RADIOAKTÍV HULLADÉK; OSZTÁLYOZÁS, KEZELÉS ÉS ELHELYEZÉS. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "RADIOAKTÍV HULLADÉK; OSZTÁLYOZÁS, KEZELÉS ÉS ELHELYEZÉS. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)"

Géza Magyar
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc RADIOAKTÍV HULLADÉK; OSZTÁLYOZÁS, KEZELÉS ÉS ELHELYEZÉS (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat) Radioaktív hulladéknak tekinthető az a jövőben már feltehetően nem hasznosítható anyag, amely a mentességet meghaladó aktivitásban és aktivitáskoncentrációban tartalmaz radionuklidokat, amelytől várható sugárterhelés nem esik a szabályzat hatályán kívül. Ez az érték pl. Cs-137 esetén 10 kbq, vagy 10 kbq/kg, H-3 esetén pedig 1 GBq, vagy 1 GBq/kg. Az általános szempontok szerinti osztályozás: Kis és közepes aktivitású az a radioaktív hulladék, amelyben a radioaktív bomlás ill. magreakciók következtében a hőfejlődés az elhelyezés és tárolás során elhanyagolható. Nagy aktivitású radioaktív hulladék: amelyben a tárolás és elhelyezés tervezése és az üzemeltetés során figyelembe kell venni a hőtermelést. Rövid élettartamú: ha a radionuklidok felezési ideje, T 30 év és csak korlátozottan tartalmaz hosszú élettartamú α-sugárzó radionuklidokat (egy gyűjtőcsomagolásban átlagolva C < 4000 Bq.g-1, a teljes hulladékra átlagolva C< 400 Bq.g-1. Hosszú élettartamú: az élettartam, vagy az α-sugárzók koncentrációja meghaladja a rövid élettartamúakban szerepelt értékeket. A részletesebb szempontok szerint a kis és közepes aktivitású hulladék esetén kis aktivitásúnak nevezzük, ha a benne lévő radionuklid aktivitása a mentességi aktivitás szeresénél kisebb vagy egyenlő (természetesen az egyszeresénél nagyobb; különben nem nevezhetjük radioaktív hulladéknak), s közepes aktivitású, ha a benne lévő radionuklid aktivitása a mentességi szint 1000-szeresénél nagyobb. Amennyiben a hulladék többfajta radionuklidot tartalmaz, akkor az ún. reciprok összeget kell alkalmazni, azaz a kis aktivitású esetén teljesülni kell a következőnek: Σ i C i / MeC i 1000, ahol: C i : az i. radionuklid aktivitáskoncentrációja a hulladékban (Bq/kg), MeC i : az i. radionuklid mentességi aktivitáskoncentrációja (Bq/kg). Az aktivitás és élettartam mellett más szempontok szerint is osztályozható a radioaktív hulladék, így a halmazállapot szerint, valamint az eredete, keletkezési helye szerint. A közepes aktivitású hulladék rendszerint olyan aktivitás értékkel bír, hogy tárolásához sugárárnyékolás szükséges (főleg γ-sugárzó radioizotópok miatt), de hűtés már nem. A kis aktivitású hulladék esetén általában árnyékolás sem kell. Nálunk, ha a hulladék atomerőműben, reaktorban, vagy gyorsító üzemeltetésénél keletkezik, akkor a felszíni γ-dózisteljesítmény alapján a következő felosztást alkalmazzák (itt a hulladék alfa-sugárzókat nem tartalmazhat):

