Los desechos radioactivos son los tipos de la basura que contienen los elementos químicos radiactivo que no tienen un propósito práctico. Son a veces los productos de procesos nucleares, tales como fisión nuclear . Sin embargo, otras industrias conectadas no no directo con la industria nuclear pueden producir granes cantidades de desechos radioactivos. Por ejemplo, durante los últimos 20 años se estima que apenas los esfuerzos productores de aceite de los E. han acumulado 8 millones de toneladas de desechos radioactivos. La mayoría de desechos radioactivos es " " de la basura de bajo nivel ;, significarlo tiene niveles de la radiactividad bajos por la masa o el volumen . Este tipo de basura consiste en a menudo la ropa protectora usada, que se contamina solamente levemente pero aún peligroso en caso de la contaminación radiactiva de un cuerpo humano a través de la ingestión, de la inhalación, de la absorción, o de la inyección .

En el Estados Unidos solamente, el Ministerio de Energía indica que hay " millones de galones de waste" radiactivo; así como " los millares de toneladas de pasaron el combustible nuclear y el material" y también " cantidades enormes de suelo y de water" contaminados;. A pesar de estas cantidades copiosas de basura, la GAMA tiene una meta de limpiar todos los sitios actualmente con éxito contaminados antes de 2025. Algunos elementos, tales como Iodine-131, tienen un período corto (alrededor 8 días en este caso) y dejarán así de ser un problema mucho más rápidamente que otro, longer-lived, los productos de decaimiento pero su actividad es mucho mayor inicialmente. Las dos tablas demuestran algo de los radioisótopos principales, de sus períodos, y de su producción de la radiación como proporción de la producción de fisión de Uranium-235.

Cuanto más rápidamente un radioisótopo decae, más radiactivo será. La energía y el tipo de la radiación de ionización emitida por una sustancia radiactiva pura son factores importantes en decidir a cómo es peligroso será. Las características químicas del elemento radiactivo determinarán cómo es el móvil la sustancia y cómo es probablemente separarse en el ambiente y contaminar cuerpos humanos. Esto es complicada más a fondo por el hecho de que muchos radioisótopos no decaen inmediatamente a un estado estable sino algo a un producto de decaimiento radiactivo que lleva a las cadenas de decaimiento

Química

Las características químicas de la sustancia radiactiva y las otras sustancias encontraron dentro (y acercar) del almacén inútil tienen un gran efecto sobre la capacidad de la basura de causar daño a los seres humanos o a otros organismos. Por ejemplo el TcO4- tiende al fija por adsorción en las superficies de los objetos de acero que reduzca su capacidad de moverse fuera del almacén inútil en agua.

Farmacinética

La exposición a los niveles de los desechos radioactivos puede causar la muerte seria del daño o. Tratamiento de un animal adulto con la radiación o una cierta otra mutación - causar efecto, tal como una droga anti- citotóxica del cáncer, puede causar el cáncer en el animal. En seres humanos se ha calculado que una 1 dosis de Sievert tiene una ocasión del 5% de causar el cáncer y una ocasión del 1% de causar una mutación en un gameto (e. huevo ) o un gameto que forma la célula tal como ésos en el testículo que se puede pasar a la generación siguiente. Si un organismo que se convierte tal como un niño nonato se irradia, después es posible inducir un defecto de nacimiento pero es inverosímil que este defecto estará en un gameto o un gameto que forma la célula .

Dependiendo del modo de decaimiento y de la farmacinética de un elemento (cómo los procesos de cuerpo él y cómo rápidamente), la amenaza debido a la exposición a una actividad dada de un radioisótopo diferenciará. Por ejemplo el I -131 es un de breve duración emisor gamma beta de y pero porque concentra en la glándula de la tiroides, puede más causar lesión que el cesio -137 que, siendo soluble en agua, se excreta rápido en orina. De una manera similar, la alfa que emite las actinidas y el radio se considera muy dañosa mientras que tienden a tener períodos biológicos largo y su radiación tiene un alto valor de la transferencia de energía linear. Debido a tales diferencias, las reglas que determinan lesión biológica diferencian extensamente según el radioisótopo, y a veces también la naturaleza del compuesto químico que contiene el radioisótopo.

Filosofía

El objetivo principal en el manejo y disponer (u otro) de la basura radiactiva es proteger la gente y el ambiente. Esto significa el aislamiento o la dilución de la basura de modo que el índice o la concentración de cualquier radionúclido vuelto a la biosfera sea inofensiva. Para alcanzar esto la tecnología preferred hasta la fecha ha sido entierro profundo y seguro para las basuras más peligrosas; la transmutación, el almacenaje recuperable de largo plazo, y el retiro al espacio también se han sugerido: las opciones de la gerencia para la basura se discuten abajo.

