25

Co s vyhořelým palivem

 

Velkým problémem jaderných elektráren je dosud to, jak naložit se zbytkem paliva po jeho využití, čili s vyhořelým palivem.

Co obsahuje vyhořelé palivo? Co se v něm změnilo?

Radioaktivní prvky mají různý poločas rozpadu.

Připomeň si, co je poločas rozpadu (přeměny) radioaktivního prvku – nepamatuješ-li si, zjisti: 

Tato doba je u jednotlivých  radioaktivních prvků odlišná

Prohlédni si poločasy příkladů dalších prvků

 Prvek              Izotop            Poločas rozpadu

Beryllium           8Be                  6, 7 x 10-17 s

Thorium          223Th                 0, 9 s

Síra                 35S                    87, 5 dní

Cesium             137Cs                 30, 17 let

Radium            226Ra                 1 622   let

Uhlík                14C                  5 730 let

Plutonium        239Pu                 24 110 let

Uran                235U                710 milionů let

Draslík              40K                  1, 26 miliard let

Uran              238U                  4, 468 miliard let

V jakých časových jednotkách jsou tyto příklady poločasů rozpadu?
Který z uvedených radioaktivních prvků má nejdelší poločas rozpadu? 238U

Přečti si text a uveď příklady.

Ve vyhořelém palivu z jaderné elektrárny je směs mnoha těchto i dalších izotopů. Tyče vyhořelého paliva se nejprve uloží ve reaktoru do bazénu na 3 – 4 roky, stále se musí chladit, protože v nich přirozeně probíhá další rozklad; za tu dobu jejich radioaktivita klesne asi na polovinu. Potom se dají do speciálních nádob a uskladní se pod vodou do meziskladu, kde se nechají i několik desítek let. Za tu dobu je už velká část nestabilních jader prvků rozložena na stabilní.

Které prvky za tuto dobu už nejsou radioaktivní? Uveď příklady z tabulky:
Uveď naopak příklady izotopů, u nichž se radioaktivita za tu dobu téměř nezměnila:
Uvaž, co se asi musí udělat se zbytkem paliva, které je stále radioaktivní?
Shoduje se tvá úvaha s následujícím řešením?

 

Zbytek vyhořelého paliva se musí uložit pod zemský povrch tak, aby se záření nedostávalo do okolního prostředí. Ukládá se ve speciálních nádobách, které vytrvají i přes milion let. Vyhořelé palivo se však také může znovu přepracovat na palivo. Zatím je tento způsob velmi nákladný, takže se používá zřídka.

Uvaž, je zvyšování radioaktivity v prostředí nebezpečné pro budoucnost?


Souhlasíš s tím, že působení zvýšené radioaktivity na DNA by mohlo vyvolat změny v celé živé přírodě, na které jsou lidé závislí?  

Vysvětli svůj názor.

Podívej se, jak je přítomnost radioaktivních látek označena:

Uvaž, kde se radoaktivní látky využívají. Vzniká jaderný odpad jenom v elektrárnách?

Pro zajímavost si můžeš prohlédnout tabulku ukazující přehled radioaktivity všech prvků.

https://cs.wikipedia.org/wiki/Polo%C4%8Das_p%C5%99em%C4%9Bny#/media/Soubor:Periodic_Table_Radioactivity.svg

https://cs.wikipedia.org/wiki/Polo%C4%8Das_p%C5%99em%C4%9Bny#/media/Soubor:Periodic_Table_Radioactivity.svg

Světle modrá: Prvek tvořící alespoň jeden stabilní izotop. Zelená: Znatelně radioaktivní; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi 34000 lety a 3.1019 let. Žlutá: Poměrně radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi 800 a 34 000 lety. Oranžová: Radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop, poločas rozpadu nejstabilnějšího izotopu je mezi jedním dnem a 108 lety. Rudá: Vysoce radioaktivní prvek; prvek netvoří ani jeden stabilní izotop.


11