Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:15 • sest 21:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:18 • Sest 04:30 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:36 • Síðdegis: 19:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:39 • Síðdegis: 13:42 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Þverfræðilegt efni Umhverfismál

Hvernig verka stöðvar til endurvinnslu á kjarnorkuúrgangi og hvaða áhrif hafa þær á umhverfið? Er hægt að hafa slíka stöð á Íslandi?

Páll Theodórsson (1928-2018)

Þegar úranstangir, sem stundum eru íbættar plútoni, hafa verið í ofnum kjarnorkuvera í 2-3 ár verður að skipta á þeim og nýjum stöngum því að þá er mjög gengið á kjarnkleyfa efnið, samsætuna úran-235, og kjarnabrotin sem myndast við klofnun úrankjarnanna eru farin að verka hemlandi á orkuvinnslu.

Stangirnar eru geysilega geislavirkar og eru þær því geymdar í vatnskælingu í nokkra mánuði við kjarnorkuverið, en á þeim tíma dofnar geislavirknin verulega. Síðan eru stangirnar fluttar til endurvinnslustöðvar. Þar eru þær skornar í búta sem eru leystir upp í sýru. Upplausnin fer síðan í gegnum flókið efnaferli í mörgum þrepum.

Í upplausninni eru eftirtalin efni:

  1. Brot úr klofnum úrankjörnum, en þau tilheyra fjölmörgum frumefnum.

  2. Nokkur þung frumefni, einkum plúton, sem hafa myndast í kjarnaofninum.

  3. Úran, en með skertu magni af hinu kjarnkleyfa U-235.

  4. Efni úr kápu úranstanganna.

Markmið endurvinnslunnar er þríþætt:

  1. Að einangra geislavirku efnin til að þau verði sem fyrirferðarminnst, því að þau þarf að geyma mjög tryggilega í margar aldir.

  2. Að endurvinna hið óbrunna úran til að nota það að nýju eftir að það hefur verið hreinsað og íbætt kjarnkleyfu efni, annaðhvort U-235 eða Pu-239.

  3. Að vinna Pu-239, sem myndast hefur úr U-238 í ofninum, til að nota það sem íbót í nýjum úranstöngum.

Efnaferlar endurvinnslustöðva fara að mestu fram við umhverfishita og þrýsting og eru því hættuminni en margir ferlar í efnaiðnaði, en geta þó valdið alvarlegri staðbundinni mengun.

Til að lækka kostnað hafa forráðamenn endurvinnslustöðvarinnar í Sellafield á Englandi gripið til þess ráðs að sleppa hluta af geislavirka úrganginum í hafið. Þannig var á 7. og 8. áratugnum sleppt þar miklu af Cs-137 sem dreifist síðan um allt Norður-Atlantshaf. Nú er þessi Cs-137 losun hverfandi miðað við það sem áður var, en frá Sellafield er nú sleppt töluverðu magni af geislavirku teknetíni-99, sem er mjög langlíft efni. Frá stórri franskri endurvinnslustöð við strönd Ermasunds er óverulegu magni af geislavirkum úrgangi hleypt í sjóinn. Þar virðast í senn vera gerðar meiri kröfur og hreinsitæknin betri.

Af ýmsum ástæðum má telja útilokað að endurvinnslustöð verði nokkurn tíma reist á Íslandi: Flutningur úranstanganna krefst umfangsmikilla varúðarráðstafana, mikla og sérhæfða tækniþekkingu þarf við endurvinnsluna, stöðvarnar eru mjög dýrar og endurvinnsla krefst ekki mikillar orku.



U.S. Department of Energy - Office Of Environmental Management - Treatment

Höfundur

Páll Theodórsson (1928-2018)

eðlisfræðingur, vísindamaður emeritus við Raunvísindastofnun

Útgáfudagur

5.9.2002

Spyrjandi

Daði Már Sigurðsson, f. 1985

Efnisorð

Tilvísun

Páll Theodórsson (1928-2018). „Hvernig verka stöðvar til endurvinnslu á kjarnorkuúrgangi og hvaða áhrif hafa þær á umhverfið? Er hægt að hafa slíka stöð á Íslandi?“ Vísindavefurinn, 5. september 2002. Sótt 26. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1984.

Páll Theodórsson (1928-2018). (2002, 5. september). Hvernig verka stöðvar til endurvinnslu á kjarnorkuúrgangi og hvaða áhrif hafa þær á umhverfið? Er hægt að hafa slíka stöð á Íslandi? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1984

Páll Theodórsson (1928-2018). „Hvernig verka stöðvar til endurvinnslu á kjarnorkuúrgangi og hvaða áhrif hafa þær á umhverfið? Er hægt að hafa slíka stöð á Íslandi?“ Vísindavefurinn. 5. sep. 2002. Vefsíða. 26. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1984>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig verka stöðvar til endurvinnslu á kjarnorkuúrgangi og hvaða áhrif hafa þær á umhverfið? Er hægt að hafa slíka stöð á Íslandi?
Þegar úranstangir, sem stundum eru íbættar plútoni, hafa verið í ofnum kjarnorkuvera í 2-3 ár verður að skipta á þeim og nýjum stöngum því að þá er mjög gengið á kjarnkleyfa efnið, samsætuna úran-235, og kjarnabrotin sem myndast við klofnun úrankjarnanna eru farin að verka hemlandi á orkuvinnslu.

Stangirnar eru geysilega geislavirkar og eru þær því geymdar í vatnskælingu í nokkra mánuði við kjarnorkuverið, en á þeim tíma dofnar geislavirknin verulega. Síðan eru stangirnar fluttar til endurvinnslustöðvar. Þar eru þær skornar í búta sem eru leystir upp í sýru. Upplausnin fer síðan í gegnum flókið efnaferli í mörgum þrepum.

Í upplausninni eru eftirtalin efni:

  1. Brot úr klofnum úrankjörnum, en þau tilheyra fjölmörgum frumefnum.

  2. Nokkur þung frumefni, einkum plúton, sem hafa myndast í kjarnaofninum.

  3. Úran, en með skertu magni af hinu kjarnkleyfa U-235.

  4. Efni úr kápu úranstanganna.

Markmið endurvinnslunnar er þríþætt:

  1. Að einangra geislavirku efnin til að þau verði sem fyrirferðarminnst, því að þau þarf að geyma mjög tryggilega í margar aldir.

  2. Að endurvinna hið óbrunna úran til að nota það að nýju eftir að það hefur verið hreinsað og íbætt kjarnkleyfu efni, annaðhvort U-235 eða Pu-239.

  3. Að vinna Pu-239, sem myndast hefur úr U-238 í ofninum, til að nota það sem íbót í nýjum úranstöngum.

Efnaferlar endurvinnslustöðva fara að mestu fram við umhverfishita og þrýsting og eru því hættuminni en margir ferlar í efnaiðnaði, en geta þó valdið alvarlegri staðbundinni mengun.

Til að lækka kostnað hafa forráðamenn endurvinnslustöðvarinnar í Sellafield á Englandi gripið til þess ráðs að sleppa hluta af geislavirka úrganginum í hafið. Þannig var á 7. og 8. áratugnum sleppt þar miklu af Cs-137 sem dreifist síðan um allt Norður-Atlantshaf. Nú er þessi Cs-137 losun hverfandi miðað við það sem áður var, en frá Sellafield er nú sleppt töluverðu magni af geislavirku teknetíni-99, sem er mjög langlíft efni. Frá stórri franskri endurvinnslustöð við strönd Ermasunds er óverulegu magni af geislavirkum úrgangi hleypt í sjóinn. Þar virðast í senn vera gerðar meiri kröfur og hreinsitæknin betri.

Af ýmsum ástæðum má telja útilokað að endurvinnslustöð verði nokkurn tíma reist á Íslandi: Flutningur úranstanganna krefst umfangsmikilla varúðarráðstafana, mikla og sérhæfða tækniþekkingu þarf við endurvinnsluna, stöðvarnar eru mjög dýrar og endurvinnsla krefst ekki mikillar orku.



U.S. Department of Energy - Office Of Environmental Management - Treatment...