Радиоактивные отходы

                                                        План

Введение

I .Радиоактивные  отходы

1. Применение радиоактивных источников в различных

      сферах деятельности человека

 

 

 

 II

 1.1.1 Химическая промышленность

    1.2 Деревообрабатывающая  промышленность

    1.3 Городское  хозяйство

    1.4 Медицинская  промышленность

    1.5. Радиационная  стерилизация изделий и материалов 

    1.6. Производство  радиоизотопных электрокардиостимуляторов

    1.7 Сельское  хозяйство и пищевая промышленность

    1.8 Радиоизотопная диагностика (введение в организм радиоактивного

          препарата)

 

 2.1.1 Мертвое озеро Кошкар-ата

   1.2 Способы дезактивации озера

   1.3 Грунтовые воды из хвостохранилища Кошкар-ата не представляют

          угрозы

  1.4 Рекультивация

   1.5 Виды рекультивации

   1.6 Рекультивация хранилища Кошкар-Ата

 

 

III   Заключение

 

 

 

Список литературы

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              

 

 

 

                             Радиоактивные отходы.

Радиоактивные отходы (РАО)-отходы,содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности.

В настоящее время  трудно найти отрасль науки, техники, промышленности, сельского хозяйства  и медицины, где бы не применялись  источники радиоактивности (радиоактивные  изотопы). Искусственные и естественные радиоактивные изотопы – мощный и тонкий инструмент для создания чувствительных способов анализа и контроля в промышленности, уникальное средство для медицинской диагностики и лечения злокачественных опухолевых заболеваний, эффективное средство воздействия на различные вещества, в том числе органические. Наиболее важные результаты получены при использовании изотопов как источников излучения. Создание установок с мощными источниками радиоактивного излучения позволило использовать его для контроля и управления технологическими процессами; технической диагностики; терапии заболеваний человека; получения новых свойств веществ; преобразования энергии распада радиоактивных веществ в тепловую и электрическую и др. Наиболее часто для этих целей используются такие изотопы как ⁶⁰CO, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs и изотопы плутония. Для недопущения разгерметизации источников к ним предъявляются жёсткие требования по механической, термической и коррозийной устойчивости. Это обеспечивает гарантию сохранения герметичности в течение всего периода эксплуатации источника.

 

Применение радиоактивных источников в различных сферах деятельности человека.

Химическая промышленность

• Радиационно-химическое модифицирование полиамидного полотна для придания ему гидрофильных и антистатических свойств.
• Модифицирование текстильных материалов для получения шерстоподобных свойств.
• Получение хлопчатобумажных тканей с антимикробными свойствами.
• Радиационное модифицирование хрусталя для получения хрустальных изделий различного цвета.
• Радиационная вулканизация резинотканевых материалов.
• Радиационное модифицирование полиэтиленовых труб для повышения термостойкости и стойкости к агрессивным средам.
• Отвердение лакокрасочных покрытий на различных поверхностях.

Деревообрабатывающая промышленность

В результате облучения  мягкое дерево приобретает значительно  низкую способность сорбировать  воду, высокую стабильность геометрических размеров и более высокую твёрдость (изготовление мозаичного паркета).

Городское хозяйство

Радиационная очистка  и обеззараживание сточных вод.

Медицинская промышленность

Радиационная стерилизация изделий и материалов

Номенклатура радиационно-стерилизуемой  продукции включает свыше тысячи наименований, в том числе шприцы одноразового пользования, системы  службы крови, медицинский инструментарий, шовные и перевязочные материалы, различные протезы, применяемые в сердечно-сосудистой хирургии, травматологии и ортопедии. Основное преимущество радиационной стерилизации состоит в том, что она может осуществляться непрерывно с большой производительностью. Пригодна для стерилизации готовой продукции, упакованной в транспортную тару или вторичную упаковку, а также применима для стерилизации термолабильных изделий и материалов.