La radiactividad por definición reduce en un cierto plazo, tan en principio la basura necesita ser aislada por un periodo de tiempo particular hasta que sus componentes hayan decaído tales que plantea no más una amenaza. Esto puede significar en la práctica períodos de centenares de millares de años, dependiendo de la naturaleza de la basura implicada.

Fuentes de basura

Los desechos radioactivos vienen de un número de fuentes. La mayoría origina del ciclo del combustible nuclear y del arma nuclear que trata de nuevo, no obstante otras fuentes incluyen basuras médicas e industriales, así como los materiales radioactivos naturales (NORM) que se pueden concentrar como resultado del proceso o de la consumición del carbón, del aceite y del gas, y algunos minerales.

Ciclo del combustible nuclear

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l combustible nuclear

Partes frontales

La basura de las partes frontales del ciclo del combustible nuclear es generalmente basura de emisión alfa de la extracción del uranio. Contiene a menudo el radio y sus productos de decaimiento.

El concentrado de uranio del dióxido (UO2) de la explotación minera no es muy radiactivo - solamente mil o así que veces más radiactivas que el granito usado en edificios. Se refina del concentrado de uranio (U3O8), después se convierte al gas de uranio del hexafluorudo (UF6). Como gas, experimenta el enriquecimiento para aumentar el contenido U-235 a partir de la 0. Entonces se da vuelta en un óxido de cerámica duro (UO2) para la asamblea como elementos combustibles del reactor.

El subproducto principal del enriquecimiento es el uranio agotado (DU), principalmente el isótopo U-238, con un contenido U-235 de ~0. Se almacena, como UF6 o como U3O8. Algo se utiliza en los usos donde su extremadamente de alta densidad le hace el objeto de valor, tal como las quillas de yates, y las cáscaras antitanques él también se utiliza (con plutonio reciclado) para hacer el combustible de óxido mezclado (MOX) y diluir el uranio alto enriquecido de reservas de las armas que ahora se está volviendo a dirigir para convertirse en combustible reactor. Esta dilusión, también llamada downblending, significa que cualquier nación o grupo que adquirieran el combustible finished tendría que repetir (muy costoso y complejo) el proceso del enriquecimiento antes de montar un arma.

Extremo trasero

El extremo trasero del ciclo del combustible nuclear, sobre todo las barras de combustible gastadas contiene los productos de fisión que emiten la radiación beta y gamma, y las actinidas que emiten las partículas alfa tal como Uranium-234, el Neptunium-237, el Plutonium-238 y el Americium-241, e incluso a veces algunos emisores del neutrón tales como californio (Cf). Estos isótopos se forman en los reactores nucleares

Es importante distinguir el proceso del uranio para hacer el combustible que trata de nuevo del combustible usado. El combustible usado contiene los productos alto radiactivos de la fisión (véase el desperdicio de alto nivel abajo). Muchos de éstos son amortiguadores de neutrón, llamados los venenos del neutrón en este contexto. Éstos aumentan hasta eventual un nivel donde absorben tan muchos neutrones que la reacción en cadena pare, incluso con las palancas de mando quitadas totalmente. En ese punto el combustible tiene que ser substituido en el reactor por el combustible fresco, aunque todavía hay una cantidad substancial Uranium-235 y de presente del plutonio ., se almacena este combustible usado. En otros países, tales como el Reino Unido, la Francia, y el Japón, el combustible se trata de nuevo para quitar los productos de fisión, y el combustible puede entonces ser reutilizado. Esto que trata de nuevo implica el manejar alto de los materiales radioactivos, y los productos de fisión quitados del combustible son una forma concentrada de desperdicio de alto nivel al igual que los productos químicos usados en el proceso.

Preocupaciones de proliferación

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la proliferación nuclear

Al tratar de uranio y de plutonio, la posibilidad que pueden ser utilizados para construir las armas nucleares es a menudo una preocupación. Las reservas de los reactores nucleares activos y de las armas nucleares se salvaguardan y se controlan muy cuidadosamente. Sin embargo, el desperdicio de alto nivel de los reactores nucleares puede contener el plutonio. Ordinariamente, este plutonio es el plutonio del reactor-grado, conteniendo una mezcla Plutonium-239 (alto conveniente para las armas nucleares del edificio), Plutonium-240 (un contaminante indeseable y alto radiactivo), Plutonium-241, y Plutonium-238 ; estos isótopos son difíciles de separarse. Por otra parte, el desperdicio de alto nivel es lleno de los productos de fisión alto radiactivos . Sin embargo, la mayoría de los productos de fisión son relativamente de breve duración. Esto es una preocupación desde entonces si la basura se almacena, quizás en el almacenaje geológico profundo, durante muchos años los productos de fisión decaen, disminuyendo la radiactividad de la basura y haciendo el plutonio más fácil tener acceso. Por otra parte, el contaminante indeseable Pu-240 decae más rápidamente que el Pu-239, y la calidad del material de la bomba aumenta así con tiempo (aunque sus disminuciones de la cantidad). Así, algunos han discutido, con el tiempo, estos almacenes profundos tienen el potencial para hacer " mines" del plutonio;, de que el material para las armas nucleares se puede adquirir con relativamente poca dificultad. Los críticos de la 3ultima idea precisan que el período de Pu-240 es 6.560 años y Pu-239 es 24.110 años, y el enriquecimiento relativo de un isótopo al otro con tiempo ocurre así con un período de 9.000 años (es decir, tarda 9000 años para la fracción del de Pu-240 en una muestra de isótopos mezclados del plutonio, para disminuir espontáneo por mitad-- un enriquecimiento típico necesitó dar vuelta al reactor-grado en la PU para armamento). Así " mines" del plutonio del grado de las armas; ser un problema para el futuro muy lejano (años >9,000 de ahora en adelante), de modo que siga siendo mucho de tiempo para que la tecnología avance para solucionar este problema, antes de que llegue a ser agudo.

Pu-239 decae al U-235 que es conveniente para las armas y que tiene un período muy largo (áspero años 109). Así el plutonio puede decaer y dejar uranium-235. Sin embargo, los reactores modernos se enriquecen solamente moderado con U-235 U-238 en relación con, así que el U-238 continúa sirviendo como agente de la desnaturalización para cualquier U-235 producido por decaimiento del plutonio.

Una solución a este problema es reciclar el plutonio y utilizarlo como combustible e. en los reactores rápidos pero en las mentes de alguno, la misma existencia de la instalación de reprocesado del combustible nuclear necesaria para separar el plutonio de los otros elementos representa una preocupación de proliferación. En los reactores rápidos pirometalúrgicos, la basura generada es un compuesto de la actinida que no se puede utilizar para las armas nucleares.

Armas nucleares que tratan de nuevo

La basura de las armas nucleares que tratan de nuevo (en comparación con la producción, que requiere el proceso primario del combustible reactor) es poco probable contener mucha actividad beta o gamma con excepción del tritio y del americio . Es más probable contener la alfa que emite las actinidas tales como Pu-239 que sea un material fisible usado en bombas, más un poco de material con actividades específicas mucho más altas, tales como Pu-238 o Po.

En el pasado el disparador del neutrón para una bomba tendió a ser el berilio y un emisor alfa de la alta actividad tal como polonio ; una alternativa al polonio es el Pu-238 . Por razones de seguridad nacional, los detalles del diseño de bombas modernas no se lanzan normalmente a la literatura abierta. Es probable sin embargo que una reacción de la fusión de despegue en un dispositivo eléctricamente conducido o una reacción de fusión de despegue conducida por los explosivos químicos sería utilizada para poner en marcha un dispositivo moderno.

Algunos diseños pudieron contener bien un generador termoeléctrico del radioisótopo usar Pu-238 para proporcionar una fuente duradera de corriente eléctrica para la electrónica en el dispositivo.

Es probable que el material fisible de una bomba vieja que sea debida para reinstalar contenga los productos de decaimiento de los isótopos del plutonio usados en él, éstos es probable incluir la alfa-emisión Np-236 de las impurezas Pu-240, más algún U-235 del decaimiento del Pu-239; sin embargo, debido al período relativamente largo de estos isótopos de la PU, estas basuras del decaimiento radiactivo del material de la base de la bomba serían muy pequeñas, y en todo caso, lejos menos peligroso (incluso en términos de radiactividad simple) que el Pu-239 sí mismo.

El decaimiento beta Pu-241 forma el Am-241 ; el en-crecimiento del americio es probable ser un mayor problema que el decaimiento de Pu-239 y de Pu-240 pues el americio es un emisor gamma (external-exposición cada vez mayor a los trabajadores) y es un emisor alfa que puede causar la generación del calor . El plutonio se podía separar del americio por varios diversos procesos; éstos incluirían los procesos pyrochemical y la extracción solvente acuoso/orgánico. Un tipo truncado proceso PUREX de la extracción sería un método de hacer posible la separación.

Médico

La basura médica radiactivo tiende a contener la partícula beta y los emisores del rayo gama . Puede ser dividida en dos clases principales. En la medicina nuclear de diagnóstico un número de emisores gammas de breve duración tales como Technetium-99m se utilizan. Muchos de éstos pueden ser dispuestos dejándolo al decaimiento por un breve periodo de tiempo antes de la disposición como basura normal. Otros isótopos usados en medicina, con períodos entre paréntesis:
Y-90 del

, usado para tratar el linfoma (2.7 días)
I-131, usado para las pruebas de función de la tiroides y para tratar el cáncer de tiroides (8.0 días)
Sr-89, usado para tratar el cáncer de hueso, inyección intravenosa (52 días)
Ir-192, usado para el Brachytherapy (74 días)
Co-60, usado para la radioterapia brachytherapy y externa (5.3 años)
Cs-137, usado para la radioterapia brachytherapy, externa (30 años)

Industrial

La basura industrial de la fuente puede contener la alfa, el beta, el neutrón o los emisores gammas. Los emisores gammas se utilizan en radiografía mientras que el neutrón que emite fuentes se utiliza en una gama de usos, tales como registración del pozo de petróleo .

