no.llcitycouncil.org
Energi og miljø

Hvordan sendes atomavfall?

Hvordan sendes atomavfall?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Radioaktivt materiale

Radioaktive materialer er noen av de mest flyktige forbindelsene på planeten. Likevel, med riktig teknologi, kan ikke et tog trenge gjennom de imponerende skjoldene som beskytter dem mot fare på veien, sporet eller sjøen. Gjennom flere tiår med raffinert prosjektering utviklet forskere seg mekanisk robuste nukleære transportflasker. Disse kolberne er i stand til å motstå de mest potensielle og ødeleggende farene som blir påført mens de transporteres over hele verden. Selv om mange stiller spørsmålstegn ved sikkerhetssystemene og tiltakene som er satt i verk for å beskytte atomavfallet fra miljøet, og alt annet mot de potensielle farene ved stråling.

Å konstruere en kolbe for å frakte verdens farligste materiale er ingen enkel oppgave. Kolben må være tung nok til å gi tilstrekkelig skjerming for å forhindre at stråling * trenger inn i beholderens vegger. Selv om beholderen fortsatt må være tøff nok til å tåle de alvorligste ulykkene. Imidlertid avgir ikke alle typer radioaktive materialer de samme strålingsformene. Ingeniører må imøtekomme og produsere forskjellige radioaktive transportflasker for å inneholde forskjellige typer radioaktivt materiale. Radioaktivt materiale strekker seg mye lenger enn bare brukt atombrensel. Den kommer i mange stater, alt fra gasser til væsker og faste stoffer.

Atomavfall

Atomavfall er vanligvis materialet som blir igjen etter at kjernefysisk drivstoff blir utarmet. Selv om kjernefysisk drivstoff er så energirikt, produserer det ikke mye atomavfall. For eksempel, hvis hele den amerikanske befolkningen bare stolte på atomkraft, ville hver person generere 39,5 gram av atomavfall. I ekvivalens, hvis energien ble oppnådd ved å brenne tre, ville hver enkelt ende opp med 10.000 kg.

Ulike former for stråling krever forskjellige typer beskyttelse

Radioaktive materialer klassifiseres basert på elementet som er ansvarlig for å avgi strålingen. Generelt, jo tyngre elementet er, jo høyere er den radioaktive energien. Det er også to former for stråling, ioniserende, og ikke-ioniserende. Ikke-ioniserende stråling gir atomet mer energi, men fører ikke til at det forandrer seg fysisk. De vanligste formene for ikke-ioniserende stråling er synlig lys, infrarød, mikrobølgeovn og så videre. Selv om de er radioaktive, utgjør de vanligvis ikke mye fare. Ioniserende stråling, derimot, forårsaker fysiske endringer i molekyler, noe som tvinger dem til å miste elektroner, eller bryte fra hverandre helt. Å bryte et atom fra hverandre resulterer i en absurd mengde stråling som skal frigjøres. Mens strålingen kan kontrolleres og brukes til storslåtte ting, må den være inneholdt i verden sterkest containere.

Å lage en kolbe som er verdig til å beskytte kjernefysiske ansatte, allmennheten og miljøet mot flere tiår med forurensning, krever å bli laget med høyeste presisjon og streng kvalitet for å forhindre en katastrofe.

* Stråling er energi som sendes ut av et atom. Den beveger seg som en elektromagnetisk bølge (akkurat som en solstråle), eller som en subatomær partikkel som beveger seg utrolig raskt. Når stråling treffer et annet atom, gir den all sin energi til atomet og kan føre til at det varmes opp. Det er det som lar oss se og holde oss varme, og noen ganger for å drive all elektronikken vår.

Typer flasker

Ikke alle radioaktive stoffer avgir samme nivå av stråling og krever derfor varierende grad av beskyttelse konstruert av forskjellige materialer. Kolberne varierer for formål som små lekkasjetette beholdere som er konstruert for å brukes til transport av radioaktive gasser og medisinske isotoper. Forsendelse av brukt atombrensel krever mest beskyttelse. Kjerne transportkolber kan være mer enn over50 tonn!

Beholder til atomavfall [Bildekilde:Wikimedia Commons]

Beskyttelsesnivået avhenger av to hovedvariabler: hvor mye materiale som transporteres, og hvilken type stråling som sendes ut.

Små radioaktive partikler avgir lavere energistråling, vanligvis av betapartikler. Betapartikkelemittere er lett inneholdt med minimal strålingsskjerming. Siden partiklene er så små, oppstår det største problemet fra potensialet for å ha brudd eller ufullkommenhet. Et brudd kan tillate at de små partiklene lekker fra beholderen og ut i verden. Det kreves imidlertid ikke at beholderne er like tøffe som andre former for ioniserende stråling.

Tyngre atomer avgir høyere energi somgammastråling.Gammastråler krever betydelig mer skjerming siden de er de høyeste energistrålene for all stråling. Store atomer, som uran, genererer mest gammastråling. I sentrum av atomet er protonene og nøytronene. Nøytroner er utmerkede absorberere av gammastråling, noe som gjør dem til gode skjold mot gammastråler. Jo flere nøytroner, desto bedre er beholderen. Derfor brukes ekstremt tunge elementer til å inneholde høyenergistråling. Stål, bly, betong, og noen ganger til og med utarmet uran brukes til å fremstille beholderne - den største av dem har tørre vekter oppover 50 tonn.

Konstruere et ugjennomtrengelig skjold

Veggene på containeren kan være over 35 centimeter tykk for å sikre at ingen gammastråling slipper ut. En sømløs kolbe er dannet for å inneholde gammastråling ved å smi kroppen ut av en solid enhet av stål. Litt ironisk nok brukes gammastråling til å inspisere hver tomme av kolben før den tas i bruk. Offentlige myndigheter har ekstremt høye sikkerhetskoder og praksis som er strengt håndhevet.

Noen radioaktive materialer trenger å være omgitt av et tykt lag med bly. Bly er et av de mykeste metallene, men en av de beste til å absorbere stråling. Blyskjold forhindrer at stråling kommer i kontakt med den ytre kolben. Mens gammastråling er lett å inneholde, kan den ionisere andre partikler og tvinge dem til å frigjøre farligere former for stråling. For å sikre at kolber er tilstrekkelige, opprettholder myndighetspersonell de strengeste sikkerhetsprosedyrene for å forhindre at en ulykke skjer.

Hvordan radioaktive stoffer blir klargjort og transportert

Den store vekten av atomkolber hindrer at det meste atomavfallet sendes med luft. De fleste radioaktive stoffer bruker de samme transportrutene som er reist av allmennheten, spesielt med tog.

Når kjernebrensel er brukt, inneholder det fremdeles 96% uran, 1% plutonium og 3% fisjonsprodukter (fra kjernefysiske reaksjoner), samt noen få transuranics (det som gjenstår når uranet forfaller). Under drift fungerer en atomreaktor omtrent300 grader. Selv om temperaturene i reaktorkjernen kan overstige1000 grader. Når det er brukt, er drivstoffet fortsatt ekstremt varmt. Den må avkjøles i en lagret lager for brukt drivstoff i flere måneder før den kan sendes trygt i en transportkolbe. De brukte drivstoffbrønnene er vanligvis massive kjølebassenger som huser det radioaktive materialet til det når et bærekraftig nivå.

Når det er avkjølt, plasseres drivstoffet i et passende fat. Noen fat kan holde brukt drivstoff i opptil120 år! Imidlertid kreves det at drivstoffet transporteres over lange avstander. Selv om det kan ha brukt måneder på å kjøle seg ned, er drivstoffet fortsatt veldig varmt.

De fleste fraktkolber er fylt med vann for å absorbere noe av termisk energi. Selv om vann alene ikke er nok i det begrensede området. Kjølevinner er vanligvis integrert på utsiden av fraktbeholderen for å spre varme i atmosfæren. Kolben beveger seg kontinuerlig når den er plassert på et kjøretøy for å gi en kontinuerlig luftstrøm. Kontinuerlig transport begrenser også hvor lang tid kolben blir utsatt for i en mer sårbar beholder, selv om kolberne er praktisk talt ugjennomtrengelige.

Hvor farlig er frakt?

Shipping radioaktiv er en presis og upåklagelig sikker operasjon som utføres daglig over hele kloden uten hendelser. Ifølge World Nuclear Association transporteres rundt 20 millioner forsendelser i alle størrelser som inneholder radioaktivt materiale rutinemessig årlig over hele verden på offentlige veier, jernbaner og skip. Gjennom årene har radioaktivt materiale blitt sendt millioner av kilometer over verden. Selv om det har vært mindre ulykker gjennom flere tiår, har det aldri vært en container med sterkt radioaktivt utstyr som lekker ut i miljøet.

Sikring av sikkerhet gjennom streng testing

Mens kjernekraftteknikere er kompetente i arbeidet sitt, er ingenting overlatt til tilfeldighetene. Internasjonale kjernefysiske protokoller krever at alle byråer utfører omfattende tester på en hvilken som helst fraktcontainer før den implementeres i den virkelige verden.

En slik test utført i 1984 av British Nuclear Fuels undersøkte styrken til deres atomcontainere i "Operation Smash Hit". De mest usannsynlige hendelsene ble satt på prøve på det mest ekstreme nivået under de verste forholdene for å se hvor godt kolber kan utføre og inneholde atomavfall.

Kolben som gjennomgikk det meste av testingen mislyktes under en av de 8 meter falltestene. En liten mengde vann ble sluppet ut da containeren knuste i bakken med utrolig mye kraft. Mens sprayen nesten ikke inneholdt stråling og ikke utgjorde noen trussel mot miljøet, konstruerte Sellafield Ltd (formelt kjent som British Nuclear Fuels) kolben for å motstå styrken helt før den skulle brukes med ekte brukt drivstoff. Følgende eksperimenter beviste vellykket beholderens kompetanse da den ble hamret av de mest ekstreme situasjonene.

Det er alltid en iboende risiko involvert når man arbeider med radioaktivt materiale. Imidlertid reduserer den strenge politikken som regulerer ethvert aspekt som omhandler radioaktivt materiale, samt presis ingeniørutøvelse, sjansene for en ulykke. Atompolitikk blir kontinuerlig revidert og reformert for å sikre publikums sikkerhet.

Skrevet av Maverick Baker


Se videoen: Thorium.


Kommentarer:

  1. Ararn

    Så skjer. Vi kan kommunisere på dette temaet. Her eller i PM.

  2. Tauzragore

    Jeg gratulerer, hvilke ord ..., lys idé

  3. Tygogor

    Jeg, som en ikke ung person, brukte svært sjelden blogger, og vurderte dem som ubrukelige, men nå ombestemte jeg meg fullstendig ved å besøke denne fantastiske bloggen. For det første likte jeg det tilgjengelige grensesnittet og den praktiske navigasjonen, og for det andre en enorm mengde nyttig informasjon som garantert vil være nyttig for meg i yrket mitt. Nå vil jeg besøke blogger mye oftere, og jeg vil legge denne til i bokmerker for enkelhets skyld. Det var også et tilstrekkelig antall anmeldelser, noe som vitner om den utmerkede administrasjonen. Tusen takk for at du åpnet øynene mine. Jeg vil være din vanlige fornøyde besøkende.

  4. Fem

    I know, how it is necessary to act...



Skrive en melding