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

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.