Domanda:
Quanto tempo dopo o prima dello sviluppo delle applicazioni nucleari è stato preso in considerazione lo smaltimento dei rifiuti?
BMS
2014-10-30 09:52:26 UTC
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Le applicazioni nucleari, sotto forma di produzione di elettricità, creazione di armi e così via, implicano inevitabilmente scorie radioattive.

  • Quando si è capito che essere una necessità per un processo di smaltimento dei rifiuti specializzato? Come si confronta questa data con i punti di riferimento nella teoria / esperimento / perfezionamento nucleare?
  • Qual è stato il primo impianto di smaltimento di questo tipo?
Ho posto questa domanda in parte perché ritengo che sia al limite se debba o meno essere in tema per questo sito. Da un lato, lo smaltimento dei rifiuti superficialmente sembra più un'ingegneria; dall'altra, è una questione di quanto la conoscenza scientifica completa fosse intorno allo sviluppo della teoria e dell'applicazione nucleare. Il mio istinto mi dice che quest'ultimo punto vince, ma ho pensato che sarebbe stata una buona idea parlare.
Tre risposte:
#1
+16
J. W. Perry
2014-10-31 07:32:12 UTC
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Sebbene fosse noto che la necessità di immagazzinare in sicurezza le scorie nucleari esisteva prima del 1943-1944, era certamente nota nel 1944.

Il Los Alamos National Laboratory iniziò la ricerca e lo sviluppo sul primo un'arma nucleare nel 1943 LANL nell'ambito del Progetto Manhattan che durò dal 1942 al 1946. Il reattore B al Hanford Il sito nello stato di Washington è stato il primo reattore a produrre plutonio su vasta scala, e questa è stata la fonte delle prime bombe sperimentali nucleari, nonché delle bombe effettive sganciate sul Giappone. Quel reattore fu costruito e in produzione nel 1944.

Gli esperimenti e questo sviluppo hanno creato una notevole quantità di rifiuti. Questo è il tipo di rifiuti che una volta creati intorno al 1943-1944 si presenterebbero immediatamente come piuttosto pericolosi e quindi bisognosi immediatamente di smaltimento sicuro. Anche se non vedo alcuna fonte che ci dica che frotte di scienziati sapevano che questo materiale era tossico, né vedo che frotte di scienziati dovettero morire prima di scoprire che questo materiale doveva essere immagazzinato in modo sicuro, possiamo dedurre che certamente nel 1943 c'era bisogno di smaltimento e stoccaggio specializzato dei rifiuti in virtù del fatto che erano abbastanza attento a conservare i rifiuti sperimentali sottoterra in contenitori speciali in questo momento. Molti di questi primi container stanno causando problemi oggi, e questa è una vecchia notizia.

Ad Hanford, i rifiuti venivano immagazzinati in serbatoi sotterranei e oggi fuoriescono. Cito e fonte: "Alcuni serbatoi di stoccaggio sotterranei pieni di fanghi radioattivi fin dagli anni '40 si stanno lentamente esaurendo, e 67 si sa che stanno perdendo nel suolo.". Il fatto che abbiano cercato di conservarlo implica che conoscevano il problema.

Questa fonte suggerisce nella prima frase che "aree di smaltimento dei materiali ufficialmente designate" sono iniziate a Los Alamos in 1944.

In genere non ci vogliono giorni prima che gli scienziati riconoscano questo tipo di rifiuti come abbastanza tossici e naturalmente la necessità di immagazzinarli si verificherebbe non appena i rifiuti inizieranno a essere creati. Mentre dico che la risposta alla tua domanda è certamente del 1943, sembra che i nazisti abbiano seppellito quelle che sembrano essere scorie nucleari, e questa è stata una sorpresa moderna, poiché storicamente nessuno pensava che i tedeschi avessero un programma abbastanza avanzato da produrre scorie nucleari. Fonte per questo: scorie nucleari naziste.

Sono convinto che certamente nel 1943 la necessità fosse nota e la tua domanda chiede una data. Sospetto tuttavia che, alla luce delle conoscenze umane acquisite sin dai tempi di Marie Curie, gli scienziati tedeschi o americani sapessero abbastanza bene che stavano per creare rifiuti pericolosi che avrebbero dovuto essere conservati in modo sicuro prima ancora di iniziare a fare il loro lavoro. In questa luce, qualcuno potrebbe aver saputo prima dell'inizio della seconda guerra mondiale dello sviluppo di armi nucleari che il processo (teorico prima di allora) avrebbe richiesto lo stoccaggio dei rifiuti.

Sono un po 'sorpreso di questo, dato che negli anni '40 c'erano pratiche di smaltimento dei rifiuti che includevano [lo scarico di 10 tonnellate di sodio in un lago] (https://www.youtube.com/watch?v=HY7mTCMvpEM).
@EmilioPisanty 10 tonnellate di sodio in un lago si idrolizzerebbero semplicemente in idrossido di sodio. È avvelenante in concentrazioni dense e innocuo in basso, ma ciò che è più importante: reagisce con il contenuto di anidride carbonica naturale delle acque e decade in carbonato di sodio (che è presto un componente naturale delle risorse idriche naturali).
Afaik, Edward Teller ha scritto alcuni articoli su questo già prima del primo reattore a reazione a catena.
#2
+5
HDE 226868
2014-10-31 05:58:03 UTC
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Dai un'occhiata a questa comoda pagina web:

1957: uno studio della National Academy of Science, ha stabilito che il governo federale dovrebbe costruire un deposito geologico di scorie nucleari ad alto livello.

Per mettere questo in prospettiva, la prima volta un reattore nucleare ha generato con successo una notevole quantità di elettricità è stato in 1951 (ok, non era molto, ma comunque era un inizio). La prima centrale elettrica a portare elettricità nella rete elettrica è stata nel 1954, in Russia. I reattori commerciali di successo non si sono aperti fino alla metà degli anni '50; considerando questo, il discorso iniziale sullo smaltimento dei rifiuti è stato piuttosto anticipato e puntuale.

In seguito, tuttavia, le attività federali riguardanti l'energia nucleare hanno subito un rallentamento. Flash-forward di 25 anni:

1982: il Nuclear Waste Policy Act richiedeva al Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti di iniziare a prendere il combustibile esaurito dei servizi pubblici entro il 31 gennaio 1998. Ha ordinato al DOE di iniziare a studiare i siti per archivi permanenti e ha stabilito una pianificazione per quel processo.

Ma ci è voluto un po 'prima che arrivassero:

1987: il Congresso ha emendato il Nuclear Waste Policy Act per richiedere al DOE di concentrare i propri sforzi sullo studio della Yucca Mountain, Nevada, come sito di deposito permanente. Gli emendamenti hanno anche creato un negoziatore federale dei rifiuti nucleari per trovare un ospite volontario per un impianto di stoccaggio temporaneo o un deposito permanente.

Ma Yucca Mountain non lo è stato davvero così di successo. Tieni presente, tuttavia, che non credo che sia stato il primo sito di archiviazione pianificato.

#3
+1
Ben Crowell
2015-03-02 12:09:27 UTC
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L'ignoranza dei pericoli delle radiazioni ionizzanti è qualcosa che avresti visto ca. 1905, quando Marie Curie stava lavorando. (È stata uccisa dalle radiazioni con cui ha lavorato.) L'idea di una reazione nucleare a catena non fu proposta fino a molto, molto più tardi, da Szilard nel 1933. A questo punto i fisici avevano una conoscenza abbastanza buona del nucleo, dei neutroni e dei protoni, la linea di stabilità, l'interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia e gli effetti sulla salute delle radiazioni ionizzanti. In particolare, non sappiamo quasi nulla oggi che non fosse noto nel 1945 sugli effetti di basse dosi di radiazioni per la popolazione.

Ciò che ha subito un'ulteriore evoluzione dopo il 1945 non è stata la comprensione da parte dei fisici di questi problemi, ma la concezione di questi problemi nella mente dei politici e dei laici. Nella coscienza popolare, gli anni '50, ad esempio, erano l'era dei film di mostri in cui la radioattività acquisiva vari poteri voodoo spaventosi.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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