Kernbrandstof: tipes en verwerking

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Kernenergie bestaan uit 'n groot aantal ondernemings vir verskeie doeleindes. Grondstowwe vir hierdie bedryf word uit uraanmyne ontgin. Daarna word dit aan die ondernemings gelewer vir die vervaardiging van brandstof.

Verder word die brandstof na kernkragsentrales vervoer, waar dit die reaktorkern binnegaan. Wanneer kernbrandstof sy lewenseinde bereik, word dit herverwerk. Die verwerking van afval is onderhewig aan wegdoening. Dit is opmerklik dat gevaarlike afval nie net na brandstofverwerking verskyn nie, maar ook in enige stadium - van uraanontginning tot werk in 'n reaktor.

Kernbrandstof

Brandstof is van twee soorte. Die eerste is uraan wat onderskeidelik in myne van natuurlike oorsprong ontgin word. Dit bevat grondstowwe wat in staat is om plutonium te vorm. Die tweede is brandstof wat kunsmatig geskep word (sekondêr).

Kernbrandstof word ook gedeel deur chemiese samestelling: metaal, oksied, karbied, nitried en gemeng.

Uraanmynbou en brandstofproduksie

'n Groot deel van uraanproduksie kom uit net 'n paar lande: Rusland, Frankryk, Australië, die VSA, Kanada en Suid-Afrika.

Uranium is die hoofelement vir brandstof in kernkragkragsentrales. Om in die reaktor te kom, gaan dit deur verskeie stadiums van verwerking. Dikwels is uraanneerslae langs goud en koper geleë, so die onttrekking daarvan word uitgevoer met die ontginning van edelmetale.

In mynbou is mense se gesondheid in gevaar omdat uraan 'n giftige materiaal is, en die gasse wat tydens die mynbou vrygestel word, veroorsaak verskeie vorme van kanker. Alhoewel die erts self 'n baie klein hoeveelheid uraan bevat - van 0,1 tot 1 persent. Die bevolking wat naby uraanmyne woon, loop ook groter risiko.

Verrykte uraan is die hoofbrandstof vir kernkragsentrales, maar ná die gebruik daarvan bly 'n groot hoeveelheid radioaktiewe afval oor. Ten spyte van al die gevare daarvan, is uraanverryking 'n noodsaaklike proses om kernbrandstof te skep.

In sy natuurlike vorm is uraan byna onmoontlik om oral te gebruik. Om dit te gebruik, moet dit verryk word. Gassentrifuges word vir verryking gebruik.

Verrykte uraan word nie net in kernenergie gebruik nie, maar ook in die vervaardiging van wapens.

Vervoer

In enige stadium van die brandstofsiklus is daar vervoer. Dit word met alle beskikbare middele uitgevoer: te land, per see, per lug. Dit is 'n groot risiko en 'n groot gevaar, nie net vir die omgewing nie, maar ook vir mense.

Tydens die vervoer van kernbrandstof of sy elemente vind baie ongelukke plaas, wat lei tot die vrystelling van radioaktiewe elemente. Hierdie is een vanbaie redes waarom kernkrag as onveilig beskou word.

Ontgebruikstelling van reaktore

Geen van die reaktors is uitmekaar gehaal nie. Selfs die berugte Tsjernobil-kernkragsentrale. Die ding is dat, volgens kenners, die prys van aftakeling gelyk is aan, of selfs oorskry, die prys om 'n nuwe reaktor te bou. Maar niemand kan met sekerheid sê hoeveel geld benodig word nie: die koste is bereken op grond van die ervaring van die aftakeling van klein stasies vir navorsing. Kenners bied twee opsies:

1. Sit reaktore en gebruikte kernbrandstof in stortingsterreine.
2. Bou sarkofage oor reaktors wat uit diens gestel is.

In die volgende tien jaar sal ongeveer 350 reaktore regoor die wêreld nie meer gebruik word nie en moet dit uit diens gestel word. Maar aangesien die mees geskikte metode in terme van sekuriteit en prys nie uitgevind is nie, word hierdie kwessie steeds opgelos.

Nou is daar 436 reaktore wat regoor die wêreld werk. Dit is natuurlik 'n groot bydrae tot die energiestelsel, maar dit is baie onveilig. Studies toon dat kernkragsentrales oor 15-20 jaar vervang sal kan word deur stasies wat op windenergie en sonpanele werk.

Kernafval

'n Groot hoeveelheid kernafval word gegenereer as gevolg van kernkragsentrales. Die herverwerking van kernbrandstof laat ook gevaarlike afval agter. Nie een van die lande het egter 'n oplossing vir die probleem gevind nie.

Vandag word kernafval in tydelike bergingsfasiliteite, in poele water, of diep ondergronds begrawe.

Die veiligste manier isberging in spesiale stoorfasiliteite, maar stralingslekkasie is ook hier moontlik, soos met ander metodes.

Om die waarheid te sê, kernafval het 'n mate van waarde, maar vereis streng nakoming van die reëls vir die berging daarvan. En dit is die mees akute probleem.

'n Belangrike faktor is die tyd waartydens die afval gevaarlik is. Elke radioaktiewe stof het sy eie verv altyd, waartydens dit giftig is.

tipes kernafval

Tydens die bedryf van enige kernkragsentrale kom die afval daarvan die omgewing binne. Dit is water vir die verkoeling van turbines en gasvormige afval.

Kernafval word in drie kategorieë verdeel:

1. Laevlak - klere vir werknemers van kernkragsentrales, laboratoriumtoerusting. Sulke afval kan ook van mediese instellings, wetenskaplike laboratoriums kom. Hulle hou nie veel van 'n bedreiging in nie, maar hulle vereis wel veiligheidsmaatreëls.
2. Tussenvlak - metaalhouers waarin brandstof vervoer word. Hulle bestralingsvlakke is redelik hoog, en diegene wat naby hulle is, moet beskerm word.
3. Hoë vlak is verbruikte kernbrandstof en sy produkte. Die vlak van radioaktiwiteit neem vinnig af. Daar is baie min hoëvlakafval, sowat 3 persent, maar dit bevat 95 persent van alle radioaktiwiteit.