Sådan Fungerer Radioaktivt Oprydning

{h1}

Radioaktiv oprydning er en farlig, men vigtig opgave efter en atomkatastrofe. Lær hvordan radioaktiv oprydning fungerer.

Allerede hængende fra ødelæggelsen af ​​et jordskælv og en tsunami i marts 2011, står Japan over for en anden skræmmende hindring på vej til genopretning: rensning af det beskadigede atomkraftværk i Fukushima Daiichi. Efter jordskælvet og den efterfølgende tsunami beskadigede anlæggets kølevæskesystemer arbejdede planteoperatører utrætteligt for at begrænse nedbrydningen af ​​Fukushima Daiichi og begrænse frigivelsen af ​​radioaktivt materiale til omgivelserne.

Rensning af radioaktivt materiale under alle omstændigheder kan være en kompliceret og dyr virksomhed, og Fukushima Daiichi er ingen undtagelse. Hidehiko Nishiyama, en talsmand for Japans nuklear sikkerhedskontor, har allerede meddelt, at det vil vare måneder før agenturet vil have situationen på fabrikken helt under kontrol, og nogle eksperter vurderer oprydningsindsatsen kunne vare i år eller endog årtier. Desuden kan omkostningerne ved oprydning let skyde op over omkostningerne ved at opbygge kraftværket i første omgang [kilde: Klotz].

For at forstå, hvorfor radioaktiv oprydning er så kedelig og kostbar, hjælper det med at vide, hvorfor radioaktivt materiale er så farligt i første omgang. Radioaktivt materiale er i modsætning til det meste stof iboende ustabil. Over tid udsender kernerne af radioaktive atomer, hvad der er kendt som ioniserende stråling, som kan komme i tre primære former: alfa partikler, beta partikler og gamma stråler. Under visse omstændigheder kan nogen af ​​de tre skade mennesker, stjæle elektroner fra atomer og ødelægge kemiske bindinger. I modsætning til alfa- og beta-partikler kan gammastråler imidlertid passere direkte gennem kroppen og forårsage kaos i processen. Faktisk kan defekte forsøg fra kroppen til at reparere denne skade føre til kræftceller.

Uran og dets biprodukt, plutonium, begge producerer gammastråler på niveauer, der er yderst farlige for mennesker - selv kort eksponering for en lille mængde plutonium kan f.eks. Være dødelig, men kernekraft ville være umuligt uden dem. Takket være strenge sikkerhedsstandarder og mekanismer håndteres arbejdere på atomkraftværker (og alt andetsteds radioaktivt materiale) meget sjældent i kontakt med skadelige strålingsniveauer.

Disse faciliteter kan stadigvæk ikke fungere for evigt, og det er når radioaktiv oprydning er nødvendig. Faktisk kræves det i forskellige situationer, ikke kun meltdowns. Nedlukning af et atomvåben? Bortskaffelse af radioaktivt medicinsk affald? Du bliver nødt til at gå igennem den meget involverede prøvelse, der er radioaktiv oprydning. Før processen kan starte, skal besætninger have brug for udstyret til at udføre arbejdet. Vi finder ud af, hvilke troværdige værktøjer teknikere vender til næste.

Værktøjer til den radioaktive handel

Geiger-tællere er uundværlige, når du arbejder med atomforurening.

Geiger-tællere er uundværlige, når du arbejder med atomforurening.

Som ethvert agentur, der er involveret i oprydning, vil fortælle dig, at sikkerhed er første prioritet. Derfor bruger alt personale, der arbejder under potentielt skadelige strålingsniveauer, tykke vinylhasmaddragter, masker og gummistøvler, der er i stand til at blokere mindst en procentdel af skadelig stråling.

Selvfølgelig, i stedet for at stole på sikkerhedsudstyr for at beskytte dem, ville arbejdere hellere undgå stråling helt når det er muligt. Til dette formål bærer besætninger ofte Geiger-tællere, der giver dem både retningen og intensiteten af ​​en strålekilde. Derudover kan arbejdere bære dosimetre, bærbare enheder, der sporer mængden af ​​stråleeksponeringsarbejdere, modtager under deres skift. Disse enheder er særligt nyttige, når de ved, at de får intense doser af stråling og kræver en advarsel om at forlade stedet, når doseringen nærmer sig skadelige niveauer.

Afhængigt af typen af ​​drift kan besætningsstørrelserne variere meget. På Fukushima Daiichi kæmpede et relativt lille team på 300 arbejdere for at stabilisere kraftværket, så større oprydningstiltag kunne begynde [kilde: Boyle]. Efter tjernobylkatastrofen - som i vid udstrækning anses for at være den værste ulykke, der nogensinde skulle opstå på et atomkraftværk - var omkring 600.000 arbejdere involveret i oprydning, og områderne omkring kraftværket er kun nu sikre at besøge i korte intervaller [kilde: US NRC].

Interessant nok bruger dekontaminationsbesætningsmedlemmer ofte de samme mopper, broer, skovle og børster til at udføre deres job, som du måske finder hos en lokal hardwarebutik.

Heldigvis behøver menneskelige arbejdere ikke at håndtere alle aspekter af en strålingoprydning. F.eks. Frivillige Tyskland to robotter til hjælp til stabilisering og i sidste ende dekontaminering af Fukushima Daiichi. Andre robotter kan håndtere alt fra demontering af atombomber til fastsættelse af fastkørt udstyr i stærkt radioaktive miljøer. I nogle tilfælde bliver robotterne selv så forurenede, at de i sidste ende kasseres som radioaktivt affald.

I tilfælde af håndtering af brugte brændstænger er både varme og stråling en bekymring. Så arbejdstagere bruger en hel masse vand til både kølige sådanne materialer og at indeholde deres stråling, nogle gange i år ad gangen. Sammen med vand, beton, glas og snavs er det forholdsvis effektivt at opbevare radioaktivt materiale, især når det er parret med containerskibe og opbevaringsfaciliteter.

E. Coli Fight Radioactive Pollution

Hvis du er ligesom mange mennesker, har du alle slags antibakterielle sæbe og rengøringsmidler i din husstand. Det er noget ironisk, da forskerne har fundet en måde at bruge de berygtede bakterier på E coli at skure miljøet.Ved at kombinere bakterierne med inositolphosphater - et landbrugsmæssigt affaldsmateriale - kan videnskabsmænd først binde uran til fosfaterne og høst derefter uran for at fjerne det fra miljøet. Som en ekstra fordel producerer processen uran næsten lige så billigt som traditionelt minedrift.

Feje op radioaktivitet

Forestil dig at feje dit køkkengulv og derefter smide væk ikke kun snavset du har fejet op, men også kosten, panden og endda skraldespanden du kastede alt i. Dette scenario giver dig et glimt af vanskeligheden og bekostningen af ​​rydning af radioaktivitet; Arbejdere skal adressere strålekilden og alt, hvad kilden har forurenet. Men så vanskeligt som processen kan være, er det ikke altid kompliceret. I mange tilfælde er arbejderne opgaver med simple pligter som at opsuge lavaktivt radioaktivt materiale, tørre overflader med dekontaminerende kemikalier og opsamle affald til bortskaffelse.

Meget af udfordringen stammer fra det faktum, at radioaktivt materiale kan spredes til miljøet på flere måder - især når tingene går galt - gør oprydning eksponentielt vanskeligere. For eksempel kan radioaktive partikler sive ind i grundvand, strømme ind i nærliggende søer, floder og oceaner, flyde gennem atmosfæren og endda forurene husdyr og afgrøder. Hver type miljøforurening kræver et andet svar.

Når radioaktivt materiale forurener grundvand, overvåger organisationer som US Environmental Protection Agency (EPA) opførelsen af ​​grundvandsudvindings- og behandlingsfaciliteter. Hvis jorden selv er forurenet, kan den muligvis ekstraheres og begraenses ved en indeslutning eller endda indkapslet i beton. Når radioaktivt materiale spredes i store vandlegemer eller ind i atmosfæren, kan dekontaminering være umulig. I sådanne tilfælde overvåges fisk, husdyr og produkter nøje for øget radioaktivitet.

Uanset hvilken form for forurening er opslæmning af radioaktive materialer en farlig opgave, og tålmodighed er undertiden den bedste metode til sikker dekontaminering af et websted. Alt radioaktivt materiale henfalder over tid, og i sidste ende brydes ned i stabile - og sikre - datterelementer. Og mens denne proces tager tusindvis af år til radioaktivt affald på højt niveau, forekommer det meget hurtigere for lavt affald som sikkerhedsudstyr og vand, der anvendes inden for et atomkraftværk. Derfor gemmes affald ofte på det sted, hvor det blev genereret i år eller endda årtier, før det er bortskaffet korrekt.

Fordi processen med rydning af radioaktivt materiale er så farligt, er det meget reguleret over hele verden. I USA fastsætter føderale agenturer som EPA, Department of Energy og Nuclear Regulatory Committee sikkerhedsretningslinjer, udsteder licenser til at drive atomkraftværker og overvåger eventuelle oprydningsindsatser.

Akut strålingssyndrom

Til dato står tjernobylkatastrofen i 1986 som den største katastrofe i atomkraftens historie og udsætter snesevis af arbejdere for intense strålingsniveauer. Inden for få dage var 28 af dem døde efter at have udviklet akutstrålingssyndrom (ARS).

Enkeltpersoner med ARS udvikler straks symptomer som kvalme, opkastning og diarré, efterfulgt af en periode med tilsyneladende perfekt sundhed. Imidlertid vender ofrene tilbage til en tilstand af alvorlig sygdom, som afhængigt af mængden af ​​stråling, en person modtager, ofte kan føre til døden. Fordi ARS er så ødelæggende, arbejder arbejderne ekstrem forsigtighed, når de arbejder med nukleare materialer.

