Rác thải hạt nhân và vấn đề an toàn: Quy trình xử lý hiệu quả

1. Giới thiệu về chất phóng xạ và tia phóng xạ

Chất phóng xạ là các chất có khả năng tự biến đổi hạt nhân, phát ra các tia phóng xạ như tia alpha (α), beta (β), gamma (γ), neutron hoặc photon. Mỗi loại tia phóng xạ có mức độ năng lượng và khả năng xuyên thấu khác nhau, dẫn đến các mức độ tác động lên con người và vật chất khác nhau. Ví dụ, tia alpha (α) có tác hại lớn nhất đối với cơ thể con người nhưng lại không thể xuyên qua lớp da hoặc các vật liệu như giấy. Trong khi đó, tia gamma (γ) có khả năng xuyên thấu cao nhưng tác hại lên cơ thể ít hơn nếu không tiếp xúc lâu dài.

Chất phóng xạ và các tia phóng xạ này phát ra từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả tự nhiên và nhân tạo, nhưng chính các nhà máy điện hạt nhân và việc sử dụng năng lượng hạt nhân đã làm gia tăng sự chú ý đến vấn đề quản lý rác thải hạt nhân và đảm bảo an toàn bức xạ.

 Chất phóng xạ là các chất có khả năng tự biến đổi hạt nhân

Xem thêm bài viết: Tại sao bạn nên chọn máy đo phóng xạ Medcom RADALERT 100X?

2. Nhiễm độc phóng xạ: Nguy cơ tiềm ẩn

Cơ thể con người thường xuyên tiếp xúc với một lượng nhỏ bức xạ từ môi trường tự nhiên và công nghiệp. Tuy nhiên, khi vượt quá ngưỡng an toàn, bức xạ có thể gây ra những tổn hại nghiêm trọng. Nhiễm độc phóng xạ thường xảy ra khi con người vô tình nuốt phải hoặc hít phải các chất phóng xạ, dẫn đến việc bức xạ tác động trực tiếp từ bên trong cơ thể.

Các nhà máy điện hạt nhân luôn chú trọng đến việc kiểm soát rò rỉ phóng xạ thông qua nhiều lớp bảo vệ, nhằm ngăn chặn không cho tia phóng xạ thoát ra ngoài và gây nguy hiểm cho con người và môi trường.

Cơ thể con người thường xuyên tiếp xúc với một lượng nhỏ bức xạ từ môi trường tự nhiên và công nghiệp

Xem thêm bài viết: I-131 và máy đo phóng xạ: Đồng hành cùng điều trị ung thư tuyến giáp

3. Lớp bảo vệ chống rò rỉ phóng xạ trong nhà máy điện hạt nhân

Các nhà máy điện hạt nhân, như nhà máy sử dụng lò phản ứng VVER, được thiết kế với nhiều lớp bảo vệ chống phóng xạ nghiêm ngặt. Dưới đây là bốn lớp chống phóng xạ trong một nhà máy điện hạt nhân tiêu chuẩn:

- Viên nhiên liệu: Mặc dù là nguồn phóng xạ chính, nhưng viên nhiên liệu có thể ngăn chặn phần lớn tia alpha (α) và beta (β).

- Vỏ thanh nhiên liệu: Thanh nhiên liệu chứa lớp vỏ làm từ thép không gỉ hoặc Zirconi giúp ngăn chặn các tia phóng xạ và đảm bảo an toàn trong suốt quá trình sử dụng trong lò phản ứng.

- Vòng tuần hoàn 1: Bao gồm vỏ lò phản ứng và hệ thống ống dẫn, tạo thành một không gian kín bảo vệ các phần quan trọng của nhà máy khỏi rò rỉ bức xạ.

- Tòa nhà chứa: Với hai lớp bê tông dày và vững chắc, tòa nhà chứa là hàng rào cuối cùng bảo vệ khỏi sự thoát ra của bất kỳ tia phóng xạ nào.

Nhờ các lớp bảo vệ này, tia gamma (γ) nguy hiểm có khả năng xuyên thấu cao nhất cũng bị chặn lại, giúp ngăn chặn nguy cơ rò rỉ phóng xạ ra ngoài môi trường.

Các nhà máy điện hạt nhân thường được xây dựng gần nguồn nước

 

Xem báo giá máy đo phóng xạ Medcom chính hãng: Tại đây

4. Rác thải hạt nhân: Nguy hiểm nhưng quản lý được

Một trong những mối quan ngại lớn nhất đối với công nghệ hạt nhân là vấn đề rác thải hạt nhân. Khi các thanh nhiên liệu được sử dụng trong lò phản ứng, chúng không thể đốt cháy hoàn toàn đồng vị Uranium-235 (U-235). Thông thường, chỉ khoảng 4-5% U-235 được sử dụng, phần còn lại là các sản phẩm phân hạch và đồng vị U-238, với hơn 90% U-238 chưa phản ứng hết.

Rác thải hạt nhân bao gồm các sản phẩm phân hạch và U-238 vẫn phát ra một lượng lớn phóng xạ và cần được quản lý cẩn thận để tránh gây hại cho con người và môi trường. Các sản phẩm phân hạch này bao gồm khí phóng xạ và các hạt nhân bền nhưng vẫn tiềm ẩn nguy cơ phát ra bức xạ gamma (γ) hoặc neutron.

Xem thêm bài viết: Dịch vụ bảo dưỡng và sửa chữa máy đo phóng xạ của MVTEK

5. Quy trình xử lý rác thải hạt nhân

Sau khi các thanh nhiên liệu đã sử dụng được lấy ra khỏi lò phản ứng, chúng trải qua một quy trình xử lý an toàn nghiêm ngặt nhằm giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm phóng xạ. Quy trình xử lý thường bao gồm các bước sau:

a. Làm lạnh trong hồ chứa

Thanh nhiên liệu đã sử dụng được đặt trong hồ chứa nước đặc biệt trong khoảng 2-3 năm. Nước có khả năng hấp thụ bức xạ và làm giảm nhiệt độ của thanh nhiên liệu, giúp ngăn ngừa nguy cơ phân rã hoặc phản ứng phân hạch tiếp tục. Bức xạ Cherenkov có thể phát ra từ các thanh nhiên liệu khi được ngâm trong nước, tạo ra ánh sáng xanh đặc trưng.

b. Vận chuyển đến hầm cất giữ

Sau khi làm lạnh, các thanh nhiên liệu được đóng gói và vận chuyển đến các hầm chứa sâu dưới lòng đất. Hầm cất giữ này thường được xây dựng với độ an toàn cao và có thể giữ các chất thải hạt nhân trong hàng trăm năm để đảm bảo rằng mức độ phóng xạ giảm xuống mức an toàn trước khi thanh nhiên liệu được xử lý hoặc tái chế.

c. Tái chế nhiên liệu

Một phần rác thải hạt nhân, đặc biệt là U-238, vẫn có thể tái sử dụng trong các lò phản ứng thế hệ mới, chẳng hạn như lò neutron nhanh. Quy trình tái chế này giúp giảm thiểu lượng rác thải hạt nhân và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên năng lượng hạt nhân. Nước Nga hiện là quốc gia tiên phong trong công nghệ tái chế nhiên liệu hạt nhân, với dây chuyền sản xuất khép kín từ khai thác đến xử lý và tái chế.

6. Mỗi năm nhà máy điện hạt nhân thải ra bao nhiêu rác thải?

Mỗi tổ máy điện hạt nhân sử dụng lò phản ứng VVER 1000/1200 có 163 bó nhiên liệu, mỗi bó chứa 312 thanh nhiên liệu, tương đương với khoảng 505-530 kg uranium. Sau mỗi năm hoạt động (khoảng 7.000 giờ), khoảng 1/3 số bó nhiên liệu được thay mới. Điều này có nghĩa là mỗi năm, một tổ máy thải ra khoảng 54-55 bó nhiên liệu, tương đương 27-29 tấn chất thải hạt nhân.

Tuy nhiên, phần lớn rác thải này (hơn 90%) là U-238, có thể tái chế nếu có công nghệ phù hợp. Lượng rác thải hạt nhân thực tế khá nhỏ, và theo một nghiên cứu của Nga, toàn bộ chất thải hạt nhân từ các nhà máy điện trên thế giới có thể chỉ chiếm không gian bằng một sân vận động có kích thước 50x50x50m.

 Số lượng rác thải hạt nhân thải ra mỗi năm

7. Vai trò của máy đo phóng xạ trong việc giám sát bức xạ

Máy đo phóng xạ đóng vai trò thiết yếu trong việc giám sát mức độ phóng xạ trong môi trường làm việc, các cơ sở y tế và công nghiệp. Các thiết bị đo phóng xạ hiện đại có khả năng phát hiện và đo lường chính xác các loại bức xạ ion hóa như alpha, beta, gamma và tia X.

Tại MVTEK chúng tôi cung cấp các loại máy đo phóng xạ phù hợp với nhu cầu đa dạng, giúp kiểm soát và bảo vệ an toàn cho con người trong môi trường.

Máy đo phóng xạ Medcom RADALERT 100X

8. Địa chỉ mua máy đo phóng xạ uy tín

Trên thị trường hiện nay, có vô số thương hiệu sản xuất máy đo phóng xạ và hàng loạt nhà phân phối, bán lẻ khác nhau. Điều này khiến việc lựa chọn cơ sở phân phối uy tín, đảm bảo chất lượng và chính hãng trở nên khá khó khăn. Dưới đây là một vài gợi ý giúp bạn mua sắm an tâm hơn:

Trước hết, sau khi đã chọn được thương hiệu phù hợp , bạn nên truy cập trực tiếp vào trang web chính thức của hãng để tìm sản phẩm chính hãng.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo phóng xạ. Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.

**************************************************************************

Để được tư vấn và biết thêm thông tin chi tiết, xin vui lòng liên hệ:

Công ty CP Công nghệ Mai Vũ

Email: info@mvtek.vn

URL: www.mvtek.vn

Tel: 024.66.737.866 - 094.594.2992