Jak a kde je jaderný odpad uložen v USA?

Jak nebezpečný jaderný odpad je uložen v USA

Podle Gerald Frankel A Konverzace nás

Následující esej je přetištěna se svolením KonverzaceOnline publikace pokrývající nejnovější výzkum.

Kolem USA, asi 90 000 tun jaderného odpadu je uložen na Více než 100 webů ve 39 státechv řadě různých struktur a kontejnerů.

Po celá desetiletí se národ pokouší poslat vše na jedno bezpečné místo.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Jmenovaný federální zákon z roku 1987 Hora Yucca, v Nevadějako trvalé místo pro likvidaci pro jaderný odpad – ale Politické a právní výzvy vedl ke zpoždění stavebnictví. Práce na webu se sotva začaly dříve Kongres ukončil financování projektu úplně v roce 2011.

The 94 jaderných reaktorů, které v současné době pracují na 54 elektrárnách Pokračujte ve vytváření více radioaktivního odpadu. Veřejný a komerční zájem o jadernou energii roste kvůli obavám ohledně emisí z elektráren fosilních paliv a možnosti nových aplikací pro jaderné elektrárny v menším měřítku Power Data Centers a výrobní. Tento obnovený zájem poskytuje novou naléhavost úsilí o nalezení místa, kde by se plýtval.

V březnu 2025 USA Nejvyšší soud slyšel argumenty související s úsilím Najděte polohu dočasného úložiště U jaderného odpadu národa – rozhodnutí se očekává do konce června. Bez ohledu na výsledek, desetiletí dlouhý boj o nalezení trvalého místa, kde se liší jaderný odpad, bude pravděpodobně pokračovat po mnoho dalších let.

Jsem a Učenec, který se specializuje v korozi; Jedním zaměřením mé práce bylo obsahující jaderný odpad během dočasného skladování a trvalé likvidace. Obecně existují dvě formy výrazně radioaktivního odpadu V USA: Odpad z výroby jaderných zbraní během studené války a odpady z výroby elektřiny v jaderných elektrárnách. Existuje také malá množství jiného radioaktivního odpadu, jako je takový spojené s lékařským ošetřením.

Plýtvání z výroby zbraní

Zbytky chemického zpracování radioaktivního materiálu potřebného k výrobě jaderných zbraní, často nazývaných „obranný odpad“, nakonec budou roztavený spolu se sklems výsledným materiálem nalil do kontejnerů z nerezové oceli. Tyto kanystry jsou vysoké 10 stop a průměr 2 stopy, při plnění váží přibližně 5 000 liber.

Prozatím je však většina z toho uložena v podzemních ocelových nádržích, především na Hanford, Washingtona Savannah River, Jižní KarolínaKlíčová místa ve vývoji amerických jaderných zbraní. V řece Savannah byl část odpadu již zpracován sklem, ale většina z nich zůstává neléčena.

Na obou těchto místech již má některé radioaktivní odpad unikl do půdypod nádržemiAčkoli úředníci uvedli, že pro lidské zdraví nehrozí nebezpečí. Většina současných snah o zadržení odpadu zaměřuje se na ochranu nádrží před korozí a praskáním, aby se zabránilo dalšímu úniku.

Odpad z výroby elektřiny

Převážná většina jaderného odpadu v USA je utracena jaderná paliva z komerčních jaderných elektráren.

Před použitím existuje jaderné palivo jako pelety oxidu uranu, které jsou utěsněny v zirkoniových zkumavkách, které jsou samy spojeny dohromady. Tyto svazky palivových tyčí jsou dlouhé asi 12 až 16 stop a průměr asi 5 až 8 palců. V jaderném reaktoru jsou štěpení poháněné uranem v těchto tyčích Emitujte teplo, které se používá k vytvoření horké vody nebo pára pro řízení turbín a výrobu elektřiny.

Asi po třech až pěti letech se štěpení v daném svazku paliva výrazně zpomaltei když materiál zůstává vysoce radioaktivní. Svazky vyhořelého paliva jsou odstraněny z reaktoru a přesunuty Jinde na majetku elektrárnykde jsou umístěny do a masivní kaluž vody, aby je ochladil.

Asi po pěti letech jsou palivové svazky odstraněny, sušeny a utěsněné ve svařovaných kanystrech z nerezové oceli. Tyto kanystry jsou stále radioaktivní a tepelně horké, takže jsou uloženy venku Betonové trezory, které sedí na betonových podložkáchtaké na majetku elektrárny. Tyto trezory mají větrací otvory, aby se zajistilo, že vzduchové toky kolem kanystrů, aby je pokračovaly v chlazení.

Od prosince 2024 Více než 315 000 svazků vyhořelých jaderných palivových tyčí v USA a Více než 3 800 suchých sudů v betonových trezorech nad zemí, umístěné v současných a bývalých elektrárnách po celé zemi.

Dokonce i reaktory, které byly vyřazeno a zbouráno Stále mají betonové trezory ukládající radioaktivní odpad, který musí být zajištěn a udržován energetickou společností, která vlastnil jadernou závod.

Hrozba vody

Jednou z ohrožením těchto metod skladování je koroze.

Protože Potřebují vodu K převodu jaderné energie do elektřiny a ochlazení reaktoru jsou jaderné elektrárny vždy umístěny vedle zdrojů vody.

V USA, Devět je do dvou kilometrů od oceánucož představuje zvláštní hrozbu pro kontejnery odpadu. Jak se vlny rozbijí na pobřeží, slaná voda se stříká do vzduchu jako částice. Když se tyto částice sůl a vody usadí na kovových površích, mohou způsobit koroziProto je běžné vidět silně zkorodované struktury poblíž oceánu.

Na místech skladování jaderných odpadů poblíž oceánu se může slaný sprej usadit na ocelových kanystrech. Obecně je nerezová ocel odolný vůči korozikteré můžete vidět v lesklých květináčích a pánví v mnoha Američanech. Ale za určitých okolností, lokalizované jámy a praskliny Může se tvořit na površích z nerezové oceli.

V posledních letech americké ministerstvo energetiky financovalo výzkum, včetně mého vlastního, do Potenciální nebezpečí tohoto typu koroze. Obecná zjištění jsou, že nerezová Ocelové kanystry by mohly postavit nebo prasknout Při skladování poblíž pobřeží. Radioaktivní únik by však vyžadoval nejen korozi nádoby, ale také zirkoniových tyčí a paliva uvnitř. Je tedy nepravděpodobné, že by tento typ koroze by měl za následek uvolnění radioaktivity.

Daleko

Trvalejší řešení je Pravděpodobně roky nebo desetiletí, pryč.

Nejenže musí být dlouhodobé místo geologicky vhodné pro ukládání jaderného odpadu po tisíce let, ale musí být také politicky chutné pro americký lid. Kromě toho bude spojeno mnoho výzev přeprava odpaduVe svých kontejnerech, po silnici nebo železniceOd reaktorů po celé zemi k kdekoli je toto stálé místo.

Možná bude dočasné místo, jehož umístění prochází shromážděním u Nejvyššího soudu. Mezitím však odpad zůstane tam, kde je.

Tento článek byl původně publikován Konverzace. Přečtěte si Původní článek.