 

 

Производство радиоизотопных электрокардиостимуляторов с источниками питания на основе ²³⁸Pu. Имплантируемые в организм человека, они применяются для лечения различных нарушений ритма сердца, не поддающихся медикаментозному воздействию. Применение радиоизотопного источника питания повышает их надёжность, увеличивает срок службы до 20-ти лет, возвращает больных к нормальной жизнедеятельности за счёт сокращения числа повторных операций по вживлению электрокардиостимулятора.

Сельское хозяйство  и пищевая промышленность

Сельское хозяйство  – важная область применения ионизирующих излучений. К настоящему времени в практике сельского хозяйства и научных исследованиях сельскохозяйственного профиля можно выделить следующие основные направления использования радиоизотопов:

• облучение с/х объектов (в первую очередь – растений) малой дозой в целях стимуляции их роста и развития;
• применение ионизирующих излучений для радиационного мутагенеза и селекции растений;
• использование метода лучевой стерилизации для борьбы с насекомыми – вредителями с/х растений.

 

Предпосевное облучение семян и клубней (пшеница, ячмень, кукуруза, картофель, свекла, морковь) приводит к улучшению посевных качеств семян и клубней, ускорению процессов развития растений (скороспелость), повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды.

В области селекции проводятся исследования по мутагенезу. Целью является отбор макромутаций для выведения высокоурожайных сортов. Представляющие интерес радиационные мутанты уже получены для более чем 50-ти культур.

 Применение ионизирующих излучений для стерилизации насекомых-вредителей на элеваторах и в зернохранилищах позволяет уменьшить потери урожая до 20%.

Известно, что ионизирующие γ-излучения предупреждают прорастание картофеля и лука, используются для дезинсекции сушёных фруктов, пищевых концентратов, замедляют микробиологическую порчу и продлевают сроки хранения плодов, овощей, мяса, рыбы. Выявлена возможность ускорения процессов старения вин и коньяка, изменение скорости созревания плодов, удаления неприятного запаха лечебных вод . В консервной промышленности (рыбной, мясомолочной, овощной и фруктовой) широкое применение имеет стерилизация консервов. Следует заметить, что исследование облучённых продуктов питания показало, что γ -облученные продукты безвредны.

Мы рассмотрели применение радиоизотопов, специфическое для отдельных отраслей промышленности. Кроме того, повсеместно в промышленности применяются радиоизотопы для следующих целей:

• измерение уровней жидкостей расплавов;
• измерение плотностей жидкостей и пульп;
• счёт предметов на контейнере;
• измерение толщины материалов;
• измерение толщины льда на летательных и других аппаратах;
• измерение плотности и влажности почво-грунтов;
• неразрушающая γ -дефектоскопия материалов изделий.

      Далее рассмотрим применение р/а изотопов в других областях: медицине и других научно-прикладных областях.

Непосредственно в медицинской  практике нашло клиническое применение радиоизотопных терапевтических аппаратов, а также клиническая радиоизотопная диагностика.

Освоены γ -терапевтические  аппараты для наружного γ -облучения. Эти аппараты значительно расширили возможности дистанционной γ -терапии опухолей за счёт использования вариантов статического и подвижного облучения.

К отдельным локализациям опухолей используются различные варианты и способы лучевого лечения. Стойкие  пятилетние излечения при 1, 2 и 3 стадиях получены соответственно у

90-95, 75-85 и 55-60% больных.  Хорошо известна также положительная  роль лучевой терапии в лечении  рака молочной железы, лёгкого,  пищевода, полости рта, гортани,  мочевого пузыря и других органов.

 

Радиоизотопная диагностика (введение в организм радиоактивного препарата) стала неотъемлемой частью диагностического процесса на всех этапах развития заболевания или оценки функционального состояния здорового организма. Радиоизотопные диагностические исследования могут быть сведены к следующим основным разделам:

• определение радиоактивности всего тела, его частей, отдельных органов в целях выявления патологического состояния органа;
• определение скорости передвижения радиоактивного препарата по отдельным участкам сердечно-сосудистой системы;
• изучение пространственного распределения радиоактивного препарата в теле человека для визуализации органов, патологических образований и др.

