Презентация Хранение и утилизация радиоактивных отходов

Маңғыстау энергетикалық колледжі

Мамандығы: 0906000- Жылу электр станцияларының жылу энергетикалық қондырғылары

Жобалаушы: ЖЭС -21 тобының студенті
Аяпбергенов А

Тақырыбы: Радиоактивті қалдықтарды сақтау және
утилизация технологиясы

Жұмыстың мақсаты:

Қазіргі ірі өнеркәсіп орындары .зауыттардың жұмыс істеу ұстанымдары өзгертіліп сыртқы ортаға зиянды заттар шығармау шаралары жүзеге асырылуда.Яғни өндіріске аз қалдықты немесе қалдықсыз технологияны енгізу жұмыстары жүргізілуде.
Ауаның тазалығы денсаулықтың кепілі.Оған әр азамат өз үлестерін қосқан жөн.
Тіршіліктің тірегі табиғат.Ол жалпы адам баласының ортақ қазынасы.Табиғатты туған анаңдай түсіну,бабаңдай табыну,ұлыңдай қорғауың қажет.Табиғат қоғамның қорғаны,заманның зердесі.

Өздігінен сәуле шығару құбылысы радиоактивтік деп аталады.

Қалдықтарды сақтау (Хранение отходов) — қалдықтарды арнайы жерде (контейнерде не сақтау орнында) сақтау; өте улы, радиоактивті қалдықтар металл капсулаға, содан соң жер асты сулары бармайтын, түзілген улы газдардың кездейсоқ жарылысы болмайтын, пайдаланылған тұз кеніне не жер қыртысындағы басқа жасанды қуыстарға орналастырылған шыныдап жасалған текшеге салынады (қажет болған кезде ол жерден контейнелер алынуы мүмкін). Қалдықтарды сақтауды қалдықтары бар контейнерлерді кайта алуға болмайтын немесе алу өте қиын болатын комуден ажырата білу керек

Радиациялық қалдықтың классификациясы және көлемі: Радиациялық қалдықтар әр түрлі белгілеріне байланысты классификацияланады.Агрегаттық күйіне байланысты сұйық, қатты және газ тәрізді болып бөлінеді.Сұйық радиациялық қалдықтар активтілік дәрежесіне байланысты үш класқа бөлінеді:— 1 класс – активтілігі төмен радиоактивті қалдықтар, активтілігі 3,7 х 10 7 Бк/м 3 – қа дейін.— 2 класс – активтілігі орта радиоактивті қалдықтар, активтілігі 3,7 х 10 7 – 3,7 х 10 13 Бк/м 3 аралығында.— 3 класс — активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтар, 3,7 х 10 13 Бк/м 3 жоғары.Бірінші кластағы радиоактивті қалдықтарға негізінен дезактивационды пунктегі ағынды сулар және т. б. жатады. Активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарға құрамында радионуклиді бар өндірістің соңында қалатын қалдықтар жатады. Экалогиялық жағынан қауіп төндіретін зауыдтар болып табылады.Қатты радиациялық қалдықтарда үш топқа бөлінеді:— 1 топқа – активтілігі 7,4 х 10 4 – 3,7 х 10 6 Бк/м 3;— 2 топқа – активтілігі 3,7 х 10 6 – 3,7 х 10 9 Бк/м 3;— 3 топқа – активтілігі > 3,7 х 10 9 Бк/м 3.

Активтілігі орта және төмен радиоактивті қалдықтардың мөлшері мен көлемі жоғары. Ресейде шамамен 2000 жылы радиоактивті қалдықтардың мөлшері 1,5 млн м 3, ал АҚШ — та 3,6 млн м3 болған.
АЭС-тің ядролық отынының (ядерного топлива) 98,5% қалдыққа шығады. Бұл қалдықтар радиоактивті өнімдер мысалы, плутоний, цезий, стронций және т. б. Шыққан қалдықтарды мүлдем жойып тастауға болмайды, оларды тек қана арнайы қоймаларда сақтайды. Егер қуаттылығы 1000МВт 180 т отын реактор жиналса, онда бұл 3 жылға жетеді. Онда белгіленген уақытқа дейін АЭС аумағында 4 реактормен 700 т өндірілген отын жиналады. Егер авария болған жағдайда бұл глобальді экалогиялық проблема болып саналады.

Радиоактивті қалдықтарды залалсыздандыру және сақтау.Жалпы принциптер: Радиоактивті қалдықтарды теңіздердегі радиоактивті зираттарға сақтайды.. Ресейде бұл әдіс атомды флоттардың пайда болуымен байланысты. Радиоактивті қалдықтарды зираттарға сақтау
1959 жылдан бастап жүйелі түрде 1992 жылға дейін жалғасты. Бұл зираттар Балтийский, Баранцев, Белый, Краско аудандарында және Охотский және Японский өзендерінде және жартылай Камчатка аралында орналасқан.Берілген мәлімет бойынша (В.В.Довгуша ) 1964 жылмен 1991 жыл аралығында солтүстік өзендерде активтілігі төмен және орта, қатты радиоактивті қалдықтар салынған 4900 контейнер шөктірілген. Ресейдің шығыс жағалауларында яғни Японский және Охотский өзендерінде 1986-1991 жылдары активтілігі төмен және орта қатты радиоактивті қалдық салынған 6 868 контейнер көмілген. Сонымен қатар 38 кеме және 100 ірігабаритті объект шөктірілген. Олардың жалпы активтілігі мамандардың бағалауы бойынша 22,2 мың. Кюриге сәйкес келеді.Отыз жыл ішінде атомды флоттарды экспулатациялау кезінде солтүстік теңіздерге 100 мың. м 3 сұйық радиоактивті қалдық түскен, активтілігі 24 мың. Кюриден кем емес.

1976 жылы өткен үшінші халықаралық конференцияда аиом энергиясын қолдану барысында радиоактивті қалдықтарды экалогияға зиян келмейтіндей етіп көму туралы ұсыныстар қаралды. Соның ішінде тек қана екеуі ғана қауіпсіз болып табылды.1. Капсула тәрізді оқшаулап көму. Бұл техналогия радиоактивті қалдықтарды шыны тәрізді күйге өткізіп (сұйық шыныны құю нәтижесінде), цементпен араластырып соңынан кррозияға төзімді контейнерлерге салып, теңіз түбіне
тастайды.2. Активтілігі төмен радиоактивті қалдықтарды жай ( разбавленном) түрде көму.АЭС және әскери — өнеркәсіп комплексіне қатысы жоқ муниципальді радиоактивті қалдықтарды көму әдістері цементтеу, шынылау, битондау, керамикалық камераларда жағу, арнайы қоймаларда сақтау болып табылады.Арнайы комбинаттарда және көму пунктерінде радиоактивті қалдықтарды минимальді қалыпқа дейін пірестейді. Пірестелген заттарды алып пластикалық бочкаларға салып, үстінен цемент ерітіндісін құяды және 5-10м тереңдіктегі арнаийы қоймаларға (зираттарға) апарып көмеді. Ал басқа техналогиясы радиоактивті қалдықты жағып, күлін бочкаларға салып, цементтеп хзираттарға апарып көмеді.Сұйық радиоактивті қалдықтардың утилизациясы үшін шынылау әдісі қолданылады. Шынылау әдісінде 1250-1600 0 С температурада гранулирленген шыны түзіледі, сосын оны да цементпен араластырып, бочкаларға орналастырады, кейін зираттарға жібереді. Бірақ мамандардың айтуынша бочкалардың ұзақ сақталуы күдік туғызады.

Активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарды ұзақ уақыт сақтау.МАГАТЭ радиоактивті қалдықтарды қатты күйде сақтау тиімді деп санайды.Заманауи активтілігі жоғары радиоактивті қалдықтарды сақтауғат арналған зират дегеніміз не? Ол вертикальді шахтадан, горизонтальді корридордан және көму үшін арнайы жабдықталған бөлмеден тұрады. Еденде канистирлерді сақтау үшін арнайы шурфтар орналасқан, канистирлердің ара қашықтығы 10-50м болуы керек. Оларды бір-біріне жақын орналастыруға болмайды, себебі жақын орналасқаннан апат болуы мүмкін.Активтілігі жоғары сұйық қалдықтарды сақтау арнайы бактерде жүргізіледі. Оларды арнайы бетонды камераларда орналастырады, мүмкін болатын апатты болдырмау үшін резервуарларды үнемі ауамен желдетіп тұрады.

Ал енді өзіміздің Маңғыстау өлкесіне тоқталып өтетін болсам:

Қазақстанда атом энергиясын халық игілігі үшін пайдалану мақсатында игілікті істер жүргізілуде. 1963 ж.  Ақтау қаласында теңіз суын тұщыландыру мақсатында арнайы атом энергиясын пайдаланатын қондырғы салынды. Ол қондырғы  «54 – 350» деп аталады (жылдам нейтрондар). Онда тәулігіне 120-150 мың текше метр теңіз суын тұщыландырады. ...
Маңғыстау облысындағы Ақтау қаласының маңында, Каспий теңізінен 8 шақырым жердегі Қошқар-Ата қоймасына 1965-ші жылдан бері Каспий тау-кен жəне металлургиялық комбинатынан улы жəне радиациялы қалдықтар əкелініп төгіліп келген. Жалпы активтілігі 11000 кюри құрайтын осы радиоактивті
қалдықтар уран – 238, радий – 226 жəне торий - 230 табиғи серияларынан құралған. Қалдықтар  желмен бірге жан-жаққа тарап кетпес үшін суға батырылып, көл күйінде сақталып келген. Алайда соңғы 15 жыл бойы қоймадағы су деңгейі төмендеп, соның кесірінен қоршаған ортаға тиетін зиян артып барады. Су деңгейінің төмендеуі салдарынан радиациялы жəне улы заттар кеуіп, олардың желмен тозаңдану қаупі бар. Су деңгейінің төмендеуіне зауыттағы өндіріс көлемінің қысқарып, қалдықтар қоймасына төгілетін сұйық заттар мөлшерінің төмендегені себеп болды

Қазір күн сайын қоймаға Ақтаудың тазалаудан өткен 17-32 мың текше метр сарқынды сулары жəне 7 мың текше метр тазаланбаған үй қалдығының сұйықтықтары ағызылады. Осының арқасында қойманың батыс бөлігіндегі 5 шаршы шақырымдық аудан қайтадан сумен жабдықталған болатын.
Ақтау қаласының солтүстік бөлігінде орналасқан "Қошқар ата" уран қалдықтарын сақтау қоймасына 1965 жылдан бері осы өндірістердің қатты радиоактивтік қалдықтары сақталып, оның беті өндірістен шыққан сұйық қалдықтармен жабылып отырған. Бұл радиоактивтік қалдықтарды сақтау қоймасы әлемдегі ең үлкен қойма саналады. Онда жалпы көлемі 400 миллион тоннадан астам улы және радиоактивтік қалдықтар жиналған. Оның 105 миллион тоннасы - уран қалдығы.

Алайда осы шаралар қойманы əрдайым толтыруға мүмкіндік бермейді. Түбінде радиоактивті қалдықтар жатқан ойпаттың 24 шаршы шақырымы əлі де болса құрғақ күйінде тұр. Радионуклидтер, ауыр металдар жəне тағы басқа химиялық заттар желмен бірге тарап кетіп, қоршаған орта мен қала тұрғындарының денсаулығына өте үлкен қауіп төндіреді. Қошқар Ата қоймасының маңындағы ауаның ластану жағдайы өте нашар: фтор жəне фосфат мөлшері ықтимал ең жоғары нормадан сəйкестігіне қарай 1,3 жəне 1,8 есе көп. Соның үстіне, қоймадағы қалдықтар жерасты суларына өтіп, Каспий теңізінің қоршаған ортасына орасан зор қауіп төндіре алады.  Ақтау және Каспий теңiзiне экологиялық апат қауiпi төнуде. Өнеркәсiптiк алып Каспий жағалауындағы тау-металлургия комбинатының (КТМК) зауыттары ағынды суларды Ақтау қаласынан бiрнеше ғана километрде орналасқан қазаншұңқырға тастаған, онда Қошқар ата жасанды көлi пайда болды. Бұл зауыттар негiзiнде уранды байытумен айналысқан. Уақыт өте келе Қошқар ата су қоймасында Менделеев кестесiнiң iс жүзiнде барлық элементтерi жиналған.

Қошқар ата көлi мен Каспий теңiзi арасының ұзындығы 8 км аспайтын тар жағалау сызығы бөледi, сондықтан Қошқар ата қоймасының суларымен Каспийдiң ластану қауiпi тұр.

Каспийдi ластаудан басқа Маңғышлақ атом энергокомбинаты (МАЭК) Ақтау үшiн су бөлiгiн алатын Құйылыс техникалық су кең орнының жер асты суларын ластау қауiпi төндi.

Грунт суларын улы және радиоактивтi заттармен ластаудан басқа, Қошқар ата қоймасына байланысты тағы бiр мәселе бар. Қазiргi кезде көл кеуiп бара жатыр, өйткенi бұрынғы ПГМК зауыттары тоқтап тұр. Көлдiң кепкен жағалауында улы шаң пайда болады, оны жел айналаға жаяды.

Маңғыстау экологтарының алдында күрделi мәселе тұр. Егер көлде бұрынғы су деңгейiн сақтаса, улы қалдықтардың Каспийге тасталуы мүмкiн. Егер көл кепсе, Ақтау және Ақшұқыр ауылының жанында барлық жерлер мен жайылымдар шаңмен ластанады.

Өнеркәсiптiк өндiрiстiң үнемi өсiп отыратын қалдықтарының көлемдерi жаңа техногендiк ландшафттарды қалыптастырады, ал биiктiктiң өсуiмен үйiндiлер мен террикондар қарқынды шаң шығуының көздерi болады.

Ескі  радиоактивті қалдықтарды қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан қалпына келтіру мақсатында 2001-2010ж.ж-ға арналған уран өндіруші кəсіпорындарды консервациялау жəне уран кеніштерін игеру зардаптарын жою жөніндегі бағдарламасы қабылданған болатын. Қошқар Ата қоймасы проблемасының маңыздылығын ескере отырып.Жобалардың орындалуы 2006-шы жылы басталып, зақымданған аудан ең алдымен оқшауланған болатын. Содан кейін қойманың жан-жағындағы периметр бойынша орналасқан су ұңғымыларындағы жерасты сулардың сапасы тексеріліп, улы жəне радиоактивті заттардан бөлінетін шаң- тозаң ахуалына мониторинг жүргізіле бастады. Қойманың сұйық бөлігіндегі ортасын тұрақтандыруға бағытталған бірқатар шаралар да қолға алынды. Ғылыми зеттеулер көрсеткендей, қатты жел соғу жағдайында ауадағы Pb-210 қорғасын изотопының концентрациясы фондық көрсеткіштен 15 есе көп.
Никель, цинк, мыс, хром жəне вольфрам да қойманың маңындағы ауа құрамында табылған болатын. Маңайдағы Ақшұқыр, Баянды, Қызылтөбе елді-мекендерінде жəне Маңғыстау теміржол станциясының тұсынан алынған топырақтың құрамындағы ауыр эелменттердің концентрациясы өлшенді. Осы сияқты улы жəне радиоактивті заттардың аса сезімтал келетін Каспий теңізінің қоршаған ортасына түсіретін салмағы əлі де нақты анықталмағандықтан, қосымша зерттеу жұмыстарын жүргізу қажет.

Қорытынды
Адам табиғат перзенті . Ал табиғат біз өмір сүретін орта. Онсыз өмір сүру мүмкін емес.Сондықтан әрбір адамның өзі өмір сүрген ортаны қорғауға,аялауға міндетті.Әттең бірақ сол қоршаған ортаға қалай болса-солай қарап,оның ластануына жол беретіндер көп. Біздің міндетіміз қоршаған ортаны ластанудан,бүлінуден қорғау. Менің ұсынысым:
1.Өндіріс орындарында  біртіндеп тазалаушы қондырғыларды  орнату.
2.Зияны аз  деген отын түрлерін пайдалану.
3.Қалдықсыз технологияға  көшу.
4.Табиғи байлықты  тиімді пайдалану.
5.Флора  мен фаунаның жойылып кетуінен  сақтайтын іс-шараларды жедел  түрде ұйымдастыру.
         Сөз соңында айтарым, табиғат ресурстарын тиімді пайдалануды ұйымдастыру үшін экономикалық критерийге негізделген кешенді тәсіл қажет. Жердің сұлулығы мен байлығын қорғауды жан-тәнімен жақтайтын адамдар мен табиғатты кешенді пайдалану идеясын өмірге енгізу мен айналысатын мамандардың арасында жер мен көктей айырмашылық бар. Бұл айырмашылық кәдімгі «істегім келеді» мен «қолдан келеді» деген сөздердің айырмашылығындай. Бүкіл адамзат баласы болып қоршаған ортаның экологиялық тазалығына бір мезгіл көңіл бөлсе, өзіміздің Жер – Анамыздың алдындағы үлкен парыздың орындалғаны болар еді.