Materiales radioactivos naturales (NORM)

Proceso de las sustancias que contienen radiactividad natural; esto se conoce a menudo como NORMA. Mucha esta basura es la partícula alfa - emisión de la materia de las cadenas de decaimiento del uranio y del torio . La fuente principal de radiación en el cuerpo humano es el potasio -40 (el 40K ).

Carbón

El carbón contiene una pequeña cantidad de uranio radiactivo, bario y torio, alrededor o levemente más que la concentración media de esos elementos en la corteza de tierra . Se concentran más en las cenizas volantes porque no queman bien

Aceite y gas

Los residuos del aceite y de la industria del gas contienen a menudo al radio y a sus hijas. La escala del sulfato de un pozo de petróleo puede ser mismo ricos del radio, mientras que el agua, el aceite y el gas de un pozo contiene a menudo el radón . El radón decae para formar los radioisótopos sólidos que forman capas en el interior de la fontanería. En una planta de tratamiento del aceite el área de la planta en donde se procesa el propano es a menudo una de las áreas contaminadas de la planta pues el radón tiene un punto de ebullición similar como propano.

Tipos de desechos radioactivos

Aunque no perceptiblemente sean radiactivos, los tizones de molino de uranio del sean inútiles. Son material del subproducto del proceso áspero de Oregón con uranio. Se refieren a veces como 11 (e) 2 basuras, de la sección del acto de la energía atómica de los E. Los tizones de molino de uranio típicamente también contienen los metales pesados químico-peligrosos tales como plomo y arsénico . Los montones extensos de los tizones de molino de uranio se dejan en muchas minas viejas, especialmente en el Colorado, el New México, y el Utah .

la basura de bajo nivel del (LLW) se genera de hospitales y de industria, así como el ciclo del combustible nuclear . Abarca el papel, los trapos, las herramientas, la ropa, los filtros, los etc., que contienen pequeñas cantidades sobre todo de radiactividad de breve duración. Comúnmente, LLW se señala como por ejemplo medida preventiva si originó de cualquier región de una “área activa”, que incluye con frecuencia oficinas con solamente una posibilidad alejada de la contaminación con los materiales radioactivos. Tal LLW no exhibe típicamente ninguna radiactividad más alta que uno esperaría del mismo material dispuesto en un área inactiva, tal como un bloque de oficina normal. Una cierta alta actividad LLW requiere blindar durante la dirección y el transporte pero la mayoría del LLW es conveniente para el entierro bajo de la tierra. Para reducir su volumen, se condensa o se incinera a menudo antes de la disposición. La basura de bajo nivel se divide en cuatro clases, clases A, B, C y GTCC, que significa el " Mayor que la clase C".

La basura de nivel intermediario (ILW) del contiene cantidades más altas de radiactividad y requiere en algunos casos blindar. ILW incluye el lodo químico de las resinas y el revestimiento del combustible del reactor del metal, así como los materiales contaminados del desarme del reactor. Puede ser solidificado en concreto o betún para la disposición. Como regla general, la basura de breve duración (principalmente materiales no combustibles de los reactores) se entierra en depósitos bajos, mientras que los residuos de larga vida (del combustible y del combustible-nuevo tratamiento) se depositan en las instalaciones profundamente subterráneos . Las regulaciones de los E. no definen esta categoría de basura; el término se utiliza en Europa y a otra parte.

el desperdicio de alto nivel (HLW) del es producido por los reactores nucleares que contiene los productos de fisión y los elementos transuránicos generados en el núcleo del reactor . Es alto radiactivo y a menudo termal caliente. El HLW explica sobre el 95% de la radiactividad total producida en curso de producción eléctrica nuclear . La cantidad de HLW por todo el mundo está aumentando actual en cerca de 12.000 toneladas métricas cada año, que es el equival a cerca de 100 autobuses de dos plantas o a una estructura de dos pisos construida encima de una cancha de básquet.

La basura transuránica del (TRUW) según lo definido por regulaciones de los E. está, sin consideración alguna hacia forma u origen, la basura que se contamina con los radionúclidos transuránicos de alfa-emisión con períodos mayor de 20 años, y el de 100 nCi de las concentraciones mayor /g (3.7 MBq /kg), excepto desperdicio de alto nivel. Los elementos que tienen un número atómico mayor que el uranio se llaman transuránicos (" más allá de uranium"). Debido a sus períodos largos, TRUW se dispone más cautelosomente que basura baja o de nivel intermediario. se presenta principalmente de la producción de las armas, y consiste en el vestir, las herramientas, los trapos, los residuos, ruina y otros artículos contaminados con pequeñas cantidades de elementos radiactivos (principalmente plutonio).

Bajo ley de los E., TRUW se categoriza más a fondo en " entrar en contacto con-handled" (CH) y " alejado-handled" (Derecho) en base de dosis de radiación midió en la superficie del recipiente para residuos. El CH TRUW tiene una tarifa de dosis superficial el mrem de no no mayor que 200 por la hora (mSv /h de 2 ), mientras que el derecho TRUW tiene un índice de dosis superficial del mrem de 200 por hora (2 mSv/h) o mayores. El CH TRUW no tiene la radiactividad muy alta del desperdicio de alto nivel, ni su generación de alto calor, pero el derecho TRUW puede ser alto radiactivo, con las tarifas de dosis superficiales hasta el mrem de 1000000 por la hora (10000 mSv/h). Los Estados Unidos disponen actual permanentemente de TRUW generado de las centrales nuclear y las instalaciones militares en el pierden la instalación piloto del aislamiento.

Gerencia de la basura

La basura nuclear requiere al tratamiento y a gerencia sofisticados para aislarla con éxito de obrar recíprocamente con la biosfera . Esto hace necesario generalmente el tratamiento, seguido por una estrategia de gerencia de largo plazo que implica almacenaje, la disposición o la transformación de la basura en una forma no tóxica.

Tratamiento inicial de la basura

Vitrificación

El almacenamiento de larga duración de los desechos radioactivos requiere la estabilización de la basura en una forma que no reaccione, ni degrade, por periodos de tiempo extendidos. Una forma para hacer esto está con la vitrificación . Actual en el Sellafield, Inglaterra el desperdicio de alto nivel ( Raffinate del ciclo PUREX primer) se mezcla con el azúcar y después se calcina. La calcinación implica el pasar de la basura a través de un tubo heated, giratorio. Los propósitos de la calcinación son evaporar el agua de la basura, y el de-nitrato los productos de fisión para asistir a la estabilidad del vidrio produjo.

¿“Calcinar” generado se alimenta continuamente en un horno calentado inducción con el vidrio hecho fragmentos [HTTP //www.gov/energycitations/product.jsp? osti_id=6510132]. El vidrio resultante es una nueva sustancia en la cual los residuos son consolidados en la matriz de cristal cuando solidifica. Este producto, como líquido fundido, se vierte en los envases cilíndricos inoxidables del acero (" cylinders") en un proceso de hornada. Cuando está refrescado, el líquido solidifica (" vitrifies") en el vidrio. Tal vidrio, después de ser formada, es muy alto resistente al agua. Según el ITU, requerirá cerca de 1 millón de años para el 10% de tal vidrio para disolver en agua.

Después de llenar un cilindro, un sello es soldado con autógena sobre el cilindro. El cilindro entonces se lava. Después de ser examinada para la contaminación externa, el cilindro de acero se almacena, generalmente en un depósito subterráneo. En esta forma, se espera que los residuos sean inmovilizados por mismo un largo periodo del tiempo (muchos millares de años).

El vidrio dentro de un cilindro es generalmente una sustancia brillante negra. Todo este trabajo (en el Reino Unido ) se hace usar sistemas de la célula caliente . El azúcar se agrega para controlar la química del rutenio y para parar la formación del RuO4 volátil que contiene el rutenio de radio . En el oeste, el vidrio es normalmente un vidrio de Borosilicate (similar al Pyrex {el NOTA Pyrex es un nombre comercial}), mientras que en el bloque soviético anterior es normal utilizar un vidrio del fosfato . La cantidad de productos de fisión en el vidrio debe ser limitada porque algo (el paladio, los otros metales del grupo de la pinta, y el telurio ) tiende a formar las fases metálicas que a parte del vidrio. En Alemania una planta de la vitrificación es funcionando; esto está tratando la basura de una pequeña instalación de reprocesado de la demostración que se ha cerrado desde entonces abajo.

De intercambio iónico

Es común para las basuras activas medias en la industria nuclear que se tratará con el de intercambio iónico u otros medios de concentrar la radiactividad en un pequeño volumen. El bulto mucho menos radiactivo (después del tratamiento) a menudo entonces se descarga. Por ejemplo, es posible utilizar un flóculo férrico del hidróxido para quitar los metales radiactivos de mezclas acuosas. ¡Después de que los radioisótopos se absorban sobre el hidróxido férrico, el lodo resultante se puede colocar en un tambor de metal antes de ser mezclada con el cemento para formar una basura sólida form. para conseguir un mejor funcionamiento de largo plazo (estabilidad mecánica) de tales formas, pueden ser hechos de una mezcla de las cenizas volantes, o la escoria del horno, y el cemento de Portland, en vez normal concreto (hecho con el cemento de Portland, la grava y la arena).

Synroc

El australiano Synroc (roca sintética) es una manera más sofisticada de inmovilizar tal basura, y este proceso puede entrar en eventual el uso comercial para las basuras civiles (se está desarrollando actual para las basuras militares de los E. Synroc fue inventado por el último profesor Ted Ringwood (un Geochemist ) en la universidad nacional australiana . El Synroc contiene el Pyrochlore y el tipo minerales de Cryptomelane . La forma original de Synroc (Synroc C) fue diseñado para el desperdicio de alto nivel líquido (raffinate de PUREX) de un reactor de agua ligera . Los minerales principales en este Synroc son Hollandite (BaAl2Ti6O16), Zirconolite (CaZrTi2O7) y la perovskita (CaTiO3). El zirconolite y la perovskita son anfitriones para las actinidas . El estroncio y el bario serán fijados en la perovskita. El cesio será fijado en el hollandite.

Gerencia de largo plazo de la basura

Almacenaje

El desperdicio radioactivo de alto nivel se almacena temporalmente en las piscinas pasadas del combustible y en instalaciones secas del almacenaje del barril. Esto permite que los isótopos corto-vivos decaigan antes más lejos de dirigir.

En 1997, en los 20 países que explican la mayor parte de la generación de energía atómica del mundo, la memoria pasada de combustible en los reactores era 148.000 toneladas, con el 59% de esto utilizada. Sin embargo, un número de centrales nuclear en los países que no tratan de nuevo habían llenado casi sus piscinas gastadas del combustible, y habían recurrido al almacenaje del Lejos-de-reactor (AFRS). La capacidad de AFRS en 1997 era 78.000 toneladas, con el 44% utilizado, y adiciones anuales de cerca de 12. AFRS no se puede ampliar por siempre, y los plazos de ejecución para los vertederos finales han demostrado ser imprevisibles (véase abajo).

En 1989 y 1992, Francia comisionó las plantas comerciales al vitrifica HLW dejado encima del combustible de nuevo tratamiento del óxido, aunque haya instalaciones adecuadas a otra parte, notablemente en el Reino Unido y el Bélgica . La capacidad de estas plantas de Europa occidental es 2.500 frascos (t) 1000 al año, y algo han estado funcionando por 18 años.

Disposición geológica

El proceso de seleccionar los depósitos finales profundos apropiado está en curso ahora en varios países con primero esperado ser comisionado una cierta hora después de 2010. Sin embargo, mucha gente sigue siendo incómoda con la cesación inmediata de la administración de este sistema de gestión. En Suiza, el sitio de prueba de Grimsel es una facilidad de investigación internacional que investiga los no se sabe en la disposición de los desechos radioactivos (). El Suecia se avanza bien con los planes para la disposición directa del combustible gastado, desde el su parlamento decidía a que esto es aceptable seguro, usar la tecnología KBS-3 . En el Alemania, hay una discusión política sobre la búsqueda para un Endlager (depósito final) para los desechos radioactivos, acompañado por protestas ruidosas especialmente en la aldea de Gorleben en el área de Wendland, que era ideal considerado para el depósito final hasta 1990 debido a su localización al lado de la frontera al anterior República Democrática Alemana . Gorleben se está utilizando actualmente para almacenar los desechos radioactivos non-permanently, con una decisión en la disposición final que se hará en una cierta hora futura. han optado por un depósito final en la montaña de la yuca en Nevada, pero este proyecto se opone y es extensamente un asunto caliente en un cierto plazo discutido, con algunas de las mayores preocupaciones que son el transporte interurbano de la basura de enfrente de los Estados Unidos a esta área, y la posibilidad de los accidentes que podrían ocurrir. Hay también una oferta para un depósito internacional del HLW en la geología óptima, con Australia o Rusia como localizaciones posibles, aunque la oferta para un depósito global para Australia haya suscitado objeciones políticas domésticas feroces.

El gobierno canadiense, por ejemplo, está considerando seriamente este método de disposición, conocido como el concepto de la disposición geológica profunda del . Bajo plan actual, una cámara acorazada debe ser cavada 500 a 1000 metros de subterráneo, debajo del protector canadiense, una de las formas de relieve más estables en el planeta. Las cámaras acorazadas deben ser cavadas dentro de las formaciones geológicas conocidas como Batholiths ', formados hace alrededor de mil millones años. Los paquetes usados del combustible serán encajonados en un envase resistente a la corrosión, y rodeados más lejos por una capa de material del almacenador intermediario de, posiblemente de una clase especial de arcilla (arcilla de la bentonita). Se diseña el caso sí mismo dura para los millares de años, mientras que la arcilla retardaría más lejos los índices de corrosión del envase. Los batholiths ellos mismos se eligen para sus tarifas bajas del movimiento del agua subterránea, estabilidad geológica, y valor económico bajo.

El gobierno finlandés ha comenzado ya a construir una cámara acorazada para almacenar los metros nucleares de la basura 500 a 1000 subterráneos, no lejos de la central nuclear de Olkiluoto .

En la UE, Covra está negociando sobre un sistema de disposición inútil European-wide con los solos vertederos que se pueden utilizar por varios EU-países. Esta posibilidad a escala comunitaria del almacenaje se está investigando bajo programa SAPIERR-2 .

Almacenando la basura nuclear de alto nivel sobre la tierra por un siglo o tan es considerado apropiado por muchos científicos. Esto permite para que el material sea observado y cuaesquiera problemas detectados y ser manejada más fácilmente, mientras que el decaimiento durante este plazo reduce perceptiblemente el nivel de radiactividad y los efectos dañosos asociados al material del envase. También se considera probablemente que durante el siglo próximo más nuevos los materiales serán desarrollados que no analizarán como rápidamente cuando está expuesto a un alto flujo de neutrón que aumenta así la longevidad del envase se entierran una vez permanentemente. Las opciones navales para la disposición de los desechos radioactivos incluyen entierro debajo de un llano abisal estable, entierro en una zona de la subducción que llevaría lentamente la basura hacia abajo en la capa de tierra, y entierro debajo de una isla natural o human-made alejada. Mientras que estos acercamientos todos tienen mérito y facilitarían una solución internacional al problema del disgusto de la disposición de los desechos radioactivos, no se están considerando actual seriamente debido a la barrera legal del derecho del mar y porque en el Norteamérica y el entierro naval de Europa ha llegado a ser taboo de miedo que tal depósito podría escaparse y causar daño extenso. La descarga de los desechos radioactivos de las naves ha reforzado esta preocupación, como tiene contaminación de las islas en el Pacífico. Sin embargo, los acercamientos navales pudieron venir considerado en el futuro por los países o los grupos de países que no pueden encontrar otras soluciones aceptables.

Un acercamiento más factible llamado remezcla y la vuelta mezclaría el desperdicio de alto nivel con la mina de uranio y tizones de molino abajo al nivel de la radiactividad original del mineral de uranio, después los substituye en minas de uranio vacías. Este acercamiento tiene los méritos total de eliminar el problema del desperdicio de alto nivel, de proporcionar los trabajos para los mineros que doblarían como personal de la disposición, y de facilitar un ciclo de la cuna a la sepultura para todos los materiales radioactivos.

Transmutación

Ha habido ofertas para los reactores que consumen la basura nuclear y se convierten la a otra, basura nuclear menos-dañosa. Particularmente, el reactor rápido integral era un reactor nuclear propuesto con un ciclo del combustible nuclear que no produjo ninguna basura transuránica y de hecho, podría consumir la basura transuránica. Procedió por lo que las pruebas en grande pero entonces fueron canceladas por el gobierno de los E. Otros se acercan, considerado más seguro pero requiriendo más desarrollo, es dedicar los reactores subcríticos a la transmutación de los elementos transuránicos de sobra.

Mientras que la transmutación ha estado prohibida en el los E. desde 1977 debido al peligro de la proliferación del plutonio, el trabajo sobre el método continúa en la UE . Esto ha dado lugar a un reactor de investigación nuclear práctico llamado Myrrha en el cual la transmutación es posible. Además, un nuevo programa de investigación llamado ACTINET se ha comenzado en la UE para hacer la transmutación posible en una escala grande, industrial.

Tienen también sido estudios teóricos que implican el uso de los reactores de fusión como " supuesto; burners" de la actinida; donde un plasma del reactor de fusión tal como adentro un tokamak, podría ser " doped" con una pequeña cantidad del " minor" átomos transuránicos que serían convertidos (significado fissioned en la caja de la actinida) a elementos más ligeros sobre su bombardeo sucesivo por los neutrones de la energía muy alta producidos por la fusión del deuterio y del tritio en el reactor. Fue encontrado recientemente por un estudio hecho en MIT, esos solamente 2 o 3 reactores de fusión con los parámetros similares a el del reactor experimental termonuclear internacional (ITER) podrían convertirse la producción de menor importancia de la actinida anual entero de todos los reactores de agua ligera que funcionaban actualmente en la flota de Estados Unidos mientras que simultáneamente generaban aproximadamente 1 Gigawatt de energía desde cada reactor.

