Ix bob. Ionlashtiruvchi nurlanishlar va ularning xususiyatlari

1-jadval

№	Manbalar	Yillik effektiv doza, mZv
1	Tabiiy fon	2,4
2	Tibbiy- diagnostik tadqiqotlar	0,4
3	Atmosferada yadro qurollarini sinash	0,005
4	CHernobel halokati oqibatlari	0,002
5	Fukusuma (YAponiya) halokati	0,0004
6	Atom energiyasini ishlab chiqarish (AES)	0,0002

12.2. Atom energetikasining radioaktiv chiqindilari va ularni bartaraf etish

YAdro quroliga ega bo‘lgan mamlakatlar AQSH, Rossiya, Xitoy, Fransiya, Angliya va Hindiston tomonidan yadro qurollarini suvda, quruqlikda va havoda sinashlarni to‘xtatish bo‘yicha kelishuvga erishilgandan buyon (1990-yillar) atmosferaga chiqarilayotgan radioaktiv chiqindilar atom elektrostansiyalarida foydalanib bo‘lingan mahsulotlar ekanligini ta’kidlash zarur.

Dunyoda ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasining taqriban 30%, jami 450 dan ortiq energiya blokli 193 ta atom elektrostansiyalarida hosil qilinmoqda. Ma’lumotlarga ko‘ra AES lari va tadqiqot reaktorlari SHimoliy Amerika, Osiyo va Evropa mintaqasida to‘plangan. Hozirda faoliyat ko‘rsatayotgan 450 ga yaqin yadro-energetik bloklarning asosiy qismi, 121 tasi – AQSHda, 163 tasi -G‘arbiy Evropa mamlakatlarida qolgan 180 dan ortiq yadro-energetik bloklar Rossiy, Xitoy, Pokiston va Hindiston hissasiga to‘g‘ri keladi.

Bundan tashqari Turkiya, Misr, Vengriya, Slovakiya, Bangladesh kabi Osiyo, shimoliy Afrika va sharqiy Evropa mamlakatlarida ham AESlar qurilmoqda.

Bugungi kunda dunyoda yuzlab tadqiqot va ishlab chiqarish (energetik bo‘lmagan) reaktorlari ham faoliyat ko‘rsatmoqda. Bundan tashqari atom energiyasi bilan harakatlanadigan suvosti kemalari,ulkan atom muz yorar kemalari va boshqa transportlarning ham atom energiyasi bilan harakatlanishini unutmaslik kerak. Suv osti kemalaridagi falokatlar tufayli (10.4 paragrafga qarang) dunyo okeaniga chiqarib tashlangan radioaktiv chiqindilarni hisobi yo‘q. Bu erda ulkan neft tankerlaridan to‘kilayotgan mahsulotlar, xar xil kimyoviy zaharli moddalarni dengiz suvlariga tushishi butun dunyo okeanini global masshtabda ifloslantirmoqda. Birgina sobiq SSSR da 30 dan ortiq tadqiqot va noenergetik yadro reaktorlari faoliyat ko‘rsatgan bo‘lsa, taxminan yana shuncha yadro reaktorlari tadqiqot va texnikaviy maqsadlarda AQSH va Evropa mamlakatlarida ekspluatatsiya qilinmoqda.

2000 yil ma’lumotlariga qaraganda, Evroosiyo va Amerika kontinetlarida hozirda ishlab turgan yadro -energetik bloklarning taxminan 10 yillik ish rejimidagi atrof-muhitni ifloslantirish darajasi CHernobil AESda falokat tufayli atrof-muhitning olgan ifloslanishiga taqriban teng. AESlardan chiqayotgan gazaerozol tushuvlar va qattiq chiqindilarni yo‘qotish talab qilinadi. Faqat Rossiyadagi AESlardan chiqayotgan bunday chiqindilarning yig‘indi miqdori 200 000 m³ gacha etmoqda. Bunday miqdordagi nurlantiruvchi chiqindilarni ko‘mib yuborish keyinchalik (bir necha o‘n yillardan so‘ng ham) biosferaga jiddiy xavf tug‘diradi[3-6].

Atrof-muhitni yadro-energetik radioaktiv ifloslantiruvchi, uzoq yashovchi asosiy radionuklidlar, hosil bo‘luvchi manbasining turidan qat’iy nazar, seziy (Cs¹³⁷), stronsiy (Sr⁹⁰) va kam miqdorda plutoniy (Pu²³⁹), plutoniy-240() izotoplari hisoblanadi. Bu radionuklidlarning emirilish tezligi ularni muhitda to‘planish tezligidan kichik bo‘lganligi uchun bir qator himoya vositalari yoki radiatsiya dozalariga bog‘liq bo‘lmagan holda ekosistemani ifloslantiradi.

Umuman olganda radioaktiv chiqindilarni 3 ta kategoriyaga bo‘linadi: past, o‘rta va yuqori aktivlikli chiqindilar. Kategoriyadan kelib chiqib har xil turdagi chiqindilar turli xil qayta ishlanadi va har xil usulda ko‘mib yuborilishi zarur.

- Past aktivlikli radioaktiv chiqindilar (aktivligi 10^-5kl/litr eritmada), qisman radioaktivlikka ega, AESdan chiqarilgan turli xil qoldiqlar. Bunday chiqindilarni qayta ishlash ham bir necha bosqichli: avval maydalanib, keyin presslanadi yoki yoqiladi hajmi kichiklashgandan so‘ng (aktivlig ham pasayadi) alohida konteynerlarga joylashtirilib ko‘mib yuboriladi.

