Какой металл рождается от многоступенчатого распада урана

Обновлено: 15.05.2024

Ученые считают, что уран появился вследствие взрывов сверхновых. Как известно, для нуклеосинтеза элементов, которые обладают массой больше железа, необходим мощный поток нейтронов, а он формируется исключительно в процессе взрыва сверхновой. Далее, конденсировавшись из образованного ею облака новых звездных систем, уран, находясь в протопланетном облаке и имея существенную массу, должен бы тонуть в глубинах планет. Однако, все совсем по-другому.
Уран является радиоактивным элементом. Процесс его распада сопряжен с выделением большого количества тепла. Ученые подсчитали, что если бы уран равномерно находится по всей толще планеты, даже с той незначительной концентрацией как на поверхности, то он выделял бы довольно много тепла. Кроме этого, его поток в процессе расходования урана должен угасать. Так как, данного явления не наблюдается, геологи уверенны, что как минимум 30% всего урана, а может быть, и весь он находится в земной коре, где его количество достигает 2,5∙10–4 %. Причины такого явление не известны.

Где добывают уран?

Месторождений урана на нашей планете довольно много. Наибольшее количество этого элемента сосредоточено в осадочных породах — углистых сланцах и фосфоритах: до 8∙10–3 и 2,5∙10–2 % соответственно. Вся земная кора вмещает в себя 1014 тонн урана, однако главной проблемой является его рассеянность и отсутствие крупных месторождений. Промышленным значением отличаются 15 минералов урана.

Распад изотопа урана

распад изотопа урана

Согласно теории деления ядра, существует два механизма его деления. Первый связан с пороговым поглощением быстрых нейтронов. Для инициации деления у нейтрона должно быть большое количество энергии, свыше 1 МэВ для ядра главных изотопов — урана-238 и тория-232. Если энергии меньше, то поглощение нейтрона ураном-238 будет носить резонансный характер. Ведь у нейтрона с энергией 25 эВ в тысячи раз больше площадь сечения захвата. Таким образом, деления происходить не будет: уран-238 превратится в изотоп урана-239, имеющий период полураспада 23,54 минуты, после чего он станет нептунием-239. Последний в свою очередь, имея период полураспада 2,33 дня, станет долгоживущим плутонием-239, а торий-232 превратится в уран-233.
Ядро изотопа урана распадается тремя способами:

  • альфа-распад становится причиной выделения атома гелия, который состоит из пары протонов и пары нейтронов, — его называют альфа-частицей. Каким становится изотоп урана? Альфа-распад сопряжен с понижением количества положительно заряженных протонов в атоме на два. Таким образом, ядро, испустившее альфа-частицу, становится ядром элемента, отстоящего на две позиции ниже от нее в периодической системе Менделеева
  • бета-распад изотопа урана приводит к испусканию электрона. Следовательно, элемент передвигается на одну позицию вперед по периодической таблице. Фактически нейтрон становится протоном, излучая этот самый электрон
  • гамма-распад. При этом изотопы урана распадаются, излучая фотоны высоких энергий, которые называют гамма-лучами. Во время этого процесса ядро теряет часть энергии, однако химический элемент не видоизменяется.

Изотоп урана- 235

В составе природного урана присутствует лишь один изотоп, подходящий для изготовления ядра атомной бомбы или поддержания реакции в энергетическом реакторе. Объем обогащения по 235U в ядерном топливе для АЭС находится на уровне 2-4.5%, для оружейного применения – не менее 80%, а лучше 90%. На территории США 235U оружейного качества обогащают до 93.5%, но максимальный уровень обогащения такого урана составляет 97.65%. Его применяют в реакторах для нужд военно-морского флота.
Высокообогащенный 235U имеет в своем составе 1.5-2.0% 234U. Показатель интенсивности спонтанного деления 235U составляет 0.16 делений/с*кг. Чистая масса 235U весом 60 килограмм выдает лишь 9.6 делений/с. Таким образом, пушечная схема является довольно простой в исполнении.
Показатель удельной активности 235U составляет 2.1 микрокюри/г.

Изотоп урана 238

Несмотря на то, что уран-238 нельзя применять в качестве первичного делящегося материала, вследствие высокой энергии его нейтронов, он все же занимает не последнее место в ядерной отрасли. Обладая высоким уровнем плотности и атомным весом, 238U подходит для создания из него оболочек заряда/рефлектора в устройствах синтеза и деления.
Его способность делится быстрыми нейтронами, повышает энерговыход заряда: в какой-то мере, вследствие размножения отраженных нейтронов; прямо в процессе деления ядер оболочки быстрыми нейтронами (при синтезе). Около 40% нейтронов, полученных в процессе деления, а также все нейтроны синтеза имеют достаточную для деления 238U энергию.
238U обладает в 35 раз более высокой интенсивностью спонтанного деления, в сравнении с 235U, 5.51 делений/с*кг. По этой причине его нельзя использовать как оболочку заряда/рефлектора в пушечных бомбах, ибо подходящий вес на уровне 200-300 кг, создает крайне высокий нейтронный фон.
Чистый 238U обладает удельной радиоактивностью 0.333 микрокюри/г. Довольно важной сферой использования данного изотопа можно назвать создание 239Pu. Радиоактивный изотоп урана превращается в плутоний вследствие нескольких реакций, которые начинаются после захвата атомом 238U нейтрона. Любой вид реакторного топлива, в составе которого содержится природный или частично обогащенный по 235-му изотопу уран, по окончанию топливного цикла имеет в своем составе небольшое количество плутония.

Торий: спасет ли он планету от энергетического кризиса?

Торий: спасет ли он планету от энергетического кризиса? («Популярная механика» №11, 2015)

В 1815 году знаменитый шведский химик Йенс Якоб Берцелиус заявил об открытии нового элемента, который он назвал торием в честь Тора, бога-громовержца и сына верховного скандинавского бога Одина. Однако в 1825 году обнаружилось, что открытие это было ошибкой. Тем не менее название пригодилось — его Берцелиус дал новому элементу, который он обнаружил в 1828 году в одном из норвежских минералов (сейчас этот минерал называется торит). Этому элементу, возможно, предстоит большое будущее, где он сможет сыграть в атомной энергетике роль, не уступающую по важности главному ядерному топливу — урану.

Дальние родственники бомбы

Атомная энергетика, на которую сейчас возлагается столько надежд, — это побочная ветвь военных программ, основными целями которых было создание атомного оружия (а чуть позднее реакторов для подводных лодок). В качестве ядерного материала для изготовления бомб можно было выбрать из трех возможных вариантов: уран-235, плутоний-239 или уран-233.

Три источника ядерной энергии («Популярная механика» №11, 2015

Три источника ядерной энергии

Уран-235 содержится в природном уране в очень небольшом количестве — всего 0,7% (остальные 99,3% составляет изотоп 238), и его нужно выделить, а это дорогостоящий и сложный процесс. Плутоний-239 не существует в природе, его нужно нарабатывать, облучая нейтронами уран-238 в реакторе, а затем выделяя его из облученного урана. Таким же образом можно получать уран-233 путем облучения нейтронами тория-232.

Первые два способа в 1940-х годах были реализованы, а вот с третьим физики решили не возиться. Дело в том, что в процессе облучения тория-232 помимо полезного урана-233 образуется еще и вредная примесь — уран-232 с периодом полураспада в 74 года, цепочка распадов которого приводит к появлению таллия-208. Этот изотоп излучает высокоэнергетичные (жесткие) гамма-кванты, для защиты от которых требуются толстенные свинцовые плиты. Кроме того, жесткое гамма-излучение выводит из строя управляющие электронные цепи, без которых невозможно обойтись в конструкции оружия.

Радиоактивные родословные

Все радиоактивные изотопы, которые встречаются в природе в естественных условиях, принадлежат к одному из трех семейств (радиоактивных рядов). Каждый такой ряд — это цепочка ядер, связанных последовательным радиоактивным распадом. Родоначальники радиоактивных рядов — долгоживущие изотопы уран-238 (период полураспада 4,47 млрд лет), уран-235 (704 млн лет) и торий-232 (14,1 млрд лет). Цепочки заканчиваются стабильными изотопами свинца. Существует еще один ряд, начинающийся с нептуния-237, но период его полураспада слишком мал — всего лишь 2,14 млн лет, поэтому в природе он не встречается.

Ториевый цикл

Тем не менее о тории не совсем забыли. Еще в 1940-х годах Энрико Ферми предложил нарабатывать плутоний в реакторах на быстрых нейтронах (это более эффективно, чем на тепловых), что привело к созданию реакторов EBR-1 и EBR-2. В этих реакторах уран-235 или плутоний-239 являются источником нейтронов, превращающих уран-238 в плутоний-239. При этом плутония может образовываться больше, чем «сжигается» (в 1,3–1,4 раза), поэтому такие реакторы называются «размножителями».

Идеальная экосисистема

АЭС («Популярная механика» №11, 2015)

В 1960-х планировалось замкнуть ядерный цикл по урану и плутонию с использованием примерно 50% АЭС на тепловых реакторах и 50% на быстрых. Но разработка быстрых реакторов вызвала трудности, так что в настоящее время эксплуатируется лишь один такой реактор — БН-600 на Белоярской АЭС (и построен еще один — БН-800). Поэтому сбалансированную систему можно создать из ториевых тепловых реакторов и примерно 10% быстрых реакторов, которые будут восполнять недостающее топливо для тепловых.

АЭС («Популярная механика» №11, 2015)

Другая научная группа под руководством Юджина Вигнера предложила свой проект реактора-размножителя, но не на быстрых, а на тепловых нейтронах, с торием-232 в качестве облучаемого материала. Коэффициент воспроизводства при этом уменьшился, но конструкция была более безопасной. Однако существовала одна проблема. Ториевый топливный цикл выглядит таким образом. Поглощая нейтрон, торий-232 переходит в торий-233, который быстро превращается в протактиний-233, а он уже самопроизвольно распадается на уран-233 с периодом полураспада 27 дней. И вот в течение этого месяца протактиний будет поглощать нейтроны, мешая процессу наработки. Для решения этой проблемы хорошо бы вывести протактиний из реактора, но как это сделать? Ведь постоянная загрузка и выгрузка топлива сводит эффективность наработки почти к нулю. Вигнер предложил очень остроумное решение — реактор с жидким топливом в виде водного раствора солей урана. В 1952 году в Национальной лаборатории в Оак-Ридже под руководством ученика Вигнера, Элвина Вайнберга, был построен прототип такого реактора — Homogeneous Reactor Experiment (HRE-1). А вскоре появилась еще более интересная концепция, идеально подходившая для работы с торием: это реактор на расплавах солей, Molten-Salt Reactor Experiment. Топливо в виде фторида урана было растворено в расплаве фторидов лития, бериллия и циркония. MSRE проработал с 1965 по 1969 год, и хотя торий там не использовался, сама концепция оказалась вполне работоспособной: использование жидкого топлива повышает эффективность наработки и позволяет выводить из активной зоны вредные продукты распада.

Жидкосолевой реактор («Популярная механика» №11, 2015)

Жидкосолевой реактор позволяет намного более гибко управлять топливным циклом, чем обычные тепловые станции, и использовать топливо с наибольшей эффективностью, выводя вредные продукты распада из активной зоны и добавляя новое топливо по мере необходимости

Путь наименьшего сопротивления

Тем не менее жидкосолевые реакторы (ЖСР) не получили распространения, поскольку обычные тепловые реакторы на уране оказались дешевле. Мировая атомная энергетика пошла по наиболее простому и дешевому пути, взяв за основу проверенные водо-водяные реакторы под давлением (ВВЭР), потомки тех, которые были сконструированы для подводных лодок, а также кипящие водо-водяные реакторы. Реакторы с графитовым замедлителем, такие как РБМК, представляют собой другую ветвь генеалогического древа — они происходят от реакторов для наработки плутония. «Основным топливом для этих реакторов является уран-235, но его запасы хотя и довольно значительны, тем не менее ограничены, — объясняет „Популярной механике“ начальник отдела системных стратегических исследований Научно-исследовательского центра „Курчатовский институт“ Станислав Субботин. — Этот вопрос начал рассматриваться еще в 1960-х годах, и тогда планируемым решением этой проблемы считалось введение в ядерный топливный цикл отвального урана-238, запасов которого почти в 200 раз больше. Для этого планировалось построить множество реакторов на быстрых нейтронах, которые бы нарабатывали плутоний с коэффициентом воспроизводства 1,3–1,4, чтобы избыток можно было использовать для питания тепловых реакторов. Быстрый реактор БН-600 был запущен на Белоярской АЭС — правда, не в режиме бридера. Недавно там же был построен и еще один — БН-800. Но для построения эффективной экосистемы атомной энергетики таких реакторов нужно примерно 50%».

Семь бед от обедненного урана

Для того чтобы бронебойный снаряд из обедненного урана мог разогнаться в стволе 120-миллиметрового орудия до нужной скорости, на него надевается специальное «сабо» (sabot) — поддон, отваливающийся в полете.

Как известно, радиоактивность была открыта в 1896 году Анри Беккерелем ( Antoine Henri Becquerel , 1852–1908), а первым источником радиоактивного излучения стал уран или, если быть точным, урановая соль. В известном смысле Беккерелю повезло: его дед, Антуан Сезар Беккерель ( Antoine César Becquerel , 1788–1878), был широко известен своими исследованиями минералов и собрал большую коллекцию образцов. Тот кусок урана, который принес Анри Беккерелю славу, был позаимствован им из коллекции деда.

Уже в первые десятилетия двадцатого столетия, после впечатляющих открытий Марии ( Marie Skłodowska-Curie , 1867–1934) и Пьера Кюри ( Pierre Curie , 1859–1906) и Эрнеста Резерфорда ( Ernest Rutherford , 1871–1937), явление радиоактивности стало восприниматься как один из символов формирования новой, квантово-релятивистской картины мира. Для физиков радиоактивные элементы уран и радий за короткое время стали самыми важными химическими элементами. А уже в 1921 году поэт Андрей Белый ( Борис Николаевич Бугаев , 1880–1934) написал пророческие строки:

Мир рвался в опытах Кюри
Атомной, лопнувшею бомбой
На электронные струи
Невоплощенной гекатомбой.

Для научного сообщества эти строчки были лишь необузданной фантазией поэта, однако всего через семнадцать лет, в 1938 году, Отто Ган ( Otto Hahn , 1879–1968) и Фриц Штрассман ( Fritz Strassmann , 1902–1980) открыли деление ядер урана. А ещё через два года стартовал знаменитый манхэттенский проект , завершившийся в 1945 году взрывом атомных бомб — над Хиросимой и Нагасаки. В одной из этих двух бомб в качестве делящегося материала использовался изотоп урана 235U (во второй бомбе использовался изотоп плутония).

Накопление изотопа 235U в количествах, достаточных для создания атомной бомбы, потребовало от создателей атомного оружия гигантских усилий. Действительно, в одном килограмме природного урана содержится 992,7 г изотопа 238U и всего лишь 7,2 г высокорадиоактивного изотопа 235U. Извлечение из урановой руды этого изотопа осуществляется в весьма сложном технологическом цикле, при этом остающийся уран (состоящий в основном из 238U) известен как «обедненный уран»; первоначально его относили к неизбежным отходам атомной промышленности.

Обедненный уран хранится в виде соли — отвального гексафторида урана — в контейнерах, установленных на бетонных основаниях. В настоящее время и в США, и в России его скопилось примерно одинаковое количество — по 700 000 т.

Обедненный уран менее радиоактивен, чем собственно урановая руда, и период полураспада изотопа 238U составляет 4,5 млрд лет. Однако в качестве «отхода» он пробыл недолго: военные быстро обратили внимание на его исключительные физические свойства — высокую плотность (19,1 г/см³) и значительную твердость (около 300 по шкале Виккерса ). Кроме того, у обедненного урана высокая температура плавления (1132 °С). Всё это делает его ценным сырьем при изготовлении брони и бронебойных снарядов. Весьма существенной оказывается ещё одна его характеристика — большое численное значение сечения захвата нейтронов . Благодаря этому обедненный уран весьма эффективен в качестве защиты от радиации.

Процедура обогащения урана — то есть извлечения из урановой руды изотопа 235U — давно вышла на промышленный уровень, и страны с развитой атомной энергетикой располагают в настоящее время тысячами тонн обедненного урана. Из-за этого обедненный уран относительно дешев, а большой же расход боеприпасов в условиях военных действий делает дешевизну важным фактором. Неудивительно, что в последнее время использование обедненного урана в военных конфликтах сильно увеличилось. Согласно оценкам Программы ООН по окружающей среде (UN Environment Programme, UNEP) , только в ходе войны в Ираке на территории страны в виде осколков осталось 1700 т этого вещества. Ещё около тридцати тысяч снарядов с обедненным ураном было выпущено в ходе военных действий в Югославии. Это означает, что после артиллерийских обстрелов в югославской почве осталось в общей сложности от десяти до пятнадцати тонн обедненного урана.

Обычно считается, что никакой опасности для живых организмов радиация обедненного урана не представляет. Во-первых, он является источником только альфа-излучения, а пробег альфа-частиц в плотных средах не превышает десятка микрон. Во-вторых, его радиоактивность исчезающе мала, о чем свидетельствует огромное численное значение периода полураспада атомов изотопа 238U.

Однако в настоящее время опасность того или иного технологического фактора принято определять в первую очередь в статистических исследованиях. Многочисленные же исследования такого рода не позволяют сделать однозначный вывод о радиоактивной безопасности обедненного урана, и специалисты продолжают обсуждать механизмы его возможного радиационного воздействия на человеческий организм. Не говоря уж о том, что высокая химическая токсичность в естественных условиях может оказаться в миллионы раз более опасной, чем его радиоактивность.

Некоторые эксперты считают, что радиоактивность попадающего в окружающую среду обедненного урана может стать причиной онкологического заболевания у тех, кто вступал в какой-либо контакт с урановыми частицами. Так, в опубликованном в мае 2008 году тематическом обзоре Национального исследовательского совета США ( US National Research Council ) приводятся результаты исследований Джона Уайза ( John Wise ) из университета Южного Мэна в Портланде ( University of Southern Maine in Portland ). Согласно Уайзу, пылевые частицы обедненного урана могут вызывать мутации в хромосомах клеток легочной ткани человека. Предполагается даже, что генетические повреждения могут быть связаны с пока ещё неустановленным механизмом взаимного усиления химической токсичности урана и его слабой радиоактивности.

Армейские специалисты к подобным утверждениям относятся скептически, ссылаясь на отсутствие убедительных эпидемиологических данных. Напоминая, что обедненный уран обладает низкой радиоактивностью, они говорят о незначительности эффектов облучения и считают дополнительные исследования в этом направлении неоправданным расточительством. К примеру, исследование трехлетней давности, проведенное Альбертом Маршаллом ( Albert Marshall ) из Национальной лаборатории Сандиа в Нью-Мексико ( Sandia National Laboratories ), показало, что даже те военнослужащие, которые получили относительно большую дозу радиации во время войны в Персидском заливе в 1990–91 годах, заболевали раком легких лишь на 1% чаще по сравнению с теми, кто облучению подвержен не был.

