Как стать автором
Обновить

Комментарии 76

Вот интересно. РАО 1 класса насколько сильно греются?
Их поместят компактно в одном месте под землей. И они нагреют область вокруг себя, а это деформации, трещины. Блин все как-то сильно не просто выходит.
Для этого и будут изучать варианты и процессы безопасного захоронения в ПИЛ, в т.ч. с помощью греющихся имитаторов.
Могу наврать, но тепловыделение там, вроде как, падает по экспоненте. Если правильно помню, то свежевытащенный отработанный твэл выделяет около 15-20 киловатт тепла, ну и фонит очень нехило. Поэтому его перемещают в спец. бассейн, где циркулирует охлаждаемая вода. Через некоторое время тепловыделение падает до 1.5-2 киловатт тепла, заодно снижается фон за счет распада самых короткоживущих изотопов. Вот где-то на этом этапе твэлы уже можно сушить, распихивать по пеналам и перерабатывать или закапывать куда поглубже.
P.S. Повторюсь, я не спец, слушал бабок на соседней лавочке :)
«В России сейчас пока ПГЗРО для опасных отходов, но работы по его созданию ведутся давно.» Видимо «нет» пропущено.
Да, спасибо. Исправил.
А вот еще такой, дилетантский вопрос.
А если отходы не концентрировать а наоборот «размазывать». В океан сливать допустим (да простят меня все экологии)? Вон японцы с Фукусимы сливают и вроде пока ничего страшного.
У нас это законодательно запрещено
Если распределить радиоактивные отходы однородно по всему объёму океана, то всё шикарно. Можно вообще все накопленные за историю отходы туда отправить — и всё в норме, активность океанской воды будет в несколько раз ниже норм для питьевой воды.
НО, как эти отходы так равномерно размазать?.. Океан огромный, нам нужно будет выливать отходы даже не по всей его поверхности, а по всему объёму! Иначе в месте слива концентрация будет неизбежно превышать безопасные уровни.

Далее, как избежать повторной концентрации?.. Например, живые организмы могут иметь в себе концентрацию веществ в сотни и тысячи раз выше, чем в окружающей среде, а значит вода может быть пригодна для питья, но при этом выловленная из этой же воды рыба — уже далеко не факт.
Ну рыбу, в основном, едят там же в море. Со временем оно размажется равномерно по биому, кости осядут в ил.
Хотя конечно дать временные оценки я не берусь.
И во всём биоме равномерно будет в сотни раз выше допустимого уровня…
И не дай бог чтобы в ил осело! Всё должно оставаться в воде! Иначе ил вообще смертелен будет.
Тут еще проблема в том, что океан — совсем не однородная субстанция, мгновенно распределяющая любые примеси. Я своими глазами видел, как выглядит подводное течение — представьте себе этакую призрачную трубу, которую видно глазами только потому, что в ней температура воды градусов на 5 ниже чем вокруг, т.е. насколько я знаю, индекс преломления меняется. В нее можно засунуть руку и почувствовать и движение, и смену температуры (я ухитрился целиком залезть, ощущения как от прыжка в холодное озеро, даже сквозь гидрокостюм прохватило). И это по масштабу даже рядом не Гольфстрим и прочие подобные ему вещи. Такие течения могут довольно быстро унести все, что будет сброшено с повышенной концентрацией, и равномерного распределения добиться не удастся.

Ещё есть такая интересная вещь как подводное соляное озеро. Это скопление более солёной и плотной воды в угллублениях на морском дне. На видео с исследовательских аппаратов выглядит как будто кусочек мира из Subnautica перенесли сюда.


https://youtu.be/fbJubNqLyCY

Под водой вообще часто чувствуешь себя как на другой планете… даже оборудование чем-то отдаленно смахивает на скафандр :)
А я разве не об этом и пишу?..
Именно так, я просто попытался поделиться личным опытом.
Это типа взять веник и по разметать мусор по всей комнате? Да еще желательно под ковер и под диван не забыть. Знакомо. :)

А если серьезно, в любом деле есть вероятность, когда что то пойдет не по плану. Поэтому загрязнения лучше держать в одном месте, а не распылять по миру, ИМХО.

это скорее всю пыль на вентилятор и снизу поддерживать их "парение"

Или пробурить скважину до магмы и туда их, поближе к центру Земли)

Если до магмы, то она тут же потечёт по скважине вверх — вулкан сделаете.
Бурить нужно на глубину 3-5 км. Этого более чем достаточно чтобы гарантировать, что ближайший миллион лет мы с этими отходами никак не столкнёмся.
Но пока все реально строящиеся проекты — это глубины менее километра, ибо дёшево. 3-5 км — это только на бумаге. Но в связи с удешевлением бурения со временем столь глубокое захоранивание может стать реальностью.
Ну так бурить нужно из гранитной камеры как в статье, предварительно создав в ней давление, равное магматическому. Тогда не потечет.
Т.е. вы хотите создать в граните полость, в которую поместится установка для бурения рекордной глубины. Оно вот так выглядит, если что:
image
Затем вы собираетесь загнать туда три смены буровиков, запечатать их и поднять давление где-то так до 2000 атмосфер, чтобы они могли спокойно бурить литосферную плиту насквозь.
Прекрасный план!
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Даже на глубине 500 метров уже есть места, где все перемещения прогнозируемо не выведут радиоактивные элементы на поверхность в течении ближайших тысяч лет.
На глубине 5000 метров таковых «немного» больше…
Ну до магмы далеко, но вот бурить и закачивать жидкие отходы напрямую на глубину несколько сот метров — так уже полвека делают. В Железногорске том же, Северске и Димитровграде. Тут вот подробнее — www.atomic-energy.ru/articles/2010/01/11/7429
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Учитываются — насколько я понимаю ОЯТ на хранение, переработку и сдачу отходов после переработки нацоператору (смотрите последний пункт с тарифами) передаются по специальным тарифам. Но это не покрывает всех расходов на строительство хранилища, поэтому оно строится в рамках ФЦП в том числе и за бюджетные деньги. Но это отчасти справедливо, ведь там будут хранятся не только отходы нынешних АЭС но и предприятий ядерно-топливного цикла, работающих на оборонку (считай государство) и занимающихся утилизацией отходов, накопленных еще в советское время (т.е. опять же созданных государством).
Если используете аббревиатуры, указывайте их расшифровку, пожалуйста. Хотя бы один раз. Если с «РАО» сообразил сразу, то вот с «ОЯТ» помог Google.
Хорошо, добавил пояснения в текст. Согласен, что это правильный тон, стараюсь его придерживаться. Просто с серией моих статей как-то уже решил что эти термины уже более-менее понятны…
А вообще насколько энергонезависимым будет такое хранение? Например, множество шахт при отсутствии электроснабжения и остановке насосов просто затапливаются. А здесь как? Требуется ли постоянная циркуляция какого-нибудь охладителя?
Задумано так, что нет. Т.е. строят в непроницаемых для воды слоях, конструкцию делают так, чтобы охлаждение было пассивным и т.д.
А вот что будет на практике — это уже другой вопрос…
просто затапливаются

вы придумали охладитель

Это ценное сырье в будущем, просто сейчас не умеют его использовать

В будущем любая материя в полном соответствии с формулой E = mc2 обеспечит всех желающих энергией в избытке. Если что-то невозможно использовать в обозримой перспективе — копить это не нужно.
А как добыть эту энергию без антиматерии? С радиоактивными отходами в этом плане примерно понятно.
Разделять ценные радиоактивные изотопы сейчас мы уже умеем, проблема скорее в мощностях и экономической целесообразности, да и отходы нужно куда-то девать, желательно чтобы за ними был присмотр. А вот выделять энергию просто из массы мы не умеем, что-то мне подсказывает, что даже физического принципа, на основе которого это можно было бы сделать нет.
Ну обработать в будущем остеклованные отходы труда бы не составило, а утечек было бы меньше. Экономическая целесообразность не велит сейчас вкладываться в технологии переработки, а позже может быть поздно.
Есть физический принцип — чёрные дыры. Создаём маленькую чёрную дыру, её температура (если она маленькая) оказывается равна миллионам, а то и миллиардам градусов, от чего она с неистовой силой светится. Это свечение мы преобразуем в удобную нам форму энергии (в электричество, например), а чёрную дыру периодически подкармливаем новой массой чтобы она не уменьшалась.
Есть, правда, маленькая проблемка: если забыть подкормить дыру, то её температура возрастёт и она сожжёт всю энергоустановку, а потом вообще взорвётся.
Это если забыть о том, что мы даже в перспективе 1000 лет не обладаем технологиями создания чёрных дыр подобного размера.
Чует мое сердце, что сначала сделают «чернодыровую бомбу», а уж потом буду думать как это в энергетику «прикрутить».
Нет. Чёрная дыра — это как естественный радиоактивный распад.
На правах ненастоящего сварщика, который буквально сегодня видео со скептикона про чёрные дыры смотрел. Насколько моих прошлых знаний и новополученных хватает, проблема с получением энергии от чёрных дыр (не говоря уж о том, что мощностей для того чтобы материю до таких плотностей в том же БАК'е ужать у нас тоже пока не предвидится).
Есть ощущение, что вы забыли что-то написать…
Вроде нет. Только что излучение Хокинга которое в теории есть, но его, насколько я понял, не обнаружили. Либо микроквазар создавать.
В каком смысле «его не обнаружили»?..
Температура всех реальных чёрных дыр много ниже температуры реликтового излучения, поэтому излучение самой дыры, если брать естественную, невозможно обнаружить в принципе!
Собственно, вроде как Хокинг предположил, что чёрные дыры при некоторых условиях могут «испаряться», даже есть математика, какого размера и массы они для этого должны быть, но практически излучение Хокинга не обнаружено.