-O‘rta aktivlikli radioaktiv chiqindilar () yonuvchi element qobiqlari qurilmaning yoki atrof-muhitni ifloslantirmasligi uchun, avval boshida aktivligi pasayishi va issiqlik ajralib chiqib ketishi uchun ma’lum bir vaqt AESda saqlanib undan keyin kapsula konteynerlarga solinib temir- betonli quduqlarga ko‘mib yuboriladi.

-YUqori aktivlikli radioaktiv chiqindilar ( 1 Ku/litrdan yuqori) asosan AESdan chiqqan qattiq yoqilg‘ilar. Reaktordan chiqarib olingan yoqilg‘i chiqindilari juda kuchli issiqlik ajralib chiqayotgan va yuqori aktivlikka ega bo‘lgan radioaktiv massa uzoq vaqt mobaynida suv bilan to‘ldirilgan temir-betonli suvli basseynlarga solinib sovitiladi. 10 yildan so‘ng radioaktiv chiqindilarni aktivligi taxminan 1 tonna chiqindi moddada 0, 6 mKu gacha pasaytiriladi;

-1 tonna chiqindi massa hisobiga 2 kVt issiqlik ajralib chiqadi, shundan so‘ng, yoqilg‘i basseyndan chiqarib olinadi. Odatda kuydirish usuli radioaktiv chiqindini boshqa kimyoviy modda bilan aralashtirilib yoqib eritiladi va hosil qilingan massa konteynerlarda solinib chuqur quduqlarga ko‘mib yuboriladi. Bunday konteynerlarda saqlanadigan chiqindi massaga ko‘plab talablar qo‘yiladi [1].

1. Konteyner mexanik nuqtai nazardan o‘ta mustahkam bo‘lishi lozim.

2. Konteynerdagi massa radioaktiv chiqindilarga o‘xshab turli xil moddalar, shu jumladan atrof – muhit bilan mutlaqo reaksiyaga kirishishi mumkin emas.

3. Radiatsion turg‘un bo‘lishi kerak, radioaktiv o‘zgarishlar ta’sirida yuqori energiyali zarralar ajralib chiqishi, ehtimol massani xususiyatlarini o‘zgarishi bilan bog‘liq molekulyar strukturalarning buzilishi kuzatilishi mumkin.

4. Hosil qilingan massa (radioaktiv chiqindi aralashmasi) o‘nlab, yuz yillar davomida o‘z xossalariga nisbatan turg‘un bo‘lishi, hech qanday emirilish kuzatilmasligi lozim, ayniqsa radioaktiv chiqindi – massa joylashtirilgan shisha konteynerlar ham har xil ta’sirlar tufayli o‘zining xossalarini o‘zgartirmasligi talab etiladi.

Eng asosiysi radioaktiv chiqindilar solingan shisha konteynerlar ko‘mib tashlangan joyga (chiqindilar qabristoni) insonlar va hayvonlar boraolmasligi lozim. Konteynerlar atrof-muhit bilan ta’sirlashmasligi, korroziyaga uchramasligi lozim. Bunday hududda yoki hudud yaqinida aholi uy-joylari yoki boshqa sanoat korxonalarini qurish, er osti kommunikatsiya-qazish ishlarini olib bormaslik talab qilinadi. Konteynerlar uchun tanlab olingan hududda vulqonlar otilishi, turli xil tabiiy kataklizmlar, o‘zgarishlar sodir bo‘lmasligi lozim. Radioaktiv chiqindi – massa solingan konteynerlarning normal holatda saqlanishi talablarga asosan 1000 yilga bardosh berishi kerak.

Endi radioaktiv chiqindilarni izotop tarkibi haqida gapirilganda bu asosan uran va plutoniyni yadroviy bo‘linish mahsulotlaridan iborat bo‘lib “Mendeleev davriy jadvali”dagi ba’zi elementlar hosil bo‘ladi. CHiqindilarning aniq izotop tarkibi asosan yadro reaktorining turidan bog‘liq bo‘lib, massa soni diapazoni 90-100 va 130-150 bo‘lgan uran va plutoniy bo‘linish mahsulotlaridan tashkil topadi. Bo‘linish mahsulotlari ro‘yxatiga, neytron aktivatsiya mahsulotlari bo‘lgan – transuran elementlardan ham kiritish mumkin. Bo‘linish jarayonida hosil bo‘ladigan eng muhim izotoplar quyidagilardir [7].

⁸⁹Sr, ⁹⁰Sr, ⁹¹Y,⁹⁵Zr, ⁹⁵Nb, ⁹⁹Tc, ¹⁰³Ru, ¹⁰⁶Ru, ¹¹⁵Cd, ¹²⁵Te, ¹²⁷Sb, ¹²⁹I, ¹³¹I, ¹³²Xe, ¹³²Te, ¹³²I, ¹³³I, ¹³³Xe, ¹³⁵Cs, ¹³⁶Cs, ¹³⁷Cs, ¹⁴⁰Ba, ¹⁴⁰La,¹⁴¹Ce, ¹⁴⁴Ce, ¹⁴⁷Pm, ²²⁶Ra, ²²⁹Tn, ²³⁰Tn, ²³⁷Np, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Am, ²⁴²Pu, ²⁴³Am.