Где в быту можно встретить радиоактивные вещества, и проблемы их утилизации

Исследовательский проект «Где в быту можно встретить радиоактивные вещества, и проблемы их утилизации»

Выполнила Подшивалова Владиславаученица 11 класса

Руководитель Пушилина Т.А. МОУ СОШ № 15

Сейчас в нашей жизни остро встает вопрос экологии, затрагивающей все сферы жизни человека. В результате   постоянного развития цивилизации, усовершенствования условий жизни мы пришли к тому, что природа вокруг нас постепенно погибает. Помимо «обычного» загрязнения среды  бытовыми отходами или отходами фабрик, существует и более опасное. Оно оказывает непосредственное влияние на жизнь человека. Это загрязнение  радиоактивными веществами. Их  не видно невооруженным глазом. Без специального прибора их нельзя определить. Их нельзя утилизировать так, как остальные отходы-мы не можем их сжечь или с помощью фильтров уменьшить их активность. Как все, наверное, успели заметить, с этого года в России был введен раздельный сбор мусора, поэтому тема правильной утилизации мусора на данный момент становится более актуальной. Когда люди слышат о радиоактивных веществах и отходах, сразу же представляют себе АЭС, но опасность ближе, чем мы можем представить.

1. Актуальность. С этого года в России вводится раздельный сбор мусора. Эта тема становится все более актуальной. Мусор бывает разный, среди которого есть и радиоактивные отходы. У всех на слуху тема опасности РАО, но в чем опасность, где содержатся и как правильно утилизировать и захоранивать мало кто знает.
2. Проблема. Узнать,где в повседневной жизни можно столкнуться с радиоактивными веществами, и можно ли сделать РАО более безопасными для людей.
3. Объект исследования. Радиоактивные вещества и РАО.
4. Предмет исследования. Проблемы безопасности.
5. Цель. Сравнить эффективность и безопасность различных способов утилизации радиоактивных отходов, проверить уровень радиации нескольких объектов.
6. Задачи:
7. Прочитать необходимую литературу по теме исследования и разобраться в том, как в наше время утилизируют радиоактивные отходы;
8. Проанализировать безопасно ли осуществление таких способов утилизации;
9. Обобщить все полученные результаты исследования и составить прогноз насколько это эффективно;
10. Провести социологическое исследование среди обучающихся нашей школы с целью выявления уровня знаний по теме РАО;
11. Провести беседу в классах нашей школы про РАО и дать рекомендации школьникам по раздельному сбору мусора, в частности батареек и использованной бытовой техники;
12. Провести собственный эксперимент в школе и других городских объектах, а также на открытой местности на уровень радиации.
13. Гипотеза. Не существует методов, которые позволяют сделать утилизацию РАО абсолютно безопасной.
14. Методы исследования. Анализ литературных источников, опрос, собственный эксперимент.
15. Новизна. В ходе исследования я узнала,где в повседневной жизни можно встретить радиоактивные вещества. Также узнала о методах утилизации РАО.

Чем же опасны радиоактивные вещества?

Воздействие радиоактивных веществ основано на передаче энергии ионизирующего излучения (радиации) клеткам организма, что приводит к возбуждению атомов и молекул в них. Как следствие, на клеточном и субклеточном уровнях возможны необратимые изменения. Облучение может вызвать лейкоз и злокачественные опухоли, лучевую болезнь, нарушение обмена веществ, ожог, врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в последующих поколениях.

Среди источников воздействия ионизирующего вещества можно выделить следующие категории:

• Гранитные и керамические изделия;
• Природный газ-радон;
• Несанкционированные свалки, предприятия часовой промышленности или ВПК, медицинские учреждения;
• Раритетные предметы со светящимися в темноте элементами;
• Батарейки;
• Электронные отходы;
• Атомная энергетика (отработанное ядерное топливо);
• Военные программы (отработанное топливо транспортных реакторов атомных подводных лодок, жидкие отходы радиохимических комбинатов, плутоний ядерных боеголовок).

В настоящее время принята так называемая «многобарьерная» или «глубоко эшелонированная» концепция захоронения, согласно которой отходы сперва сдерживаются матрицей, затем многоцелевым, после сорбирующей отсыпкой вокруг контейнеров и, наконец, геологической средой.

Проблемы захоронения радиоактивных отходов до сих пор существуют в России, поскольку должна обеспечиваться не только экологическая защищенность человека, но и окружающей среды. На сегодняшний день захоронение РАО в РФ производят в специально отведенных местах, называемые могильниками для радиоактивных отходов.

Существует три вида захоронения, их классификация зависит от длительности хранения радиоактивных веществ:

1. На десятки лет (траншеях, небольших инженерных сооружениях, сделанных на земле или под ней);
2. На сотни лет (геологические структуры материка и океана);
3. Трансмутация (облучение долгоживущих радионуклидов и превращение их в короткоживущие).

Выбирается вид захоронения на основе трех параметров:

1. Удельная активность вещества;
2. Уровень герметизации упаковки;
3. Предполагаемый срок хранения.

Хранилища радиоактивных отходов в России должны соответствовать следующим требованиям:

1. Хранилище радиоактивных отходов должно располагаться не меньше, чем в 20 километрах от города;
2. Рядом с территорией могильника не должно быть зон застройки;
3. При полигоне должен находиться участок, на котором будет выполняться захоронение отходов;
4. Уровень грунтовых источников должен быть максимально удален;
5. Радиоактивные могильники твердых РАО должны иметь санитарно-защитную зону, протяжённость которой не может быть меньше 1 километра от зон выпаса скота и населенных пунктов;
6. При полигоне должен находиться завод, занимающийся детоксикацией РАО.

Переработка радиоактивных отходов–процедура, направленная на непосредственную трансформацию свойств радиоактивного вещества или агрегатного состояния, с целью создания удобства для перевозки и хранения отходов. Для каждого типа мусора существуют собственные методы проведения подобной процедуры:

• Для жидких–осаждение, обмен при помощи ионов и дистилляция;
• Для твердых–сжигание, прессование и кальцинация. Остатки твердых отходов отправляют на места захоронения;
• Для газообразных–химическое поглощение и фильтрация. Далее вещества будут храниться в баллонах с высоким давлением.

В связи с активным загрязнением окружающей среды, в России и других странах мира пытаются найти актуальный способ дезактивации радиоактивного мусора. Да, захоронение и утилизация твердых радиоактивных отходов дают свои результаты, но, к сожалению, эти процедуры не обеспечивают безопасность экологии, а значит не являются совершенными. В настоящий момент в России практикуют несколько способов дезактивации РАО.

• При помощи карбоната натрия (применяется только для твердых отходов, которые попали в почву).Подобный способ обработки твердых веществ достаточно эффективен, однако является очень дорогим, также у выщелачивателя достаточно ограниченная способность;
• Растворение в азотной кислоте (применим к радиоактивным пульпам и осадкам). Главная проблема-дороговизна процедуры.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Самая главная опасность радиации заключается в том, что мы сталкиваемся с ней каждый день и дома, и на улице, и в общественных местах. Задумавшись об этом, я пришла к выводу, что необходимо узнать, опасен ли тот уровень радиации, с которым я сталкиваюсь ежедневно? Для этого мне необходимо было с помощью прибора проверить уровень радиации, в ходе эксперимента я пришла к следующим результатам:

Таблица 1

Измерения уровня радиации помимо школы были произведены и на других городских объектах, в результате эксперимента были получены следующие результаты.

Таблица 2

Чтобы уменьшить уровень радиации в помещении, необходимо его чаще проветривать и проводить влажную уборку (минимум 3-4 раза в неделю).

Также я провела социологический опрос в школе, чтобы узнать, насколько школьникам понятна опасность РАО. В опросе участвовало 200 учеников с 5 по 11 классы.

Таким образом, я пришла к выводу, что самый эффективный и безопасный способ утилизации – дезактивация с помощью азотной кислоты и карбоната натрия. К сожалению, и у него есть недостаток-дороговизна, но при этом для окружающей среды он наносит минимальный вред.