2 kis aktivitású: <300 µgy/h, közepes: 300 µgy/h - 10 mgy/h és nagy: >10 mgy/h. Az eredet alapján az uránbányászat esetén helyi végleges elhelyezésről kell gondoskodni. Az atomreaktorok hulladékát rendszerint először átmenetileg tárolni majd kezelni kell, mielőtt hulladék-feldolgozóba, s onnan végleges elhelyezésre kerül. Kis- és közepes aktivitású hulladékok kezelése A radioaktív hulladékkezelés egyik első fontos eleme a hulladék mennyiségének csökkentése. Erre a célra alapvetően a radionuklidok eltávolítása, kiszűrése (ioncserélő, ultraszűrő alkalmazása), valamint a koncentrálás (bepárlás, ülepítés, szárítás, égetés stb.) jön számításba. Mindenegyes technológia elemeit sugárvédelmi szempontból is meg kell vizsgálni. Bizonyos technológiák következményeként ugyanis - miután leválasztották, koncentrálták a korábbi hulladékban található radioizotópokat - többnyire új formájú hulladék képződik, mint pl. szűrő, párlat, iszap, hamu, stb. és ezek már jóval nagyobb aktivitáskoncentrációval bírnak. Az új formátumú hulladékok kezelése és feldolgozása lényegesen eltérhet az eredeti, kezeletlen hulladékétól, a fizikai, kémiai és radiológia jellemzők tekintetében egyaránt. Az átalakítási technológiák közül figyelmet érdemel a visszatartási folyamat, amikor a rövid élettartamú radionuklidok aktivitásának csökkentése céljából átmenetileg tároljuk a szennyezett anyagot, hogy azután pl. a kibocsátható szint alá kerüljenek. A hamvasztás, olvasztás is sok problémával jár és nem zárható ki, hogy a lakosság egyedeinek sugárterhelése a környezeti kibocsátások hatására növekszik. Elemezni kell a kibocsátás eshetőségét és a kibocsátott anyagok felhalmozódását a környezet elemeiben. Hasonlóan fontos a különböző formában előkészített, feldolgozott hulladék szállításának sugárvédelme, az erre vonatkozó normák kidolgozása. A transzmutáció olyan magreakciót, magátalakulást jelöl, melynek során a neutronnal, vagy más részecskékkel besugárzott, hosszú élettartamú radioaktív hulladék nuklidból rövidebb felezési idejű lesz. Ezzel elérhető, hogy az eredeti aktivitás néhány tíz év alatt jelentősen csökken. Pl. a 99 Tc (T=2, év) és a 129 I (T=1, év) atomerőműi hasadványtermékek átalakíthatók a következő magreakciókkal: 99 Tc + n 100 Tc (T=16 s) 100 Mo (stabil) 129 I + n 130 I (T=12,4 óra) 130 Xe (stabil). Bár a transzmutáció ígéretes módszernek tekinthető, valószínűleg az eljárás után is maradnak olyan radioaktív hulladékok, amelyeket jól elszigetelt tárolóban kell elhelyezni. A r.a. hulladék emberi és természeti környezettől való elszigetelését a következő fizikai védőgátak biztosíthatják: - a hulladék formája (szilárd) és csomagolása (acéltartályok, ill. beton); - a tároló létesítmény műszaki elemei, berendezései (falak, szigetelések, szigetelt födémszerkezet, felszíni vízelvezetés, a tároló körül vízzáró és izotópvisszatartó tulajdonságú anyag töltése); - a geológiai környezet. 2

3 A geológiai elhelyezésnek az alapvető formái a következők: - felszíni elhelyezés (a talaj felszínére épített beton-vasbeton tárolókban ), - felszín alatti elhelyezés (a természetes vagy mesterséges üregekben, felhagyott bányákban), - mély geológiai rétegben történő elhelyezés (esetleg több száz méter mélyen, 1. ábra). Hazai elhelyezések A nem-atomerőműi hulladékot a Püspökszilágyon üzemeltetett Radioaktív Hulladékfeldolgozó és Tárolóba (RHFT) szállítják és tárolják, felszín alatti elhelyezéssel. Bátaapáti (Bonyhád) térségében a geológiai, talajtani, bioszféra stb. kutatás és elemzés a Paksi Atomerőmű kis- és közepes aktivitású hulladékának elhelyezése céljából folyik. A Paksi telephelyen tárolják a kiégett fűtőelemeket, un. átmeneti tárolóban. A bővíthető tárolót néhány évvel ezelőtt 50 évre tervezték. Korábban ezeket a SzU visszavette, reprocesszálás céljából 3

4 4

1. ábra. Mélygeológiai elhelyezés vázlata Püspökszilágy, felszín közeli tárolás Irodalom Az egészségügyi, szociális és családügyi miniszter 47/2003. (VIII.8.) ESZCSM rendelete. Magyar Közlöny 2003/94.

5 1. ábra. Mélygeológiai elhelyezés vázlata Püspökszilágy, felszín közeli tárolás Irodalom Az egészségügyi, szociális és családügyi miniszter 47/2003. (VIII.8.) ESZCSM rendelete. Magyar Közlöny 2003/94. szám, Köteles Gy. (szerk.): Sugáregészségtan. Medicina Könyvkiadó Rt., Budapest, Ormai P.: Nemzetközi és hazai törekvések a radioaktív hulladékok biztonságos kezelésére és elhelyezésére. Kiadó: Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Társaság, Budaörs,

6 6

Hasonló dokumentumok

Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés

Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés Lajos Máté lajos.mate@osski.hu OSSKI Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam 2016. október 13. Országos Közegészségügyi Központ (OKK) Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi