Радиоактивные отходы - на Луну?

[Chilik]

Хранить отходы несколько миллионов лет в них никто не собирается, во всяком случае гарантию на миллион лет никто не даст. А плутоний или америций хранить требуется именно миллионы лет.

Плутоний - стандартный компонент топлива, зачем его хранить? Даже американцы им. Обамы уже начали задумываться об изменении своей политике по захоронению всего подряд без переработки.
Про миллионы лет ситуация такая. Есть несколько известных примеров геологических структур, в которых радиоактивняые изотопы по факту успешно хранятся сотни миллионов лет. Самый яркий из них - природный реактор в Окло (Габон), в котором примерно 2 миллиарда лет назад долгое время тлела саморегулирующаяся (!) цепная реакция. За 2 миллиарда лет изотопы расползлись не более, чем на несколько метров. Геологи этот район облизали со всей возможной прилежностью, так что результаты можно считать достоверными.

[Дмитрий Инфан]

Сандартным элементом топлива является не весь плутоний, а только один его изотоп - Pu 239, поскольку его ядро эффективно делится нейтронами. Ядра прочих изотопов плутония не делятся, или делятся очень плохо, поэтому в качестве топлива они не пригодны и считаются отходами.

[Дмитрий Инфан]

Да просто это не вредные изотопы, а ядерное топливо. Зачем его хоронить? Из него энергию (деньги) извлекать надо. Почти то же самое можно сказать и про остальные радиоактивные отходы. Но с ними одна засада: существующие проекты реакторов совершенно не терпят хоть сколько-то заметное количество тех же актинидов в активной зоне. Это сильно меняет параметры реактивности и просто опасно. Поэтому - подкритические дожигатели, про которые я выше писал.

Проблема с актинидами вот в чём: принцип дожигания основан на том, что облучаемые нейтронами радиоактивные ядра претерпевают реакцию (трансмутируют) и становятся стабильными элементами. Это хорошо работает с лёгкими изотопами - Cs 137, Sr 90, поскольку помимо радиоактивных изотопов цезия и стронция (и соседних с ним элементов) имеются стабильные, в которые исходняе ядра в конце концов превращаются. А с актинидами этот номер не проходит - среди них в принципе нет стабильных, поэтому как их не дожигай - они всё равно останутся радиоактивными. Единственная теоретическая возможность - облучить ядра тяжёлыми ионами (калия, кальция и т. п.), тогда ядра актинидов превратятся в ядра сверхтяжёлых элементов, претерпевающих спонтанный распад - именно так синтезируют сейчас новые химические элементы. Они очень нестабильны и распадаются практически мгновенно, одна беда - этот способ непроизводителен, нужны мощные ускорители, огромные энергии, а количество прореагировавших атомов ничтожно. Поэтому трансмутация актинидов считается бессмысленной.

[mihalchuk]

Да просто это не вредные изотопы, а ядерное топливо. Зачем его хоронить? Из него энергию (деньги) извлекать надо. Почти то же самое можно сказать и про остальные радиоактивные отходы. Но с ними одна засада: существующие проекты реакторов совершенно не терпят хоть сколько-то заметное количество тех же актинидов в активной зоне. Это сильно меняет параметры реактивности и просто опасно. Поэтому - подкритические дожигатели, про которые я выше писал.

Проблема с актинидами вот в чём: принцип дожигания основан на том, что облучаемые нейтронами радиоактивные ядра претерпевают реакцию (трансмутируют) и становятся стабильными элементами. Это хорошо работает с лёгкими изотопами - Cs 137, Sr 90, поскольку помимо радиоактивных изотопов цезия и стронция (и соседних с ним элементов) имеются стабильные, в которые исходняе ядра в конце концов превращаются. А с актинидами этот номер не проходит - среди них в принципе нет стабильных, поэтому как их не дожигай - они всё равно останутся радиоактивными.

Какие-то из них не делятся, а какие - успешно делятся. Но речь идёт о медленных нейтронах, которые работают в обычных реакторах. Быстрыми нейтронами актиниды делятся заметно успешнее. Чтобы нейтроны не остывали, актиниды-отходы нужно сконцентрировать - что, как предполагается, у вас есть. Если же вообще всё разделить поизотопно, то, думаю, каждому изотопу можно найти применение.

[korund]

В капсулу из очень тугоплавкого материала (пусть вольфрама) загрузить такое количество радиоактивных отходов, чтоб их нагрев от радиактивного распада превышал температуру плавления грунта, но не мог превысить температуру плавления корпуса.
...
Такая капсула сможет даже войти в жидкую мантию и там разрушиться. Отходы имеющие большую плотность будут плавно погружаться в сторону ядра, где уже не кому не навредят.

Боян. Учите историю.

Вы умудрились в этой короткой фразе показать, что не знаете не физики не истории......

[Chilik]

А с актинидами этот номер не проходит - среди них в принципе нет стабильных, поэтому как их не дожигай - они всё равно останутся радиоактивными.

Не хочу спорить. Потому что достаточно хорошо знаю один проект трансмутатора и довольно поверхностно - пару его конкурентов. Сечения известны; MCNP работает у тех, кому это надо; параметры оптимизируются под разные сценарии использования.
Ещё раз повторюсь - не всякие радиоактивные изотопы рассматриваются как опасные. Так что перевод одного радиоактивного изотопа в другой иногда эффективно решает проблему.

[OlegN]

В капсулу из очень тугоплавкого материала (пусть вольфрама) загрузить такое количество радиоактивных отходов, чтоб их нагрев от радиактивного распада превышал температуру плавления грунта, но не мог превысить температуру плавления корпуса.
...
Такая капсула сможет даже войти в жидкую мантию и там разрушиться. Отходы имеющие большую плотность будут плавно погружаться в сторону ядра, где уже не кому не навредят.

Боян. Учите историю.

Вы умудрились в этой короткой фразе показать, что не знаете не физики не истории......

Вы умудрились в такой Короткой фразе сделать несколько ошибок (инопланетное навеяло?)(подсказка -Не  и   Ни  - разные штучки)