Ну и ловить их излучение всё же не я, а вы предлагали. Скорее к вам вопрос, что именно имелось ввиду.
Не «при некоторых условиях», а всегда неизбежно испаряются!
И тем интенсивнее, чем меньше дыра.
Любая естественная чёрная дыра огромна (т.к. образуется из огромной звезды), а потому её испарение ничтожно и не может быть зафиксировано на практике. Самая маленькая естественная чёрная дыра всё равно должна иметь массу примерно 3 массы Солнца, а значит температуру примерно 0,00000002 К. Обнаружить на астрономических расстояниях излучение тела с такой ничтожной температурой абсолютно невозможно, и все это изначально знали.
Но если искусственно сделать чёрную массой не 3 массы Солнца, а «всего лишь» три миллиарда тонн, то температура «немного» возрастёт до примерно сорока миллиардов кельвин.
Т.е. нужно «прикатить» небольшой астероид, и каким то макаром сделать маленькую чёрную дыру, с массой меньше чем земной шар и микрометрическим размером. Для начала для фантастики прокатит, если у какого нибудь автора хватит тяму вытянет сравнительно достоверно технические решения в мире, где такой шайтан-девайс придумали без применения магии описать.

Потом, ну температура в миллиарды кельвинов это хорошо, но насколько я помню, температура газа в люминисцентной лампе тоже тысячи или десятки тысяч градусов, при в общем то скромной мощности. Тут как с мощностью будет?

Кстати, а излучение в каком диапазоне выходит?
Мощность излучения пропорциональна четвёртой степени температуры. Поэтому тело с температурой 40 000 000 000 кельвин излучает в по сравнению с телом с температурой 40 000 кельвин в 1024 раз мощнее. Т.е. если лампочка с температурой 40 000 К (кстати, таких «горячих» не существует, максимум что-то типа 10 000 К делают) излучает 10 Вт, то точно такая же, но с температурой 40 000 000 000 К, будет светить уже 1025 Вт, что в 5 000 000 000 000 раз больше суммарной мощности всех электростанций Земли и составляет примерно 3% от мощности Солнца.
Впрочем, в реальности чёрная дыра массой 3 000 000 000 тонн будет излучать «всего лишь» 39,6 МВт, т.к. будет иметь очень маленькую площадь.

Излучение — жёсткое гамма + поток электронов и позитронов (которые будут аннигилировать в гамма-излучение же).
По крайней мере для лампочки излучаемая мощность зависит не только от температуры. И одна и две лампочки по 100 ватт будут иметь примерно одну и ту же температуру, но очевидно, что мощность двух лампочек будет в два раза больше чем у одной.

Можно говорить об удельной мощности, на объём либо на массу нагретого материала.
У чёрной дыры всё зависит только от массы.
Если масса чёрной дыры (в килограммах) равна M, то:
— мощность равна 3,56*1032/M2 Вт;
— температура равна 1,23*1023/M кельвин или 1,06*1019/M эВ;
— диаметр равен 1,49*10-27*M метров;
— время жизни равно 8,41*10-17*M3 секунд или 2,67*10-24*M3 лет.
Так, например, если мы хотим заменить чёрной дырой все электростанции Земли, то нам с некоторым запасом хватит дыры массой 10 000 000 тонн.
Правда её температура превысит 1 ГэВ, что приведёт к появлению в спектре излучения протонов, нейтронов, антипротонов и антинейтронов, что может несколько усложнить преобразование потока в энергию. Пара десятков чёрных дыр массой по 50 000 000 тонн с этой точки зрения могут оказаться практичнее: да, масса возрастает в 100 раз при прежней излучаемой мощности, зато в спектре почти нет тяжёлых стабильных частиц.
С диаметром вы что то намудрили, гипотетическая чёрная дыра массой в 1кг по вашей формуле будет больше солнечной системы. Там, скорее всего -27 степень должна быть.
Да, опечатался, "-" пропустил.
А нельзя ли поступить чуточку по проще — попросить Илона Маска забросить пару контейнеров с радиоактивными отходами на Солнце. По моему, это будет дешевле и безопасней, чем возиться с миниатюрной черной дырой.
Они иногда возвращаются.
Это «чуточку» сложнее, чем отправить их к Альфа Центавре, а потому просто безумие.
«Реалистично» — это на Юпитер отходы отправлять.

Только вот вопрос в том, нафига тратить безумные ресурсы на то, чтобы отправить в недоступное нам место другие ценнейшие ресурсы?..

Очень интересно, как именно остекловываются жидкие отходы. По сути ведь это вода — а вода при температуре 311,5 градусов даёт давление пара 100 атмосфер. А температура плавления бутылочного стекла — 1200..1400 градусов. Полагаю, там давление будет сотни тысяч атмосфер, то есть в закрытом контейнере вылить воду в стекло нельзя — контейнер просто разорвёт.
Применяются ли какие-то способы обезвоживания отходов перед остекловыванием, типа выпаривания и переплавки сухого остатка? Если да — куда девается полученный радиоактивный водяной пар? Конденсируется и сбрасывается в водоёмы как низкоактивные отходы? В том, что этот пар в какой-то степени радиоактивен я практически уверен — из ТВЭЛов, которые купались ранее в этой воде и сделали её радиоактивной ведь в любом случае вылетают нейтроны, поглощаемые водой и активизирующие атомы водорода и кислорода? Или в этой воде в дистилированном виде содержатся только стабильные изотопы кислорода (17, 18) и водорода (2, дейтерий), а остальные изотопы уже успели распасться ранее? И что делают с газами, которые ранее были растворены в этой воде?

Ну кислород на 99.8% состоит из изотопа 16О, он при облучении в реакторе даёт азот 16N с периодом полураспада ~7 секунд. Короче через пару-тройку минут уже не фонит.
А вот водород, накапливая нейтроны, в конце концов даёт тритий. Ещё больше его даёт бор, который используется для регулирования реакторов путём добавления в реакторную воду борной кислоты. У трития период полураспада 12,3 года — с одной стороны, фонит не очень сильно, с другой пить это точно не стоит.
В целом, иппонцы фукусимскую водичку с тритием сливают в море и не парятся.

Воду выпаривают. Если и правда интересны детали то вот отличный источник
Упаривают. Вообще, это довольно популярный способ уменьшения объема жидких РАО (ЖРО) — его применяют практически на каждой АЭС. Тепла там навалом, вот и парят все что у них жидкое (не только из первого контура с продуктами активации, но и гораздо менее активные отходы из спецпрачек, трапных вод и т.д.), накапливая так называемые кубовые остатки — солевые растворы (до 200-300 г/л), оставшиеся при упарке жидких отходов. Правда они максимум среднеактивные, не ВАО. И там доля продуктов активации не очень большая, так что конденсат там достаточно чистый.

ВАО же остекловывают на Маяке, где растворы получаются при переработке отработанного топлива — там не только продукты активации воды и примесей, там полный состав продуктов деления должен быть. Насколько понимаю, конденсат чистят на фильтрах. Но возможно он и после этого направляется в хранилища низкоактивных ЖРО, благо на МАЯКе их довольно большие объемы. Вот тут ссылочка для подробного изучения темы остекловывания (в том числе и для меня самого на память) — www.atomic-energy.ru/technology/33037
А энергию на остеклование берут откуда? Дармовая, наверно, не подходит? Расходуют выработанное электричество?
Ну естественно берут электроэнергию со стороны, дармовой там нет. Тем более Маяк — не АЭС.
А нельзя ли эти высокоактивные долгоживущие отходы чем-нибудь облучать так, чтобы они превратились во что-то менее долгоживущее? Насколько понимаю, большая их часть — это трансурановые элементы, правильно?
Можно. Быстрыми нейтронами. Но для этого нам нужны как минимум реакторы на быстрых нейтронах, а в идеале — термоядерные реакторы.
Сейчас в России реализуется проект по созданию термоядерного источника нейтронов как раз для подобных работ.

Реакторы серии БН (БН-600, БН-800, г. Заречный, Свердловская обл.) в том числе и для этого строились.

А куда нибудь в космос (далеко-далеко) нельзя «запулить» их (отходы)…?
Можно и не так далеко, а на Солнце, и теоретически такие проекты рассматривались. Но свести вероятность аварии такой ракеты на старте к нулю не получится, а в случае аварии все будет ну очень нехорошо.
На Солнце — самый тупой вариант. Проще до Альфа Центавры долететь, чем до Солнца.
«Реалистичные» (в кавычках т.к. и этот вариант совершенно невообразимо дорогой) идеи заключаются в сбросе отходов на Юпитер.
Потому что пытаясь сбросить отходы на Солнце — очень легко промахнуться.
Нет. Потому, что для полёта к Альфа Центавре delta-V нужна 17 км/с, а к Солнцу — в районе 40 км/с.
Разумеется, гравитационные манёвры у Венеры позволяют добраться до Солнца с куда меньшим бюджетом delta-V, что нам наглядно показывает Паркер, но даже с ними нам требуется тяжёлый носитель на более чем 28 т груза чтобы доставить менее чем 0,7 т в окрестности Солнца (до самого Солнца ещё сложнее!). При этом к другим звёздам тоже можно лететь с помощью гравитационных манёвров (Пионер-10, Вояджер-1, Вояджер-2 и т.д.), так что всё равно к Альфа Центавре проще, чем к Солнцу.
Это гораздо дороже (объемы ВАО — тысячи тонн, а цена отправки груза далеко-далеко в космос — космическая) и опаснее (потенциальные аварии при старте ракет).

У меня пара вопросов. Почему такая небольшая глубина. На севере из-за гидроразрывов углеводороды всплывают в бассейнах местных рек. Даже рыба приобрела привкус нефтепродуктов. А не может из-за сдвигов в результате тектонических процессов, выдавить наружу продукты так сказать.? А почему не сделать подземный взрыв цель благая. Магатэ будет не против наверно. Ps: огромное спасибо за ваши статьи читаю с интересом. Знакомые на двух химкомбинатах работают. Но там секретность, даже удивительно что статьи, подобные появляются. Вы разрешение получали, или госзаказа? госзаказу. Извиняюсь за форматирование, не могу набор на смартфоне освоить.

По первому — потому и выбран такой массив, который не меняется миллионы лет, глубже нет смысла зарываться (массив не такой глубокий + экономика). По поводу PS — спасибо. На самом деле в моих статьях нет никаких секретов, все из открытых и официальных источников (большинство их я указываю), собственного опыта и знаний или собственных поездок на предприятия, в т.ч. в качестве прессы. Есть открытые и гораздо более подробные в техническом плане материалы, я же стараюсь наоборот описывать все более простым и понятным языком, мне интересно это так сказать «популяризировать», видя как много мифов гуляет на тему ядерных технологий.
знакомый живет в Северске, не сказала бы, что они прям сильно закапывают. часть остается стоять на верху. но это по рассказам…
с другой стороны, когда это везли через питер прошлый раз, то прям на станциях была во много раз превышена доза радиации…
Это все супер здорово и познавательно. Вот только я живу в 30 минутах езды от железногорска.

Не написали самое главное, про то, где мы живем.
Вспоминаем зенит арены, космодромы восточные, и прочие эпохальные качественные постройки. После этого смотрим в каком состоянии ядерные могильники советской эпохи, даже 100 лет еще не прошло. И после этого читаем цифры МИЛЛИОН, Карл, лет. Человечество столько не живет.

А потом вспоминаем что по контрактам нашего любимого росатома мы обслуживаем аэс, которые продаем забугром. Итого ко мне рядом с домом будут свозить ядерные отходы со всего мира, отравляющие землю милллион лет.

Учитывая что могильники делают по всей стране, то даже бежать отсюда особо не куда, кроме как в загнивающую европу, вслед за слугами народа.

Сложилось такое впечатление, что статья заказная от росатома.
Вызывает сомнения утверждение: «Исследования показали, что большинство продуктов деления, а так же плутоний, переместились не более чем на 1,8 м от того места, где они сформировались 2 млрд лет назад.».
Естественные реакторы были водяными с авто-стабилизацией цепной реакции за счёт кипения замедлителя. Из такого реактора большинство радиоактивных веществ стразу вымывается в окружающую среду. На месте остаются только нерастворимые вещества (например, свинец). Ну а плутоний, даже если бы и остался на месте, за прошедшие 2 миллиарда лет давно распался.

Такое впечатление, что статью писал Шариков, столько абревиатур. ПИЛ, ЯТО, КРУГО, ВАСИ… Вторцветчермет… невозможно читать просто.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации