Hvad er affaldet

Definition #

Radioaktivt affald omfatter ethvert materiale, der enten i sig selv er radioaktivt eller er blevet forurenet med radioaktivitet, og som ikke anses for at have nogen yderligere anvendelse. Disse materialer kan komme fra forskellige kilder såsom atomkraftværker, medicinske faciliteter, forskningslaboratorier eller industrielle processer.

I modsætning til andre farlige industrimaterialer falder fareniveauet for alt radioaktivt affald – dets radioaktivitet – med tiden. Det henfalder til ikke-radioaktive grundstoffer. Hvert radionuklid har en halveringstid – tid, det tager for halvdelen af dets atomer at miste halvdelen af sin radioaktivitet. Radionuklider med lang halveringstid har tendens til at være alfa– og beta-emittere – hvilket gør deres håndtering lettere – mens dem med korte halveringstider har tendens til at udsende de mere gennemtrængende gammastråler.

Klassificering af affald #

Radioaktivt affald klassificeres typisk afhængigt, primært af dets radioaktivitetsniveau som enten lavaktivt (LLW), mellemniveau (ILW) eller højniveau (HLW) [1].

Lavradioaktivt affald (LLW) #

Ud af det samlede radioaktive affald udgør LLW 90% af mængden der produceres men kun 1% af den samlede radioaktivitet. Det omfatter alt fra papirer, kasserede ventiler og pumper, brugte filtre, arbejdstøj og værktøj m.v.

Dets opbevaringsbeholdere er nogle gange den type (gule) tønder, du vil se afbildet i populære afbildninger af atomaffald, men dette affald er hverken unikt for atomkraft, og det er heller ikke en alvorlig fare. Denne type kan håndteres og bortskaffes i mindre specialiserede faciliteter designet til lavaktivt radioaktivt affald.

Mellem-radioaktivt affald (ILW) #

ILW udgør omkring 7 % af volumen, men kun 4 % af radioaktiviteten af alt radioaktivt affald. Det er mere radioaktivt end LLW, men den varme, det genererer (<2 kW/m3), er ikke tilstrækkeligt til at blive taget i betragtning ved design eller valg af lager- og deponeringsfaciliteter. Ting, der generelt falder ind under denne kategori, er beholdere, pumper, filtre, medicinske isotoper og tilhørende medicinsk udstyr og dele af nedlagte atomreaktorer. Det kræver generelt afskærmning, men ikke køling [3].

De fleste ILW er pakket i 500L tromler eller 3m3 stålkasser, hvor affaldet immobiliseres i cementbaserede materialer. Disse pakker opbevares i midlertidige butikker, indtil en passende bortskaffelsesvej bliver tilgængelig. Som med HLW er den foretrukne mulighed for geologisk deponering.

Højaktivt radioaktivt affald (HLW) #

Højaktivt affald (HLW) udgør 3 % af den samlede mængde nukleart affald, men tegner sig for 95 % af radioaktiviteten. Det er tilstrækkeligt radioaktivt til, at dets henfaldsvarme kan øge dens temperatur og temperaturen i omgivelserne betydeligt. Som følge heraf kræver HLW køling og afskærmning.

Den foretrukne mulighed for håndtering af HLW er geologisk deponering, som involverer at placere emballeret radioaktivt affald i et konstrueret, underjordisk depot, hvor klippen udgør en barriere [4].

Brugt nukleart brændsel (SNF) #

Brugt brændsel refererer til det nukleare brændsel, der er blevet brugt i en reaktor. Det er ikke en flydende grøn masse, men fast metal bestående af små brændstofpiller i lange metalrør kaldet stænger. En struktureret gruppe af brændstofstænger kaldes en brændstofsamling.

Atomkraft forgår via fission hvor en fissil atomkerne (uran-235 eller plutonium-239) absorberer en neutron, bliver ustabil og g splitter sig i to mindre kerner (fissionsfragmenter). Dette frigiver meget energi i form af gammastråling og danner nye neutroner som kan absorberes af nye atomkerner samt biprodukter kaldet fissionsprodukter som under henfald primært giver betastråling. Nogen neutroner absorberes af brændslet og omdannes til transuraner som uran-238 der omdannes til neptunium-239 og derefter til plutonium-239. Over tid vil der ophobes så mange isotoper i brændslet at de ikke tilstrækkeligt kan absorbere neutroner og reducere evnen til at opretholde en effektiv kædereduktion og vi får det der kaldes brugt brændsel.

Sammensætning af det brugte brændsel #

Grundet den megen beta og gammastråling er den højradioaktiv og brændslet vil have en følgende sammensætning:

Uran #

Omkring 95% af det brugte brændsel består af Uran-238 og 1% af Uran-235.

Fissionsprodukter #

Udgøre 3% af det brugte brændsel. Frisk taget ud af reaktoren er det brugte brændsel rigt på fissionsprodukter. De dannes som biprodukt når den tunge atomkerne splittes og er høj radioaktive (rig på neutroner). De fleste fissionsprodukter er meget kortlivet og henfalder hurtigt ved at udsende beta og gammastråler: (Barium-137m, Rutenium-106, Neodymium-141, Molybdæn-99, Tellurium-132, Jod-131 Rutenium-103, Strontium-89, Zirconium-95) henfalder på timer til måneder. Efter 10 år producerer to mellemaktive grundstoffer (strontium-90 og cesium-137) ca. 99,4 % af radiotoksiciteten, men udgør kun 9,26 % af massen af fissionsprodukter og efter 40 år reduceret med 99%.

Transuraner og aktinider #

Vægtmæssigt udgør de ca. 1 % af det brugte brændsel og dannes af neutroner som ikke absorberes af en fissil atomkerne men absorberes af brændslet og danner tungere isotoper. De henfalder meget langsomt ved at udsende Alfa og Betastråler. Det mest almindelige er plutonium-239 som har en halveringstid på 24.110 år og dermed årsagen til brændslets lange henfaldstid. Men efter 300 år er niveauet faldet med ca. 1/100 del og ikke farligere end det kan håndteres med normal laboratoriebeskyttelse. PU-239 er fissilt og kan forarbejdes til nyt nukleart brændsel. Den kan også bruges til at drive sonder i det dybe rum.

Kontekst #

Det kan naturligvis lyde afskrækkende med henfaldstider osv. Men i virkeligheden er højere radioaktivitet er lig med kortere halveringstid og omvendt. F.eks. har kulstof-14 har en halveringstid på hele 5.730 år. Det kan lyde skræmmende. Men den er harmløs og naturligt forekommende i vores egen krop. Derfor kan kulstof 14-datering bruges også til at et objekt dets alder. Læs mere om halveringstider.

Det er i modsætning til det meste andet ikke-radioaktive elementer over hele verden. De er ekstremt giftige og mister ikke deres giftighed over tid men vare for evigt. Det gælder Bly, Cadmium, Arsen og det kviksølv som udsendes via kulafbrænding f.eks.

Kilder

Stadig fast? Hvordan kan vi hjælpe?

Updated on marts 26, 2025

Danske forhold

Om Atomkraft

Pris og byggetid

Reaktor Teknologi

Sikkerhed

Atomkraft brændsel

Atomaffald

Atomkraft vs Nuclear weapons

Atomkraft miljø invirkning

Energi og mennesker

Stråling

Misinformation efter kilde

Videoer om Nuclear

Hvad er affaldet

Definition #