Hoe wordt kernafval gerecycled?

Kernenergie wordt nu vaak beschouwd als de beste vorm van schone energie, omdat het heel weinig afval en veel energie produceert. Kernafval is echter een natuurlijk gevolg van kernenergie, en gezien de slechte reputatie ervan als een gevaarlijke stof die moeilijk te beheersen is, lijkt recycling de beste optie voor kernafval; Kernafval bevat veel potentiële energie, maar recycling ervan is niet altijd eenvoudig. Als het echter gerecycled kan worden, kan het zijn nucleaire voetafdruk verkleinen en veel energie opleveren met weinig afval.

Kernafval dat voortkomt uit splijtingsreacties kan veilig worden opgeslagen in voorbereide faciliteiten of worden hergebruikt als andere brandstof, aangezien het nog steeds 95% van zijn energiecapaciteit bevat. Het recyclen van kernafval kan echter moeilijk zijn omdat er veel ingewikkelde chemische reacties voor nodig zijn.

Kernenergie wordt nu vaak beschouwd als de beste vorm van schone energie, omdat het heel weinig afval en veel energie produceert. Kernafval is echter een natuurlijk gevolg van kernenergie, en gezien de slechte reputatie als gevaarlijke stof die moeilijk te beheersen is, lijkt recycling de beste optie voor kernafval.

Wat is kernafval en hoe ontstaat het?

Kernafval is een populair plotapparaat in fictie, maar helaas geeft het normale kinderen niet de mogelijkheid om te vliegen of ogen te laseren. Kernafval heeft de reputatie een giftig, gloeiend slijm te zijn dat lukraak wordt opgeslagen in roestige vaten in riolen, maar sciencefictionfilms komen alleen maar in de buurt van de waarheid.

Het gebruik van energie creëert altijd verspilling, maar in het geval van kernenergie is het een tweesnijdend zwaard. Kernenergie heeft veel voordelen; het produceert lang niet zoveel afval als koolstofenergiebronnen, noch vervuilt het de lucht. Met het resulterende afval moet echter zeer voorzichtig worden omgegaan, omdat het radioactief is en gezondheidsproblemen kan veroorzaken bij iedereen die eraan wordt blootgesteld zonder de juiste beschermende uitrusting.

Het goede nieuws is dat ons begrip van kernafval en radioactiviteit betekent dat niemand die bij een kerncentrale werkt, onderschat waar hij mee werkt. Kernenergie wordt zorgvuldig ingedamd en behandeld, zodat deze, in het onwaarschijnlijke geval van een lek, klein genoeg is om niet gevaarlijk te zijn. Kernafval wordt met dezelfde voorzichtigheid behandeld, zorgvuldig ingekapseld en afgevoerd.

Kernenergie is echter zo efficiënt dat de kernbrandstof zelfs na drie tot vijf jaar gebruik vaak nog 95% van de energie bevat. Stel je voor dat je elke keer dat je hem oplaadt, slechts 5% van de batterij van je telefoon gebruikt. U zou waarschijnlijk graag een betere manier vinden om uw brandstof te gebruiken, nietwaar? Het recyclen van kernafval is mogelijk, maar niet zo eenvoudig als het recyclen van papier of plastic.

Kernafval ontstaat door splijtingsreacties in energiecentrales. Bij een splijtingsreactie gaat het om de splitsing van een atoom, meer specifiek een uraniumatoom, waarbij energie vrijkomt die kan worden omgezet in elektriciteit. Wanneer de uraniumatomen splitsen, ontstaan ​​er verschillende isotopen (dat wil zeggen atomen met verschillende aantallen neutronen) van uranium en plutonium.

Dit radioactieve resultaat is geen neongloeiend slib, maar vaste pellets in speciale buizen. Meestal wordt dit afval weggegooid, maar in sommige gevallen kan het hergebruikt worden als energiebron.

Hoe kan kernafval worden gerecycled?

Als kernafval zoveel energie bevat, waarom wordt het dan niet allemaal gerecycled? Het korte antwoord is dat het heel moeilijk is. Het is niet zo eenvoudig als het afval naar een andere machine transporteren en daar elektriciteit uit opwekken.

Kernafval wordt gescheiden in laagradioactief en hoogradioactief afval. Lage niveaus zijn gemakkelijk te beheersen omdat de voorwerpen die in contact zijn gekomen met radioactief materiaal, zoals handschoenen of gereedschap, nu zelf radioactief zijn. Deze items kunnen niet worden gerecycled en worden op een veilige locatie verzegeld totdat hun radioactiviteit is teruggebracht tot een veilig niveau, zodat ze zoals gebruikelijk kunnen worden verwijderd. Hoogradioactief afval is gebruikte splijtstof of splijtstof die drie tot vijf jaar wordt gebruikt.

Eenmaal gebruikt zit kernbrandstof vol met uranium- en plutoniumisotopen, die lijken op goudklompjes in een mijn. Er zit echter veel nutteloos vuil rond ons nucleaire ‘goud’ dat we niet willen. We kunnen de resterende brandstof pas gebruiken als deze is uitgezeefd, wat met goud veel gemakkelijker is dan met radioactief materiaal.

Om te krijgen wat we willen, zijn veel chemische reacties nodig. Deze reacties moeten worden uitgevoerd in een afgeschermde ruimte en produceren vloeibaar radioactief materiaal. Vloeibaar radioactief materiaal is nog steeds geen gloeiend slijm, maar eenvoudigweg water en andere vloeistoffen die radioactief worden wanneer ze worden gebruikt om radioactief materiaal af te koelen, op te slaan of te vervaardigen.

In landen als de Verenigde Staten wordt kernafval vaak niet gerecycled, omdat daarvoor een dure faciliteit moet worden gebouwd om deze chemische reacties uit te voeren en bruikbaar en onbruikbaar kernafval te scheiden. Hoewel recycling van kernafval later de moeite waard kan zijn, is het vooraf duur en bestaat er nog steeds veel controverse over de potentiële gevaren van kernenergie.

Alternatieve opbergmogelijkheden voor kernafval

Als kernafval niet kan worden gerecycled of simpelweg niet wordt gerecycled, kan het niet zomaar in de vuilnisbak worden gegooid. Niet-gerecycleerd kernafval moet zorgvuldig worden ingedamd en opgeslagen.

In sommige landen zit het in glazen buizen, in andere landen worden stalen containers gevuld met afval en vervolgens in betonnen containers geplaatst. Deze leidingen en andere containers worden vervolgens afgedicht op een plek waar ze geen schade kunnen toebrengen aan mens of milieu.

Deze gebieden variëren; ze kunnen diep onder de grond liggen in een stabiele rotsformatie, uit een bergtop zijn uitgehouwen of onder de zee zijn uitgegraven. Het is echter niet raadzaam om kernafval in zee te dumpen, omdat het risico bestaat dat het in de oceaan terechtkomt, waardoor het moeilijker wordt om lekken op te sporen als deze zich voordoen. Ze zullen water bevatten om het radioactieve materiaal af te koelen en af ​​te schermen. Deze gebieden worden vervolgens afgesloten met stenen en klei, zodat er geen risico bestaat op het weglekken van radioactiviteit.

Hoewel dit op de korte termijn werkt, leidt het ertoe dat vaten kernafval voor langere tijd blijven rondslingeren. Het neemt ruimte in beslag, verbruikt hulpbronnen en maakt geen gebruik van de resterende energie in de verbruikte splijtstof. Het is echter inherent goedkoper dan het bouwen van een recyclinginstallatie voor kernbrandstof en brengt niet dezelfde controverse met zich mee als het gebruik van kernenergie.

Gerelateerde onderwerpen:

Als je het bovenstaande artikel leuk vindt, zijn hier andere soortgelijke artikelen die je moet bekijken!

Een complete gids voor het vinden van recyclingbronnen bij u in de buurt

Hoe een oude mobiele telefoon te recyclen

Een complete gids voor het recyclen van oude elektronica