Combustibile nucleare: tipi e lavorazione

L'energia atomica consiste in un gran numeroimprese di scopi diversi. Le materie prime per questo settore sono estratte dalle miniere di uranio. Successivamente, viene consegnato alle imprese per la produzione di carburante.

Quindi il carburante viene trasportato alle centrali nucleari,dove entra nella zona attiva del reattore. Quando il combustibile nucleare raggiunge il suo tempo, viene riciclato. Il trattamento dei rifiuti è soggetto a smaltimento. Vale la pena di notare che i rifiuti pericolosi appaiono non solo dopo il trattamento del carburante, ma anche in qualsiasi momento - dall'estrazione dell'uranio al funzionamento in un reattore.

Combustibile nucleare

Il carburante è di due tipi. Il primo è l'uranio estratto in miniere, rispettivamente, di origine naturale. Contiene materie prime che possono formare plutonio. Il secondo è il carburante che viene creato artificialmente (secondario).

Inoltre, il combustibile nucleare è diviso per composizione chimica: metallico, ossido, carburo, nitruro e misto.

Estrazione di uranio e produzione di carburante

Un'ampia fetta della produzione di uranio ricade su pochi paesi: Russia, Francia, Australia, Stati Uniti, Canada e Sudafrica.

L'uranio è l'elemento principale per il carburante nelcentrali nucleari. Per entrare nel reattore, passa attraverso diverse fasi di elaborazione. Più spesso, i depositi di uranio si trovano vicino all'oro e al rame, quindi vengono estratti con l'estrazione di metalli preziosi.

Lo sviluppo della salute umana è espostoun grande pericolo, perché l'uranio è un materiale tossico, ei gas che compaiono durante la sua estrazione causano una varietà di forme di cancro. Sebbene il minerale stesso contenga una quantità molto piccola di uranio - da 0,1 a 1 percento. Inoltre, la popolazione che vive vicino alle miniere di uranio è ad alto rischio.

L'uranio arricchito è il principale combustibile per le centrali nucleari.stazioni, ma dopo il suo utilizzo rimane un'enorme quantità di rifiuti radioattivi. Nonostante tutto il suo pericolo, l'arricchimento dell'uranio è un processo integrale di creazione di combustibile nucleare.

In una forma naturale, l'uranio non può essere praticamente utilizzato ovunque. Per poterlo utilizzare, deve essere arricchito. Le centrifughe a gas sono utilizzate per l'arricchimento.

L'uranio arricchito è usato non solo nell'energia nucleare, ma anche nella produzione di armi.

mezzi di trasporto

In ogni fase del ciclo del carburante, c'èmezzi di trasporto. Viene effettuato in tutti i modi disponibili: via terra, mare, aria. Questo è un grande rischio e un grande pericolo non solo per l'ambiente, ma per la persona.

Durante il trasporto di combustibile nucleare o suoelementi ci sono molti incidenti, la cui conseguenza è il rilascio di elementi radioattivi. Questo è uno dei tanti motivi per cui l'energia nucleare è considerata non sicura.

Guasto del reattore

Nessuno dei reattori è stato smantellato. Anche la famigerata centrale nucleare di Chernobyl. Il fatto è che, secondo i calcoli degli esperti, il prezzo dello smantellamento equivale, e addirittura supera il costo della costruzione di un nuovo reattore. Ma sicuramente nessuno può dire quanti soldi saranno necessari: il costo è stato calcolato sull'esperienza dello smantellamento di piccole stazioni per la ricerca. Gli specialisti offrono due opzioni:

1. Metti i reattori e il combustibile nucleare esaurito nelle sepolture.
2. Costruire sopra i reattori dismessi del sarcofago.

Nei prossimi dieci anni, circa 350 reattoriil mondo intero svilupperà le proprie risorse e dovrà essere messo fuori uso. Ma poiché il metodo più adatto alla sicurezza e al prezzo non è stato inventato, questo problema è ancora in fase di risoluzione.

Ora in tutto il mondo ci sono 436 reattori. Indubbiamente, questo è un grande contributo al sistema energetico, ma è molto pericoloso. Gli studi dimostrano che in 15-20 anni le centrali nucleari possono essere sostituite da stazioni che lavorano sull'energia eolica e solare.

Rifiuti nucleari

Un'enorme quantità di scorie nucleari è generata inil risultato delle attività di NPP. Anche il trattamento del combustibile nucleare lascia residui pericolosi. Allo stesso tempo, nessuno dei paesi ha trovato una soluzione al problema.

Oggi le scorie nucleari sono immagazzinate in strutture di deposito temporaneo, in piscine con acqua o sottoterra sotterraneo poco profondo.

Il modo più sicuro è di conservarlo in un deposito speciale, ma esiste anche la possibilità di perdite di radiazioni, come con altri metodi.

In effetti, le scorie nucleari hanno un certo valore, ma richiede una stretta osservanza delle regole per la loro conservazione. E questo è il problema più acuto.

Un fattore importante è il tempo durante il quale i rifiuti sono pericolosi. Ogni sostanza radioattiva ha il suo periodo di decadimento, durante il quale è tossica.

Tipi di rifiuti nucleari

Quando si usa una centrale nucleare, i suoi rifiuti entrano nell'ambiente. È acqua per il raffreddamento di turbine e rifiuti gassosi.

I rifiuti nucleari sono suddivisi in tre categorie:

1. Basso livello - vestiti dei dipendenti della NPP,attrezzatura da laboratorio. Tali rifiuti possono provenire da istituzioni mediche, laboratori scientifici. Non rappresentano un grande pericolo, ma richiedono il rispetto delle misure di sicurezza.
2. Livello intermedio - serbatoi di metallo in cui viene trasportato il carburante. Il livello di radiazione è abbastanza alto, e chi è vicino a loro dovrebbe essere protetto.
3. L'alto livello è speso nuclearecarburante e prodotti della sua lavorazione. Il livello di radioattività sta rapidamente diminuendo. I rifiuti ad alto livello sono molto piccoli, circa il 3%, ma contengono il 95% di tutta la radioattività.
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