        К числу наиболее важных аспектов диагностики относятся патологические изменения сердечно-сосудистой системы, своевременное обнаружение злокачественных новообразований, оценка состояния костной, кроветворной и лимфатической систем организма, которые представляют собой труднодоступные объекты для исследования традиционными клинико-интрументальными методами.

В клинической практике внедрены Nay, меченный ¹³y для диагностики заболеваний щитовидной железы; NaCe, меченный ²⁴Na для изучения местного и общего кровотока;

Na₃ PO₄, меченный ³³P для изучения процессов накопления его в пигментных образованиях кожи и других опухолевых образованиях.

Ведущее значение получил  метод диагностики в неврологии и нейрохирургии с использованием изотопов ⁴⁴Tc, ¹³³Xe и ¹⁶⁹Y. Он необходим для уточненного диагноза заболеваний головного мозга, а также заболеваний сердечно-сосудистой системы. В нефрологии и урологии применяются радиоактивные препараты, содержащие ¹³¹Y, ¹⁹⁷Hg,

¹⁶⁹Yb, ⁵¹Cr и ¹¹³Yn. Благодяря внедрению радиоизотопных методов обследования улучшилась ранняя  заболеваемость почек и других органов.

      Научно-прикладное применение р/изотопов очень широко. Остановимся на некоторых:

Практический интерес  представляет использование радиоизотопных энергетических установок (РЭУ) электрической  мощностью от нескольких единиц до сотен Ватт. Наибольшее пратическое применение нашли радиоизотопные термоэлектрические генераторы, в которых преобразование энергии р/а распада в электрическую осуществляется с использованием термоэлектрических преобразователей, такие энергоустановки отличаются полной автономностью, возможностью работы в любых климатических условиях, большим сроком службы и надёжностью в работе.

Радиоизотопные источники  питания обеспечивают работу в системах автоматических метеорологических  станций; в системах навигационного оборудования в отдалённых и необжитых районах (эл. питание маяков, створных знаков, навигационных огней).

Благодаря положительному опыту применения их в условиях низкой температуры, стало возможным использование  их в Антарктиде.

Известно также, что  на аппаратах, перемещавшихся по поверхности Луны (луноходах) были использованы изотопные энергетические установки с ²¹ºPo.

Применение р/а изотопов в научных исследованиях невозможно переоценить, так как все практикующие методы вытекают из положительных результатов  в исследованиях.

Кроме того, следует упомянуть  и такие совсем узкие специализации  как борьба с вредителями в  старинных предметах искусства, а также применение естественных р/а изотопов в радоновых ваннах и грязях при санаторно-курортном  лечении.

 По окончании срока эксплуатации р/а источники в установленном порядке должны быть доставлены на специальные комбинаты для переработки (кондиционирования) с последующим захоронением как радиоактивные отходы.

                      

  Радиоактивные отходы, проблемы их захоронения

Проблема радиоактивных  отходов является частным случаем  общей проблемы загрязнения окружающей среды отходами человеческой деятельности. Но в то же время резко выраженная специфика РАО требует применения специфичных методов обеспечения  безопасности для человека и биосферы.

Исторический опыт обращения  с производственными и бытовыми отходами сформировался в условиях, когда осознание опасности отходов  и программ её нейтрализации опиралось  на непосредственные ощущения. Возможности  последних обеспечивали адекватность осознания связей непосредственно воспринимаемых органами чувств воздействий с наступающими последствиями. Уровень знаний позволял представить логику механизмов воздействия отходов на человека и биосферу, достаточно точно соответствующую реальным процессам. К практически выработанным традиционным представлениям о методах обезвреживания отходов исторически присоединились и разработанные с открытием микроорганизмов качественно иные подходы, образовав не только эмпирически, но и научно обоснованное методическое обеспечение безопасности человека и среды его обитания. В медицине и системах управления обществом были сформированы соответствующие подотрасли, например, санитарно-эпидемиологическое дело, коммунальная гигиена и т.п.