Одним из примеров рациональной утилизации РАО является процесс трансмутации. Трансмутация – превращение одного химического элемента или изотопа в другой при радиоактивном распаде или после бомбардировки частицами высокой энергией. Суть метода заключается в том, чтобы понизить активность РАО и при этом получить энергию, которую в дальнейшем можно будет использовать. В частности, интегральный ядерный реактор на быстрых нейтронах, потребляющий трансурановые отходы.[4] Такие реакторы продолжают работать на данный момент только в России. Это реакторы БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС. Также плюсом реакторов на быстрых нейтронах является широкая топливная база. Широко используя такие, ректоры можно сократить объемы долгоживущих радиоактивных отходов.
Имеются теоретические исследования, направленные на использование термоядерных реакторов в качестве «печей». Например, международный проект ITER. В подобных реакторах быстрые нейтроны термоядерной реакции разбивают тяжелые элементы с выработкой энергии или поглощаются долгоживущими изотопами с образованием короткоживущих. В итоге исследований, проведённых Массачусетским технологическим институтом, было выявлено, что всего 2-3 термоядерных реактора, схожих по параметрам с международным экспериментальным термоядерным реактором, способны переработать количество актиноидов, вырабатываемое всеми ядерными реакторами на легкой воде.[3] Кроме этого, каждый такой термоядерный реактор будет вырабатывать порядка 1 гигаватт энергии.
Еще одним методом утилизации РАО с пользой является МОХ-топливо. Ядерное топливо, содержащее несколько видов оксидов делящихся материалов. Термин применяется для смеси оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обеднённого урана. МОКС может использоваться как дополнительное топливо для наиболее распространённого типа ядерных реакторов: легководных на тепловых нейтронах. Однако самым эффективным использованием МОКС топлива — сжигание в реакторах на быстрых нейтронах. Важным с экологической точки зрения плюсов МОКС -топлива является то, что при его производстве безвозвратно утилизируется оружейный плутоний. Данная методика предполагалась в рамках соглашения об утилизации оружейного плутония между США и Россией, но в значительных объёмах не проводилась. МОКС -топливо можно получать путём переработки отработанного ядерного топлива с энергетических реакторов. Такой метод позволяет утилизировать отработанное ядерное топливо и отвальный уран получая при этом энергию и полезный плутоний, который в дальнейшим можно снова использовать в ядерном энергетике.
Это только два метода которые могут приносить пользу человеку и природе, есть масса разработок по утилизации РАО начиная от простого захоронения РАО в специальных хранилищах и до отправки отходов в космос, но эти методы не рациональны. Главной задачей ядерной энергетики в сфере экологии является создание замкнутого цикла использования ядерного топлива и включение в этот цикл РАО всех видов.
Заключение
В мире накопилось большое количество РАО и их количество все еще увеличивается с каждым днем. На данный момент экономически выгодно производить просто складирование отходов на специализированных площадках оснащённых специальными мерами защиты, чем использовать технологии позволяющие получать энергию и избавляться от опасных для природы и человека отходов.
Растущие потребности человечества в энергии и уменьшение объемов углеводородов дают возможность нивелировать дороговизну таких реакторов. Так же государству стоит поддерживать эту сферу ядерной энергетики т.к. помимо развития данных технологий появятся дополнительные рабочие места, что так же положительно отразиться на экономике страны.
Список литературы
1. Федеральный закон "Об использовании атомной энергии" от 21 ноября 1995 г. N 170-ФЗ
2. Федеральный закон "Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 11.07.2011 N 190-ФЗ
Алимкулов С. О., Алматова У. И., Эгамбердиев И. Б. Отходы — глобальная экологическая проблема. Современные методы утилизации отходов // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 66-70.
Барышенков В. С. Электроядерная технология трансмутации радиоактивных отходов и производства тепловой и электрической энергии (современное состояние и перспективы // Георесурсы. – 2000.– С. 44- 46.
В.А. Тюльнин, Д.В. Тюльнин новые возможности утилизации техногенных и радиоактивных отходов и улучшения экологии окружающей среды // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2008. – С. 216 -220.