Опасности ядерного материала

В настоящее время есть в общей сложности 47 000 тонн ядерных отходов высокого уровня, хранивших в США. Ядерные отходы - приблизительно 94%-й Уран, Плутоний на 1,3%, 0,14% другие Актиниды и продукты расщепления на 5,2%. Приблизительно 1,0% этих отходов состоит из долговечных изотопов Se, Цирконий, Те, Фунт, Sn, я и Cs. Короче жил изотопы включая Сэра, Сэра, Рутений, Sn, Cs, Cs, и пополудни составьте 0,9% в один год, уменьшившись до 0,1% в 100 лет. Остающиеся 3.3-4.1% состоят из нерадиоактивных изотопов. Есть технические проблемы, поскольку предпочтительно запереть долговечные продукты расщепления, но проблема не должна быть преувеличена. У одной тонны отходов, как описано выше, есть измеримая радиоактивность приблизительно 600 ТБк, равных естественной радиоактивности в одном км земной коры, которую, если похоронено, добавили бы только 25 частей за триллион к полной радиоактивности.

Различие между недолгими ядерными отходами высокого уровня и долговечными отходами низкого уровня быть иллюстрированным следующим примером. Как указано выше одна родинка и меня и меня выпуск 3x10 распадается в период, равный одной полужизни. Я распадаюсь с выпуском 970 кэВ, пока я распадаюсь с выпуском 194 кэВ энергии. 131 г из я был бы поэтому выпуск 45 Gigajoules более чем восемь дней, начинающихся по начальному уровню 600 EBq выпуск 90 киловатт с последним радиоактивным распадом, происходящим в двух годах. Напротив, 129 г из я был бы поэтому выпуск 9 Gigajoules более чем 15,7 миллионов лет, начинающихся по начальной ставке 850 МБк, выпускающих 25 микроватт с радиоактивностью, уменьшающейся меньше чем на 1% за 100 000 лет.

Одна тонна ядерных отходов также сокращает выбросы CO на 25 миллионов тонн.

Радионуклиды, такие как я или я, могу быть очень радиоактивным, или очень долговечным, но они не могут быть обоими. Одна родинка я (129 граммов) подвергаюсь тому же самому числу распадов (3x10) за 15,7 миллионов лет, как делает одну родинку меня (131 грамм) за 8 дней. Я поэтому очень радиоактивен, но исчезаю очень быстро, пока я выпускаю очень низкий уровень радиации в течение очень долгого времени. Два долговечных продукта расщепления, Технеций 99 (полужизнь 220 000 лет) и Йод 129 (полужизнь 15,7 миллионов лет), представляют несколько больший интерес из-за большего шанса входа в биосферу. transuranic элементы в отработанном топливе - Neptunium-237 (полужизнь два миллиона лет) и Плутоний 239 (полужизнь 24 000 лет). также останется в окружающей среде в течение долгих промежутков времени. Более полное решение обоих проблема обоих Актинидов и к потребности в низкоуглеродной энергетике может быть составным быстрым реактором. Одна тонна ядерных отходов после полного ожога в реакторе IFR будет препятствовать тому, чтобы 500 миллионов тонн CO вошли в атмосферу. Иначе, хранилище отходов обычно требует лечения, сопровождаемого долгосрочной стратегией управления, включающей постоянное хранение, распоряжение или преобразование отходов в нетоксичную форму.

Правительства во всем мире рассматривают диапазон утилизации отходов и вариантов распоряжения, обычно включая глубоко-геологическое размещение, хотя там был ограничен продвижение к осуществлению долгосрочных решений утилизации отходов. Это частично, потому что рассматриваемые периоды, имея дело с радиоактивными отходами колеблются от 10 000 до миллионов лет, согласно исследованиям, основанным на эффекте предполагаемых радиационных доз.

Так как часть атомов радиоизотопа, распадающихся за единицу времени, обратно пропорциональна его полужизни, относительная радиоактивность количества похороненных человеческих радиоактивных отходов уменьшалась бы в течение долгого времени по сравнению с естественными радиоизотопами (такими как цепь распада 120 триллионов тонн тория и 40 триллионов тонн урана, которые являются при относительно концентрациях следа частей за миллион каждого по 3 корки * 10-тонная масса). Например, по периоду тысяч лет, после того, как самые активные короткие полужизненные радиоизотопы распались, хоронить американские ядерные отходы увеличит радиоактивность в лучших ногах 2000 года скалы и почвы в Соединенных Штатах (10 миллионов км) ≈ 1 часть в 10 миллионах по совокупной сумме естественных радиоизотопов в таком объеме, хотя у близости места была бы намного более высокая концентрация искусственного метрополитена радиоизотопов, чем такое среднее число.