Reutilización de la basura

Otra opción es encontrar los usos de los isótopos en la reutilización de la basura nuclear para ellos. ¡. Ya, el Caesium-137, el Strontium-90 y algunos otros isótopos se extraen para ciertos usos industriales tales como irradiación de alimentos y generadores termoeléctricos del radioisótopo. Mientras que la reutilización no elimina la necesidad de manejar los radioisótopos, puede reducir la cantidad de basura producida.

Disposición de espacio

La disposición de espacio es una noción atractiva porque quita permanentemente la basura nuclear del ambiente. Sin embargo, tiene desventajas significativas, especialmente cuyo es el potencial para la falta catastrófica de un vehículo del lanzamiento. Además, el número elevado de los lanzamientos que serían requeridos - debido al hecho de que no hay cohete individual llevar mucho del material concerniente al material necesario para ser dispuesto de-hace la oferta impráctica (por razones económicas y riesgo-basadas). Para complicar más lejos materias, los acuerdos internacionales en la regulación de tal programa necesitarían ser establecidos.

Se ha sugerido que con el uso de un sistema inmóvil del lanzamiento muchos de los riesgos de falta catastrófica del lanzamiento podrían ser evitados. Un concepto prometedor es el uso de los lasers del poder más elevado de poner en marcha el " indestructible" envases de la tierra en espacio. Tal sistema no requeriría ningún propulsor de cohete, con la carga útil del vehículo del lanzamiento componiendo una totalidad cercana del Massachusetts del vehículo. Sin el uso del combustible de cohete a bordo habría poca ocasión del estallido del vehículo.

Accidentes que implican los desechos radioactivos

Un número de incidentes han ocurrido cuando los materiales radioactivos fueron dispuestos incorrectamente, blindando durante transporte eran defectuosos, o cuando fue abandonado o aún robado simplemente de un almacén inútil. En la antigua Unión Soviética (una nación que posee un de alto nivel del experto técnico y de la experiencia con las ediciones nucleares), inútil almacenado en el lago Karachay estuvo soplado sobre el área durante una tormenta de polvo después de que el lago hubiera desecado en parte. En otros casos los lagos o las charcas con los desechos radioactivos desbordaron accidentalmente en los ríos durante tormentas excepcionales.

El barrido de los materiales radioactivos abandonados ha sido la causa de varios otros casos de la exposición de radiación al, sobre todo en los países en desarrollo que pueden tener menos regulación de sustancias peligrosas (y a veces de menos educación general sobre radiactividad y sus peligros) y un mercado para las mercancías y la chatarra limpiadas. Los limpiadores y los que compran el material son casi siempre inconscientes que el material es radiactivo y él se seleccionan para su estética o el valor de desecho. La irresponsabilidad de parte de los dueños de los materiales radioactivos, generalmente un hospital, una universidad o un militar, y la ausencia de regulación referente a desechos radioactivos, o una carencia de la aplicación de tales regulaciones, ha sido factores significativos en exposiciones de radiación. Para un ejemplo de un accidente que implica el desecho radiactivo que origina de un hospital ver el accidente de Goiânia.

Los accidentes del transporte que implican el combustible nuclear gastado de las centrales eléctricas son inverosímiles tener consecuencias serias debido a la fuerza de los barriles pasados del envío del combustible nuclear

Desechos radioactivos en la ficción y la cultura popular

En la ficción, los desechos radioactivos se citan a menudo como la razón de ganar energías y capacidades sobrehumanas . Un ejemplo de este panorama ficticio es el " 1981 de la película; " moderno de los problemas ; en qué persecución de Chevy del agente retrata a controlador aéreo celoso, harried Fiedler máximo; Fiedler máximo, descargado recientemente por su novia, entra en el contacto con la basura nuclear y se concede la energía del telekinesis, que él utiliza no sólo para ganarla detrás, pero ganar una poca venganza.

En realidad, por supuesto, la exposición a los desechos radioactivos en lugar de otro llevaría a la enfermedad y/o a la muerte.

En la serie de televisión de la ciencia ficción, " Espacio: 1999, " una descarga inútil nuclear masiva en la luna estalla, el hurtling la luna, y los habitantes del " " alfa de Moonbase ; fuera de la Sistema Solar a las velocidades interestelares.

Ver también

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Agencia de los proyectos nucleares
Geomelting
Sociedad global de la energía nuclear
Célula caliente
Lista de los accidentes nucleares
Lista de las tecnologías sólidas del tratamiento inútil
Lista de sitios de Superfund en los Estados Unidos
Lista de asuntos que se ocupan de los aspectos medioambientales
Lista de las empresas de gestión inútiles
Lista de los asuntos de la gestión de desechos
Energía atómica
Contaminación
Chatarra radiactiva
que recicla
Remediación
Instalación piloto almacenada de la examinación inútil
Superfund
Basura tóxica
Gestión de desechos
Tipos inútiles
La montaña de la yuca propuso nuclear-pierde la facilidad del almacenaje

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