Bortskaffelse af radioaktivt affald

Dekontaminering af et sted som Fukushima Daiichi er ikke helt færdigt, før det radioaktive materiale fra webstedet bortskaffes på en sikker måde. Brugte nukleare brændestænger forbliver f.eks. Farlige i tusindvis af år, efter at de er fjernet fra et kraftværk [kilde: US EPA]. Og selvom forskere og forskere arbejder utrætteligt for at finde måder at neutralisere faren fra de stadigt voksende mængder af nukleart affald, der genereres hvert år, er det for øjeblikket den eneste mulighed, vi har, at gemme det. Men hvor? Når alt kommer til alt, øges mængden af ​​radioaktivt affald hvert sekund, hvor eksperter forudser genereringen af ​​yderligere 400.000 tons (363.000 tons) i løbet af de næste to årtier [kilde: World Nuclear Association].

I tilfælde af affaldsstrålende lavstrålingsstråling er bortskaffelsesprocessen ikke markant forskellig fra at tage affald til den lokale losseplads. Selvom ingeniører skal være forsigtige med, at sådanne materialer ikke under nogen omstændigheder spredes eller forurener den lokale vandforsyning, er disse bortskaffelsessteder typisk placeret tæt på overfladen.

Faciliteter, der er designet til at holde radioaktivt affald på højt niveau, er derimod meget mere robuste. Yucca Mountain-anlægget i Nevada kostede f.eks. Mere end 13 mia. Dollars til at konstruere og ville oplagre radioaktive materialer under 300 meter under jorden i et netværk af afskærmede tunneler, men forskere og politiske beslutningstagere debatterer stadig sin evne til sikkert at indeholde sin last [kilder: Associated Press, Eureka County].

Konstruktion af et nukleart affaldsregister er kun det første skridt i retning af bortskaffelse af radioaktivt materiale på højt niveau. Dernæst skal materialet placeres i specialdesignede metaldæksler til transport. Fordi alle slags ulykker kan opstå under transporten, er fadene designet til at modstå alt fra 30 fods (9 meter) dråber til 1475 grader Fahrenheit (802 grader Celsius) brande [kilde: Eureka County]. Disse fade, der er fremstillet af rustfrit stål, titanium og andre legeringer, så gør rejsen fra oprindelsesstedet til det nukleare affaldsregister, hvor fadene kan forblive i tusindvis af år.

Ikke alle lande vælger at lagre atomaffald på højt niveau, som USA gør, istedet oparbejder brændstoffet og genbruger det for at generere mere strøm. Oparbejdning eliminerer dog ikke behovet for at opbevare nukleare materialer, hvilket gør et afgørende problem for hvert land, der bruger atomkraft

Som du måske forestiller dig, er oprydning og bortskaffelse af nukleart affald et dyrt forsøg. Storbritanniens Nuclear Decommissioning Authority vurderede, at omkostningerne ved oprydning af alle 20 af landets radioaktive steder ville overstige 160 milliarder dollar, for eksempel [kilde: Macalister]. Alligevel siger tiltalere for atomenergi adgang til en pålidelig, ren og rigelig energikilde mere end retfærdiggør omkostningerne ved at opretholde og rense nukleare anlæg.

Hvor meget er for meget?

Vi ved alle, at stråling er skadelig, men virkeligheden er, at vi ikke kan undslippe noget eksponeringsniveau. Men hvor meget stråling tager det for at skade nogen? Baggrundsstråling og røntgenstråler leverer alt for lidt stråling for at forårsage skade, ligesom de bor i nærheden af ​​et atomkraftværk eller endda går rundt om Tjernobyl-katastrofen i en time. I virkeligheden modtager kun besætninger, der arbejder direkte med radioaktivt materiale, nogensinde tilstrækkelig stråling til at true deres helbred, og endda kun i sjældne tilfælde. Alligevel anerkendte teknikere, der arbejdede for at stabilisere Fukushima Daiichi-fabrikken, at de var direkte i skade og fortsatte med at presse fremad og illustreret ægte tapperhed for deres lands skyld.


Video Supplement: SCP-2063 A Past Vision of the Future | Object Class Euclid | Star Trek scp.




Forskning


Charles Messier
Charles Messier

Hvordan E-Bomber Arbejder
Hvordan E-Bomber Arbejder

Videnskab Nyheder


At Drive Usa Med Jordskælv
At Drive Usa Med Jordskælv

Er Fødevarebaseret Plast En God Ide?
Er Fødevarebaseret Plast En God Ide?

Kids Whose Ears Stick Out Are Cuter, Bekræfter Videnskaben
Kids Whose Ears Stick Out Are Cuter, Bekræfter Videnskaben

Whale Of A Tale: Sir Arthur Conan Doyles Arktiske Eventyr
Whale Of A Tale: Sir Arthur Conan Doyles Arktiske Eventyr

Taiwans Øverste Domstolsregler Til Fordel For Samme Køn Ægteskab
Taiwans Øverste Domstolsregler Til Fordel For Samme Køn Ægteskab


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com