Radioaktivní odpady v průmyslu

Průmyslová odvětví a vědecké instituce používají radioizotopické zdroje pro širokou škálu aplikací. V případě že se výkon radioizotopického zdroje sníží pod mez použitelnosti, zachází se s ním jako s radioaktivním odpadem. Zdroje používané v průmyslu jsou obvykle krátkodobými zářiči, proto je lze ukládat v povrchových úložištích krátkodobých a střednědobých radioaktivních materiálů.

Některé průmyslové činnosti zahrnují nakládání se surovými materiály, jako jsou minerály, zemina a horniny, které obsahují přirozeně se vyskytující radioaktivní prvky. Tyto materiály jsou označovány zkratkou „NORM“. Průmyslová činnost může tyto materiály koncentrovat a tím zvyšovat jejich přirozenou radioaktivitu, z toho důvodu se poté označují „TENORM“. Podobné činnosti mohou vyústit v:

• Riziko ozáření pracovníků a veřejnosti
• Nepřijatelnou kontaminaci životního prostředí
• Požadavky pro plnění právních předpisů pro nakládání s radioaktivními odpady

Hlavní průmyslová odvětví, která jsou z pohledu NORM riziková:

Manipulace s ropou a zemním plynem

Průzkum a těžba ropy nebo zemního plynu vytváří velké množství vody s rozpuštěnými minerály. Tyto minerály mohou být uloženy jako pozůstatky v odpařovacích bazénech a po zbavení vody zvyšovat svou koncentraci. V případě kontaminovaných ložisek nerostných surovin může toto zahušťování představovat nebezpečí. Těžba ropy a zemního plynu je největším zdrojem radioaktivních látek ve vodních tocích severní Evropy.

Spalování uhlí

Většina uhlí obsahuje uran, thorium a radionuklidy. Celková úroveň radiace je přibližně na stejné úrovni jako u ostatních hornin pocházejících ze zemské kůry. Při spálení uhlí v elektrárnách však zůstane popílek, obsahující velký podíl radioizotopů. Přibližně 99 % tohoto popílku je v elektrárně zachyceno (90 % u starších tepelných elektráren) a uloženo pro likvidaci. Tímto způsobem je každý rok vyprodukováno mnoho set miliónů tun uhelného popílku.

Fosfátová hnojiva

Zpracování hornin do formy fosfátových hnojiv (jeden z mnoha konečných produktů fosfátového průmyslu) vede také k zvyšování koncentrace uranu, thoria a radioaktivního draslíku.

Úprava odpadních vod

Při kontaktu podzemních vod s uranovým či thoriovým ložiskem hornin a sedimentů dochází ke kontaminaci vody. Metody úpravy vody často používají filtry pro odstraňování nečistot. Zde vznikají další radioaktivní odpady ve formě filtračních kalů, formaldehydových pryskyřic (ionex), granulovaného aktivního uhlí a z vody pro zpětné proplachy filtrů.

Průmyslový kovový šrot

Šrot vzniklý v kovo-zpracovatelských odvětvích může obsahovat zvýšený podíl přírodních radionuklidů. Povaha a koncentrace závisí na procesu, ze kterých šrot pochází. Z praxe je známa událost, kdy na vstupní bráně do prostoru jaderné elektrárny pro vozidla byla naměřena zvýšená aktivita vozu bez jakéhokoliv nákladu. Podrobný průzkum odhalil kontaminaci mechanické spojky – konkrétně kovu, ze kterého byla vyrobena. Vysokou aktivitu vykazuje i kovový šrot z vysokých hutních pecí.

Hutní kaly

Kovové tavící strusky vznikající zejména při tavení cínu mohou obsahovat zvýšený obsah uranu, thoria a dalších radionuklidů.

Výzkum

Po ukončení provozu urychlovače částic a jeho vyřazení z provozu vznikne velké množství radioaktivních materiálů, se kterými musí být nakládáno jako s kterýmkoli radioaktivním materiálem dle zákona. Po čtyřiceti letech provozu urychlovače částic se očekává množství odpadu, které je srovnatelné s objemem, jenž vyprodukuje za více než 40 let provozu jaderná elektrárna o výkonu 1000 MWe. Radioaktivita je na rozdíl od provozované jaderné elektrárny rovnoměrně rozložena ve všech komponentech urychlovače. U jaderných elektráren vykazuje největší míru radioaktivity palivo.

Zářiče využívané na půdě univerzit a výzkumných institucí se také řídí přísnými podmínkami pro likvidaci. Většina zdrojů má nízkou aktivitu a krátký poločas rozpadu. Nicméně existují výjimky zahrnující vysokoúrovňové zdroje s dlouhým poločasem rozpadu, jako zářiče obsahující radium (Ra226) a americium (Am241) používané při biologickém a zemědělském výzkumu. Ty vyžadují dlouhodobé ukládání nebo způsob likvidace pro střednědobé odpady.

Průmyslově využívané radioizotopy

Přírodní radionuklidy

Umělé radionuklidy