Druhy rádioaktívneho odpadu

Existuje mnoho druhov rádioaktívneho odpadu, pričom každý z nich vyžaduje odlišný spôsob nakladania a odlišné bezpečnostné opatrenia. Líši sa aj obdobie, počas ktorého musí byť rádioaktívny odpad izolovaný od životného prostredia. Niektoré druhy rádioaktívneho odpadu sú nielen rádioaktívne, ale aj toxické (napr. ortuť alebo plutónium) alebo môžu zároveň predstavovať biologické riziko (napr. uhynuté laboratórne zvieratá používané pri výskume s rádionuklidmi).

 

Klasifikácia podľa úrovne rádioaktivity

Nízkoaktívny odpad

Približne 90 % všetkého rádioaktívneho odpadu tvorí nízkoaktívny odpad. Vzniká v mnohých odvetviach, pričom významným producentom je zdravotníctvo. Len malá časť nízkoaktívneho odpadu pochádza z prevádzky jadrových elektrární. Patria sem kontaminované rukavice, ochranné odevy, papier, použité filtre, injekčné striekačky a ďalšie materiály. Obsahujú malé množstvo rádionuklidov s krátkym polčasom premeny. Tento odpad zvyčajne nevyžaduje špeciálne tienenie a jeho rádioaktivita klesá pomerne rýchlo na úroveň prirodzeného pozadia – od niekoľkých dní až po stovky rokov.

 

Stredneaktívny odpad

Stredneaktívny odpad tvorí približne 7 % všetkého rádioaktívneho odpadu. Obsahuje vyšší podiel rádionuklidov s krátkym aj dlhým polčasom premeny. Vzniká najmä v chemickom priemysle (kaly, iónomeničové živice), zdravotníctve (žiariče používané pri liečbe nádorových ochorení) alebo v jadrových elektrárňach ako ožiarené kovové komponenty a ďalšie materiály. Pri manipulácii často vyžaduje tienenie. Jeho nebezpečnosť môže pretrvávať stovky až tisíce rokov.

 

Vysokoaktívny odpad

Typická aktivita vysokoaktívneho odpadu dosahuje 10⁴ až 10⁶ TBq/m³. Patrí sem predovšetkým vyhoreté jadrové palivo alebo vysokoaktívne zvyšky vznikajúce pri jeho prepracovaní. Ak sa v danej krajine vyhoreté palivo neprepracováva, považuje sa za rádioaktívny odpad. V krajinách, ktoré palivo prepracovávajú, sa vyhoreté palivo považuje za cenný materiál určený na ďalšie spracovanie, zatiaľ čo za rádioaktívny odpad sa považujú až produkty vznikajúce pri jeho prepracovaní.

Keďže vysokoaktívny odpad často obsahuje zmes rádionuklidov s krátkym aj dlhým polčasom premeny, je výhodné ich podľa technických a ekonomických možností oddeliť a spracovávať samostatne. Vysokoaktívny odpad vyžaduje účinné tienenie, spoľahlivú izoláciu od životného prostredia a dlhodobé skladovanie, pretože môže zostať nebezpečný desaťtisíce až milióny rokov.

Vysokoaktívny odpad často uvoľňuje značné množstvo tepla vznikajúceho pri rádioaktívnej premene rádionuklidov. Niektoré druhy odpadu preto musia byť aktívne chladené, zatiaľ čo iné možno chladiť prirodzenou cirkuláciou vzduchu okolo skladovacieho kontajnera. Produkcia tepla môže pretrvávať niekoľko desaťročí.

 

Vedeli ste, že...?

Vyhoreté jadrové palivo predstavuje menej ako 1 % z celkového objemu rádioaktívneho odpadu, obsahuje však viac ako 90 % jeho celkovej rádioaktivity.

 

Klasifikácia podľa obsahu rádionuklidov

V závislosti od svojho pôvodu obsahuje rádioaktívny odpad rôzny podiel rádionuklidov. Pri nakladaní s odpadom je veľmi dôležitý ich polčas premeny, teda či ide o rádionuklidy s krátkym polčasom premeny (približne do 30 rokov) alebo s dlhým polčasom premeny (od desiatok tisíc až po milióny rokov).

Rádionuklidy s krátkym polčasom premeny často emitujú intenzívne gama žiarenie, preto je manipulácia s nimi náročnejšia a vyžaduje kvalitnejšie tienenie. Ich rádioaktivita však pomerne rýchlo klesá. Naopak, rádionuklidy s dlhým polčasom premeny často vyžarujú alfa a beta žiarenie, ktoré sa dá pomerne ľahko odtieniť, zostávajú však rádioaktívne veľmi dlhý čas.

 

Klasifikácia podľa skupenstva

Tuhý odpad

Rádioaktívny odpad sa najčastejšie vyskytuje v tuhom skupenstve. Cieľom väčšiny technológií spracovania je previesť odpad práve do tejto formy. S tuhým odpadom sa ľahšie manipuluje a rádionuklidy možno účinne izolovať od životného prostredia.

Kvapalný odpad

Ide najmä o rádioaktívne kvapalné chemické látky (napríklad ťažkú vodu) alebo kvapaliny obsahujúce rozptýlené či rozpustené rádioaktívne častice (napríklad kaly). V jadrovej elektrárni vzniká tento druh odpadu pri čistení primárneho chladiva, pri prevádzke bazénov na skladovanie vyhoretého paliva, ako aj pri dekontaminácii a údržbe zariadení.

Plynný odpad

Niektoré druhy rádioaktívneho odpadu majú plynné skupenstvo, napríklad xenón, jód alebo radón. Môžu vznikať napríklad pri spracovaní rádioaktívneho odpadu alebo pri jeho spaľovaní.

 

Vedeli ste, že...?

Niektoré jadrové elektrárne majú také prísne pravidlá radiačnej ochrany, že ak by sa v kontrolovanom pásme pražila brazílska káva, použitý materiál by sa po použití musel evidovať a spracovať ako nízkoaktívny odpad.