых для изоляции отходов "полностью оправдана".
Удаление морского дна радиоактивных отходов было предложено на основании данных о содержании кислорода, зарегистрированных в течение 25 лет, о том, что глубокие воды в северной части Атлантического океана не имеют обмена с мелководными в течение примерно 140 лет. Они включают захоронение под стабильной абиссальной равниной, захоронение в зоне субдукции, которая будет медленно переносить отходы вниз в мантию Земли, и захоронение в отдаленной естественной или искусственный остров. Хотя все эти подходы имеют свои достоинства и будут способствовать международному решению проблемы захоронения радиоактивных отходов, они потребуют внесения поправки в Морское право.
статьи 1 (Определения), 7. 1996 г. Протокол к Конвенции о предотвращении загрязнения моря сбросами отходов и других материалов (Лондонская конвенция о сбросах) гласит:
Предлагаемый наземный метод субдуктивного захоронения отходов утилизирует ядерные отходы в зоне субдукции, доступ к которой осуществляется с суши и, следовательно, не запрещено международным соглашением. Этот метод был охарактеризован как наиболее эффективный способ удаления радиоактивных отходов, а также как самый современный с 2001 года в технологии удаления ядерных отходов. Другой подход, названный Remix Return, предполагает смешивание высокоактивных отходов с урановым рудником и хвостов обогащения до уровня исходной радиоактивности урановой руды, а затем их замену на неактивных урановых рудниках.. Этот подход имеет достоинства предоставления рабочих мест для горняков, которые будут выполнять функции персонала по утилизации, и облегчения цикла обращения с радиоактивными материалами от колыбели до могилы, но он не подходит для отработавшего реакторного топлива в отсутствие переработки из-за присутствия внутри него высокотоксичные радиоактивные элементы, такие как плутоний.
Захоронение в глубоких скважинах - это концепция захоронения высокоактивных радиоактивных отходов ядерных реакторов в очень глубоких скважинах. Глубокое захоронение скважин направлено на размещение отходов на глубине до 5 километров (3,1 мили) под поверхностью Земли и в первую очередь опирается на огромный естественный геологический барьер для надежного и постоянного удержания отходов, чтобы они никогда не представляли угрозы для окружающей среды.. Земная кора содержит 120 триллионов тонн тория и 40 триллионов тонн урана (в основном при относительно следовых концентрациях частей на миллион, каждая из которых в сумме превышает массу коры 3 × 10 тонн), среди других естественных радиоизотопов. Поскольку доля нуклидов, распадающихся за единицу времени, обратно пропорциональна периоду полураспада изотопа, относительная радиоактивность меньшего количества произведенных человеком радиоизотопов (тысячи тонн вместо триллионов тонн) уменьшится, если изотопы с гораздо более короткими период полураспада, чем распалась основная масса природных радиоизотопов.
В январе 2013 года Камбрия совет графства отклонил предложения центрального правительства Великобритании начать работы по подземному хранилищу ядерных отходов недалеко от Лейк-Дистрикт Нэшнл. Парк. «Для любого принимающего сообщества будет существовать значительный пакет социальных льгот на сумму в сотни миллионов фунтов», - сказал Эд Дэйви, министр энергетики, но, тем не менее, местный выборный орган проголосовал 7–3 против продолжения исследований после того, как заслушал свидетельства независимых геологов. что «в трещиноватых пластах округа невозможно было доверить такой опасный материал и опасность, длящуюся тысячелетия»
Удаление горизонтальных скважин описывает предложения по бурению более одного км по вертикали и двух км по горизонтали в земной коре, с целью захоронения высокоактивных форм отходов, таких как отработавшее ядерное топливо, цезий-137 или стронций-90. После установки и периода извлечения буровые скважины будут засыпаны и заделаны. Серия испытаний технологии была проведена в ноябре 2018 года, а затем снова публично в январе 2019 года частной компанией из США. Испытание продемонстрировало установку испытательного контейнера в горизонтальную скважину и извлечение такого же контейнера. В этом испытании не использовались действительно высокоактивные отходы.
Были предложения для реакторов, которые потребляют ядерные отходы и превращают их в другие, менее вредные или более короткоживущие, ядерные отходы. В частности, интегральный быстрый реактор был предложенным ядерным реактором с ядерным топливным циклом, который не производил трансурановых отходов и, фактически, мог потреблять трансурановые отходы. Он дошел до масштабных испытаний, но затем был отменен правительством США. Другой подход, который считается более безопасным, но требует доработки, состоит в том, чтобы выделить подкритические реакторы для трансмутации оставшихся трансурановых элементов.
Изотоп, который содержится в ядерных отходах и представляет опасность с точки зрения распространения, - это Pu-239. Большой запас плутония является результатом его производства внутри реакторов, работающих на урановом топливе, и переработки оружейного плутония во время программы создания оружия. Один из вариантов избавления от этого плутония - использовать его в качестве топлива в традиционном легководном реакторе (LWR). Изучаются несколько типов топлива с различной эффективностью разрушения плутония.
Трансмутация была запрещена в США в апреле 1977 года президентом Картером из-за опасности распространения плутония, но президент Рейган отменил запрет в 1981 году. Из-за экономических потерь и рисков строительство перерабатывающих заводов в это время время не возобновилось. Из-за высокого спроса на энергию работа над этим методом продолжалась в ЕС. В результате появился практический ядерный исследовательский реактор Мирра, в котором возможна трансмутация. Кроме того, в ЕС была запущена новая исследовательская программа под названием ACTINET, чтобы сделать трансмутацию возможной в крупных промышленных масштабах. Согласно Глобальному ядерно-энергетическому партнерству (GNEP) президента Буша в 2007 году, Соединенные Штаты сейчас активно продвигают исследования технологий трансмутации, необходимых для значительного уменьшения проблемы обращения с ядерными отходами.
Были также проведены теоретические исследования, связанные с использование термоядерных реакторов в качестве так называемых «актинидных горелок», где термоядерный реактор плазменный, такой как токамак, мог быть «легирован» небольшим количеством "второстепенные" трансурановые атомы, которые могут быть преобразованы (что означает деление в случае актинидов) в более легкие элементы при их последовательной бомбардировке нейтронами очень высокой энергии, образующимися в результате слияния дейтерия и трития в реактор. Исследование MIT показало, что только 2 или 3 термоядерных реактора с параметрами, аналогичными параметрам Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER), могут преобразовывать весь годовой минорный актинид <357.>производство на всех легководных реакторах, работающих в настоящее время в парке Соединенных Штатов, при одновременной выработке примерно 1 гигаватт энергии на каждом реакторе.
Другой вариант - найти применение изотопам в ядерных отходах, чтобы повторно использовать их. цезий-137, стронций-90 и несколько других изотопов уже извлекаются для определенных промышленных применений, таких как облучение пищевых продуктов и термоэлектрические генераторы на радиоизотопах. Хотя повторное использование не устраняет необходимость обращения с радиоизотопами, оно может уменьшить количество образующихся отходов.
Способ добычи углеводородов с помощью ядерных реакторов, заявка на патент Канады 2,659,302, представляет собой метод временного или постоянного хранения материалов ядерных отходов, включающий размещение материалов отходов в одном или нескольких хранилищах или скважинах, сооруженных в образование нетрадиционной нефти. Тепловой поток отходов материалов разрушает формацию и изменяет химические и / или физические свойства углеводородного материала внутри подземной формации, позволяя удалить измененный материал. Из пласта добывается смесь углеводородов, водорода и / или других пластовых флюидов. Радиоактивность высокоактивных радиоактивных отходов обеспечивает устойчивость к распространению плутония, помещенного на периферии хранилища или в самой глубокой части скважины.
Реакторы-размножители могут работать на U-238 и трансурановых элементах, которые составляют большую часть радиоактивности отработавшего топлива за период времени 1 000–100 000 лет.
Утилизация космоса привлекательна тем, что удаляет ядерные отходы с планеты. У него есть существенные недостатки, такие как возможность катастрофического отказа ракеты-носителя , которая могла бы распространить радиоактивный материал в атмосферу и по всему миру. Потребуется большое количество запусков, потому что ни одна отдельная ракета не сможет нести очень много материала по сравнению с общим количеством, которое необходимо утилизировать. Это делает предложение экономически непрактичным и увеличивает риск по крайней мере одного или нескольких неудачных запусков. Чтобы еще больше усложнить ситуацию, необходимо будет заключить международные соглашения о регулировании такой программы. Стоимость и недостаточная надежность современных ракетных систем запуска для утилизации космоса были одним из мотивов интереса к неракетным системам запуска, таким как массовые двигатели, космические лифты и другие предложения.
Антиядерный протест возле центра захоронения ядерных отходов в Горлебен на севере Германии Швеция и Финляндия продвинулись дальше всех в использовании конкретной технологии захоронения, в то время как многие другие перерабатывают отработавшее топливо или заключают контракты с Францией или Великобританией на это, принимая обратно образующийся плутоний и высокоактивные отходы. «Во многих странах наблюдается рост отставания плутония от переработки... Сомнительно, чтобы переработка имела экономический смысл в нынешних условиях дешевого урана».
Во многих европейских странах (например, в Великобритании, Финляндии, Нидерланды, Швеция и Швейцария) риск или предел дозы для лица из населения, подвергающегося облучению от будущего объекта с высокоактивными ядерными отходами, значительно более строгий, чем тот, который предлагается Международной комиссией по радиационной защите или предлагается в Соединенных Штатах. Европейские ограничения часто более строгие, чем стандарт, предложенный в 1990 году Международной комиссией по радиационной защите в 20 раз, и более строгие в десять раз, чем стандарт, предложенный Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для Хранилище ядерных отходов Юкка-Маунтин в течение первых 10 000 лет после закрытия.
Стандарт, предлагаемый Агентством по охране окружающей среды США на период более 10 000 лет, в 250 раз более допустимый, чем европейский предел. Агентство по охране окружающей среды США предложило законодательный лимит в размере не более 3,5 миллизивертов (350 миллибэр ) каждый год для местных жителей через 10 000 лет, что составит до нескольких процентов от получаемого в настоящее время воздействия. некоторыми популяциями в регионах с наиболее высоким естественным фоном на Земле, хотя Министерство энергетики США (DOE) предсказало, что полученная доза будет намного ниже этого предела. Спустя несколько тысяч лет, после распада наиболее активных радиоизотопов с коротким периодом полураспада, захоронение ядерных отходов в США приведет к увеличению радиоактивности в верхних 2000 футов скальных пород и почвы в Соединенных Штатах (10 миллионов км) примерно на 1 часть из 10 миллионов по сравнению с кумулятивным количеством естественных радиоизотопов в таком объеме, но в окрестностях площадки концентрация искусственных радиоизотопов под землей будет намного выше, чем в среднем
.После того, как возникла серьезная оппозиция по поводу планов и переговоров между Монголией с Японией и Соединенными Штатами Америки о строительстве объектов по переработке ядерных отходов в Монголии, Монголия прекратила все переговоры в сентябре 2011. Эти переговоры начались после того, как заместитель министра энергетики США Дэниел Понеман посетил Монголию в сентябре 2010 года. В феврале 2011 года в Вашингтоне прошли переговоры между официальными лицами Японии, США и Монголии. После этого Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ), которые хотели купить ядерное топливо у Монголии, присоединились к переговорам. Переговоры держались в секрете, и, хотя Mainichi Daily News сообщала о них в мае, Монголия официально отрицала существование этих переговоров. Однако встревоженные этой новостью, граждане Монголии выразили протест против этих планов и потребовали от правительства отозвать планы и раскрыть информацию. Президент Монголии Цахиагийн Элбэгдорж 13 сентября издал президентский указ, запрещающий любые переговоры с иностранными правительствами или международными организациями по планам хранения ядерных отходов в Монголии. Правительство Монголии обвинило газету в распространении ложных сведений по всему миру. После президентского указа президент Монголии уволил человека, предположительно участвовавшего в этих разговорах.
Власти Италии расследуют 'Ндрангета мафиозный клан, обвиненный в торговле людьми и незаконном сбросе ядерных отходов. Согласно информатору, менеджер итальянского государственного агентства энергетических исследований Enea заплатил клану, чтобы тот избавился от 600 бочек с токсичными и радиоактивными отходами из Италии, Швейцарии, Франции, Германии, и Соединенные Штаты с пунктом назначения Сомали, где отходы были захоронены после подкупа местных политиков. Бывшие сотрудники Enea подозреваются в том, что они платили преступникам за то, чтобы они убрали мусор с их рук в 1980-х и 1990-х годах. Поставки в Сомали продолжались до 1990-х годов, в то время как клан Ндрангета также взорвал партии отходов, в том числе радиоактивные больничные отходы, отправив их на морское дно у побережья Калабрии. Согласно экологической группе Легамбьенте, бывшие члены 'Ндрангета заявили, что им платили за топление судов с радиоактивными материалами в течение последних 20 лет.
Было несколько инцидентов, когда радиоактивный материал утилизировался ненадлежащим образом, защита во время транспортировки была неисправна, или когда он был просто брошен или даже украден из хранилища отходов. В Советском Союзе отходы, хранящиеся в озере Карачай, были унесены ветром во время пыльной бури после того, как озеро частично высохло. На территории Maxey Flat, объекта с низкоактивными радиоактивными отходами, расположенного в Кентукки, траншеи сдерживания, покрытые грязью, а не сталью или цементом, рухнули под сильным дождем в траншеи и залиты водой. Вода, которая попала в траншеи, стала радиоактивной, и ее пришлось утилизировать на самом объекте Maxey Flat. В других случаях аварий с радиоактивными отходами - озера или пруды с радиоактивными отходами, которые случайно выливаются в реки во время чрезвычайных штормов. В Италии несколько хранилищ радиоактивных отходов позволяют материалу попадать в речную воду, загрязняя воду для бытовых нужд. Во Франции летом 2008 г. произошло множество инцидентов: в одном из них, на заводе Areva в Tricastin, сообщалось, что во время операции слива жидкость, содержащая необработанный уран, вылилась из неисправного резервуара и примерно 75 кг радиоактивного материала просочилось в землю, а оттуда в две близлежащие реки; в другом случае более 100 сотрудников были заражены низкими дозами радиации. Сохраняются опасения по поводу ухудшения состояния свалки ядерных отходов на атолле Эниветок на Маршалловых островах и возможного разлива радиоактивных материалов.
Произведена очистка брошенных радиоактивных материалов. причина нескольких других случаев радиационного облучения, в основном в развивающихся странах, которые могут иметь меньшее регулирование опасных веществ (а иногда и меньше общего образования о радиоактивности и ее опасностях) и рынок для мусора и металлолома. Мусорщики и те, кто покупает материал, почти всегда не знают, что материал радиоактивен, и его выбирают из-за его эстетики или ценности металлолома. Безответственность со стороны владельцев радиоактивных материалов, как правило, больниц, университетов или военных, а также отсутствие регулирования, касающегося радиоактивных отходов, или несоблюдение таких правил были важными факторами радиационного облучения. В качестве примера аварии с радиоактивным ломом из больницы см. Авария в Гоянии.
Аварии на транспорте с отработавшим ядерным топливом электростанций вряд ли будут иметь серьезные последствия из-за прочности отработанного ядерного топлива. транспортировочные контейнеры.
15 декабря 2011 года высокопоставленный представитель правительства Японии Осаму Фуджимура признал, что ядерные вещества были обнаружены в отходах японских ядерных объектов. Хотя Япония в 1977 г. взяла на себя обязательство проводить эти инспекции в соответствии с соглашением о гарантиях с МАГАТЭ, отчеты держались в секрете для инспекторов Международного агентства по атомной энергии. Япония действительно начала переговоры с МАГАТЭ о больших количествах обогащенного урана и плутония, которые были обнаружены в ядерных отходах, удаленных японскими ядерными операторами. На пресс-конференции Фудзимура сказал: «На основании исследований, проведенных на данный момент, большинство ядерных веществ были должным образом обработаны как отходы, и с этой точки зрения нет проблем в управлении безопасностью». Но, по его словам, в тот момент этот вопрос все еще оставался
Символ в виде трилистника, используемый для обозначения ионизирующего излучения.
Знак опасности радиоактивности ISO 2007, предназначенный для источников категорий 1, 2 и 3 МАГАТЭ, определенных как опасные источники, способные привести к смерти или серьезным травмам.
Знак классификации перевозки опасных грузов для радиоактивных материалов