Немного об источниках ядерного топлива



Сферическое ядерное топливо в вакууме

‘Ветроэнергетика, солнечная энергетика, ядерная энергетика’ — думал я. ‘Ветер дует, солнышко светит… Стоп, а ядро что?’ Интересно было бы узнать…

Ab Uranus

Сейчас основа ядерного топлива – это уран. Наиболее распространенными видами урана в природе являются изотоп с массой 238 и изотоп 235. В природном уране они содержатся в соотношении примерно 99.3% и 0.72%. Уран – это металл, так что его придется копать. Но сперва нам надо кое-что узнать. “Уран по своей природе не радиоактивен.” Однако, это исключительное мнение Росатома. Все остальные, конечно же, знают, что уран радиоактивен. Впрочем, не сильно. Альфа-излучение (ядра гелия-4), хоть и наиболее характерно для урана, – задерживается кожей и, в случае внешнего воздействия, не опасно. Бета-излучение (электроны/позитроны) тоже есть, но хорошо задерживается простой тканью. Гамма-излучение (фотоны), хоть и проникающее, но в нашем случае, благодаря малой интенсивности, дает вклад наравне с бета-излучением. В итоге, несмотря на то, что урановая руда – это далеко не только уран, скажем сразу, — светить она будет не сильно.

Изотопы полония, образующиеся в результате распада радона являются значительным источником _внутреннего_ альфа-облучения.

Относительная вредность дочерних продуктов радона больше, чем вредность самого радона. Попадая в организм человека, он способствует процессам, приводящим к раку (костей, крови, легких, тысячи их…), малокровию, лейкозу.

Запомним, радон – важный фактор при работе с урановой рудой.

И, наконец, сам по себе уран высокотоксичен. Попадание его в организм любыми путями сверх допустимой нормы крайне нежелательно.

При попадании в организм уран действует на все органы, являясь общеклеточным ядом. Молекулярный механизм действия урана связан с его способностью подавлять активность ферментов. В первую очередь поражаются почки (появляются белок и сахар в моче, олигурия). При хронической интоксикации возможны нарушения кроветворения и нервной системы.

Часто указывают, что при работе с ураном сам он доставляет не хуже радона, но какие эффекты вызваны наличием первого, а какие – второго, иногда разобрать сложно, поэтому точно никто не говорит. Не будем испытывать судьбу и предположим худший вариант. Хотя, Курчатов просто вытирал руки о платок. True story.

Запасы урана



Диоксид урана. Уже торт?

Прежде чем копать, надо узнать где. Значительным лидером по запасам урана является Австралия – 1780 кт (30% мирового объема). Взглянем на первую пятерку (и процент от мировой добычи в 2017 г.):

  1. Австралия – 30% (10%)
  2. Казахстан – 14% (39%)
  3. Канада – 8% (22%)
  4. Россия – 8% (5%)
  5. Намибия – 7% (7%)

Методы добычи



«Сколько кюри нужно, чтобы зажечь лампочку?» — старый французский анекдот

Первый вариант. Если уран лежит неглубоко (до 500 м), можно использовать карьерный метод. Экскаваторы и грузовички. Дешево и сердито, минимум радиации. Открытый воздух немного помогает от радона и урановой пыли. Таким образом, подобная карьера будет давать нам не более пары милизивертов в год. Это считается абсолютно безопасным. Проблема же возникает при появлении отходов добычи. Но об этом потом.

Второй вариант. Он рассчитан на случаи, когда руда залегает чуть глубже и приходится копать шахту. Как правило, больше двух километров не копают, иначе уже неэффективно по цене. При добыче на глубине в активную игру вступает радон. Его нужно постоянно отслеживать, ловить, выкачивать и подавать хомячкам в шахты свежий воздух. Про пыль тоже не забываем. Ужесточение техники безопасности и усложненный механизм добычи увеличивают затратность данного метода по сравнению с первым. Проблема отходов сохраняется.

Третий метод. Метод подземного выщелачивания (МПВ). Значительно отличается от первых двух. Сперва к урановой залеже бурится скважина (не глубже 600 м). Затем в нее начинает подаваться раствор серной кислоты, который связывает частицы урана (выщелачивание). Полученный раствор выкачивается на поверхность и уже из него извлекается, после чего обрабатывается, уран. Достоинства данного метода заключаются в значительном упрощении организации процесса. Соответственно, снижается и цена. Хомячки с лопатами уже не нужны. А значит метод можно применять и в тяжелых климатических условиях. Радон и пыль нас перестают беспокоить. Выкачиваемый раствор также содержит по минимуму лишних компонентов, что значительно упрощает вопрос радиоактивного загрязнения. В целом данный метод считается перспективным, но используется пока где-то на 15% месторождений.

Влияние на окружающую среду



Печальный пример. Река Рио-Тинто

Грусть вторая. После выделения из руды урана у нас остается куча ненужного мусора (в твердой и жидкой форме). Он включает в себя как не добываемые нами радиоактивные элементы (торий, радий), так и недособранный уран. Уровень радиоактивности таких отходов может достигать 85% от уровня первоначально добываемой руды. Если все это просто свалить в кучу, то, как мы уже знаем, гамма-излучение и постоянно выделяющийся радон (который, вообще говоря, образуется из радия) могут нанести серьезный вред окружающей среде.

Грусть третья, касается метода подземного выщелачивания. Пользуясь этим методом мы почти не получаем мусора, и не загрязняем воздух. Но процесс неизбежно вызывает загрязнение подземных вод. Возможные утечки рабочего раствора (i.e. серной кислоты) могут приводить к значительным изменениям геологической структуры, предсказать которые не всегда просто. Серьезной задачей здесь становится защита источников водоснабжения.

Опять в бутылку



Одно из хвостохранилищ в Канаде

Как мы понимаем, отходы нужно сложить в одно место. Оно именуется хвостохранилище (от англ. 'tailings' — отходы). Оно может представлять собой просто гору мусора, запруду или озеро. Наша первичная задача — изоляция от окружающей природной гидросистемы. Т.е. нам важно, чтобы хранилище не протекало, и не переполнялось. Для первого нам требуются надежные ограждения по краям. Второе требует установки систем декантации, плюс желательно принятие во внимание объемов осадков/испарений при проектировании. После прекращения сбора отходов необходима установка купола – защита от радона. Как дополнительные меры, — осушение хранилища, защита от эрозии почвы. Далее – постоянное наблюдение. Cрок службы – от минимума в 200 лет до желательного в 1000 лет. При помощи какой матери можно столько простоять, наука не решается ответить.

Прогнозы на периоды от 175 до 975 лет осложняются высокой степенью неопределенности в силу отсутствия достаточного объема практических данных.

Полезные материалы

Страшилки

Открылась в 1953, закрылась в 1971. Правительство и добывающая компания на обработку отходов положили. В качестве благодарности, получили единственное в Австралии озеро, где нет слоников крокодилов. А что еще народу надо? К 1980 году правительство заметило, что хомячки полюбили купаться в радиоактивных отходах и схватилось за голову. Переделали как надо, накрыли куполом и запаслись попкорном. Стоял вопрос о полном запрете добычи урана в Австралии. Сошлись на ‘законе трех’. Но в 2009, без объявления войны, министр окружающей среды сообразил до четырех. R.I.P.

Республика Нигер, город Арлит
Африканская страна. Перестает быть колонией Франции в 1960 году. В 1968 Французы возвращаются с желанием разрабатывать уран, обещая превратить ближайший город в Le Petit Paris. Наивные аборигены не могут отказать бывшим друзьям, хватают лопаты и в одних трусах бегут в рудники. Страна вырывается в топ по добыче урана, французский концерн (в свое время — Арева) – в топ лидеров атомной отрасли. Когда прибегают зеленые, все уже кончено. Радиоактивный фон в сотни раз выше нормы, негры мрут от рака, страна – одна из беднейших в мире. В 2008 Арева номинируется на анти-оскар. Fin.

В 2012 году [ ] были выделены деньги на рекультивацию четырех урановых хвостохранилищ в Центральной Азии. Реализовывал программу [ ]. Рассчитана она была на шесть лет, то есть до 2018 года, и потратили на нее $38,5 миллиона. Рекультивация должна была пройти [ ].

Читайте также: