Questão:
Quanto tempo depois ou antes do desenvolvimento de aplicações nucleares foi considerado o descarte de resíduos?
BMS
2014-10-30 09:52:26 UTC
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As aplicações nucleares - seja na forma de produção de eletricidade, criação de armas, etc. - envolvem, inevitavelmente, lixo radioativo.

  • Quando se percebeu que poderia haver necessidade de um processo especializado de eliminação de resíduos? Como esta data se compara a marcos na teoria / experimento / refinamento nuclear?
  • Qual foi a primeira instalação de descarte desse tipo?
Eu fiz essa pergunta em parte porque acho que é limite se deveria ou não ser o tópico deste site. Por um lado, a eliminação de resíduos superficialmente parece mais com engenharia; por outro, é uma questão de quão completo o conhecimento científico envolvia o desenvolvimento da teoria e aplicação nuclear. Meu instinto me diz que o último ponto vence, mas achei que seria uma boa ideia mencionar.
Trzy respostas:
#1
+16
J. W. Perry
2014-10-31 07:32:12 UTC
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Embora pudesse ser sabido que existia a necessidade de armazenamento seguro de lixo nuclear antes de 1943-1944, era certamente conhecido por volta de 1944.

O Laboratório Nacional de Los Alamos começou a pesquisa e desenvolvimento no primeiro arma nuclear em 1943 LANL sob o Projeto Manhattan que durou de 1942 a 1946. O B Reactor em Hanford O local no estado de Washington foi o primeiro reator a produzir plutônio em escala real e foi a fonte das primeiras bombas de teste nuclear, bem como das bombas reais lançadas no Japão. Esse reator foi construído e começou a ser produzido em 1944.

Os experimentos e esse desenvolvimento geraram uma quantidade substancial de resíduos. Este é o tipo de resíduo que, uma vez criado por volta de 1943-1944, se apresentaria imediatamente como sendo bastante perigoso e, portanto, com necessidade imediata de descarte seguro. Embora eu não veja nenhuma fonte nos dizendo que multidões de cientistas sabiam que esse material era tóxico, nem vejo que multidões de cientistas tiveram que morrer antes de descobrirmos que esse material precisava ser armazenado com segurança, podemos deduzir que certamente por volta de 1943 havia uma necessidade de eliminação e armazenamento de resíduos especializados em virtude do fato de que eles eram muito cuidado para armazenar resíduos experimentais no subsolo em recipientes especiais neste momento. Muitos desses primeiros contêineres estão causando problemas hoje, e isso é notícia velha.

Em Hanford, os resíduos eram armazenados em tanques subterrâneos, e estes estão vazando hoje. Eu cito e fonte, "Alguns tanques de armazenamento subterrâneos cheios de lama radioativa desde os anos 1940 estão lentamente se esgotando, com 67 conhecidos por estarem vazando para o solo.". O fato de eles terem tentado armazená-lo indica que sabiam do problema.

Esta fonte sugere na primeira frase que "áreas de descarte de material oficialmente designadas" começaram em Los Alamos em 1944.

Geralmente não leva dias para os cientistas reconhecerem este tipo de resíduo como sendo muito tóxico e, naturalmente, a necessidade de armazenamento de resíduos ocorreria assim que os resíduos começassem a ser criados. Embora eu diga que a resposta à sua pergunta é certamente em 1943, parece que os nazistas enterraram o que parece ser lixo nuclear, e isso tem sido uma surpresa moderna, já que, historicamente, ninguém pensava que os alemães tinham um programa avançado o suficiente para produzir resíduos nucleares. Fonte para isso: Resíduos nucleares nazistas.

Estou convencido de que certamente em 1943 a necessidade era conhecida e sua pergunta pede uma data. Suspeito, no entanto, que, à luz do conhecimento humano adquirido desde a época de Marie Curie, os cientistas alemães ou americanos sabiam muito bem que estavam prestes a criar resíduos perigosos que precisariam ser armazenados com segurança antes mesmo de começarem a fazer seu trabalho Sob essa luz, alguém pode ter sabido antes do início da segunda guerra mundial de desenvolvimento de armas nucleares que o processo (teórico antes disso) exigiria o armazenamento de resíduos.

Estou um pouco surpreso com isso, visto que na década de 1940 havia práticas de eliminação de resíduos que incluíam [despejar 10 toneladas de sódio em um lago] (https://www.youtube.com/watch?v=HY7mTCMvpEM).
@EmilioPisanty 10 toneladas de sódio em um lago simplesmente hidrolisaria em hidróxido de sódio. É envenenante em concentrações densas e inofensivo em baixas, mas o mais importante: reage com o conteúdo natural de dióxido de carbono das águas e se decompõe em carbonato de sódio (que logo se tornará um componente natural dos recursos hídricos naturais).
Afaik, Edward Teller escreveu alguns artigos sobre isso antes do primeiro reator de reação em cadeia.
#2
+5
HDE 226868
2014-10-31 05:58:03 UTC
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Dê uma olhada esta página útil da web:

1957: um estudo da National Academy of Science determinou que o governo federal deveria construir um edifício permanente repositório geológico para lixo nuclear de alto nível.

Para colocar isso em perspectiva, a primeira vez que um reator nuclear gerou com sucesso uma quantidade substancial de eletricidade foi em 1951 (ok, não foi muito, mas ainda assim, foi um começo). A primeira usina a trazer eletricidade para a rede elétrica foi em 1954, na Rússia. Reatores comerciais bem-sucedidos não foram abertos até meados da década de 1950; considerando isso, a conversa inicial sobre a eliminação de resíduos foi bastante precoce e pontual.

Mais tarde, porém, as atividades federais relacionadas à energia nuclear diminuíram. Avanço rápido de 25 anos:

1982: A Lei de Política de Resíduos Nucleares exigia que o Departamento de Energia dos Estados Unidos começasse a usar o combustível usado das concessionárias em 31 de janeiro de 1998. Ele instruiu o DOE a começar a estudar sites para repositórios permanentes e estabeleceu um cronograma para esse processo.

Mas demorou um pouco para eles chegarem a esse ponto:

1987: O Congresso emendou a Lei de Política de Resíduos Nucleares para exigir que o DOE concentre seus esforços no estudo da Montanha Yucca, Nevada como o local de repositório permanente. As alterações também criaram um negociador federal de resíduos nucleares para encontrar um hospedeiro voluntário para uma instalação de armazenamento provisório ou um repositório permanente.

Mas a Montanha Yucca realmente não foi tão bem sucedido. Observe, porém, que não acredito que tenha sido o primeiro local de armazenamento planejado.

#3
+1
Ben Crowell
2015-03-02 12:09:27 UTC
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Ignorância dos perigos da radiação ionizante é algo que você deve ter visto ca. 1905, quando Marie Curie estava trabalhando. (Ela foi morta pela radiação com a qual trabalhou.) A ideia de uma reação em cadeia nuclear não foi proposta até muito, muito mais tarde - por Szilard em 1933. Nessa época, os físicos já tinham um conhecimento bastante bom do núcleo, nêutrons e prótons, a linha de estabilidade, a interação da radiação ionizante com a matéria e os efeitos da radiação ionizante na saúde. Em particular, não sabemos quase nada hoje que não fosse conhecido em 1945 sobre os efeitos de baixas doses populacionais de radiação.

O que mais evoluiu depois de 1945 não foi o entendimento dos físicos sobre essas questões, mas a concepção delas questões na mente de políticos e leigos. Na consciência popular, os anos 1950, por exemplo, foram a era dos filmes de monstros nos quais a radioatividade adquiriu vários poderes vodu assustadores.



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