Jaderný Odpad v Lékařství: Zajištění Bezpečné Likvidace a Minimalizace Rizik

Podobně jako v jiných průmyslových odvětvích, i při výrobě jaderné energie a používání radioaktivních nuklidů vznikají odpady nejrůznějšího druhu. Většina radioaktivních odpadů se zpracovává a jistou dobu uchovává izolovaně od životního prostředí, aby nepředstavovaly pro lidstvo riziko ani v současnosti ani v budoucnosti.

Z praktických důvodů se radioaktivní odpady třídí na nízko (N), středně (S) a vysoce (V) aktivní odpad. Hlavním kritériem pro zařazení odpadu do těchto tříd je jeho měrná aktivita nebo teplo uvolňované v jeho hmotě při absorpci emitovaného záření.

Úprava a zpracování radioaktivního odpadu před jeho uložením závisí na typu a skupenství odpadu. Úprava N a S aktivních pevných odpadů spočívá pouze ve zmenšení jejich objemů lisováním do ocelových sudů nebo beden. Sudy se většinou umísťují do větších sudů a zalévají se betonovou směsí tak, aby mezi stěnami obou sudů vznikla betonová vrstva několik centimetrů silná.

Z vysoce aktivních odpadů se zpracovávají jenom kapalné odpady vznikající při přepracování vyhořelého paliva. Většina z nich se zatím uchovává v ocelových nádržích v přepracovatelských závodech. Zpracovaný radioaktivní odpad se ve vhodných kontejnerech ukládá na úložiště, kde se skladuje izolovaně od okolního prostředí. Konstrukce a vybavení úložiště závisí na aktivitě a charakteru odpadu.

Jaderné elektrárny, pokud nedojde k havárii s únikem radioaktivních látek, přispívají k ozáření naprosto bezvýznamně. Naopak - v okolí jaderných elektráren je úroveň záření sledována pečlivěji než kdekoliv jinde. Při hodnocení radiačního rizika jaderné energetiky je ovšem třeba brát v úvahu celý cyklus od výroby paliva, jeho dopravy, zpracování až po ukládání vyhořelého paliva.

Čtěte také: Německá řešení pro jaderný odpad

Po přechodnou dobu je tento vysoce aktivní odpad uchováván na teritoriu jaderné elektrárny, a pokud není určen k dalšímu přepracování, je přemisťován do tzv. meziskladu. Tam je odpad uložen po dobu asi 40 let, než přestane produkovat příliš mnoho tepla a může být uložen v konečném hlubinném úložišti, kde bude uchováván mnoho tisíc let.

Radioaktivní odpady nízké a střední aktivity z průmyslu, výzkumu, nemocnic, … se obyčejně skladují v podzemních úložištích (např. bývalé solné doly, hlubiny skalních masívů, …).

Zdravotnický odpad vzniká ve zdravotnictví, veterinární péči i domácí léčbě. Odpady vznikající ve zdravotnictví jsou z velké části běžné odpady podobné komunálním. Rizikové (nebezpečné) tvoří přibližně 10-25 % celkového objemu, podle typu zařízení a metodiky vykazování. Produkce zdravotnických odpadů má dlouhodobě rostoucí trend.

Většina odpadu (obaly, papír, administrativní činnost) je neriziková. Infekční odpady mohou být zdrojem tzv. nozokomiálních nákaz (nemocničních infekcí), pokud není s nimi nakládáno správně. Základem je důsledné třídění přímo v místě vzniku. Oddělují se odpady rizikové a nerizikové. Infekční odpady se obvykle spalují ve specializovaných spalovnách nebo se před spalováním dekontaminují (např.

Systematické třídění zdravotnických odpadů se v České republice začalo výrazně rozvíjet zhruba po roce 2000, zejména v návaznosti na legislativu EU a zpřesňující metodické pokyny ministerstva zdravotnictví a životního prostředí. Přesto se občas stává, že menší množství zdravotnického odpadu skončí ve směsném odpadu. Takové případy jsou spíše výjimečné, protože zdravotnická zařízení mají povinnost s odpady nakládat podle přísných pravidel.

Čtěte také: Jaderný odpad v ČR: Problémy a řešení

Přeprava zdravotnických odpadů probíhá ve speciálních obalech a nádobách podle jejich typu a rizikovosti. Používají se pevné jednorázové nádoby na ostré předměty, nepropustné pytle nebo vícevrstvé kontejnery. Důležitá je jejich mechanická odolnost, nepropustnost a jasné označení.

Část zdravotnických odpadů je určena k dekontaminaci. Nejčastěji se využívá autoklávování (parní sterilizace) nebo mikrovlnná dekontaminace. Finální likvidace infekčních a dalších nebezpečných zdravotnických odpadů probíhá obvykle spalováním při vysokých teplotách (typicky nad 850-1100 °C podle typu zařízení). V České republice existuje přes 20 speciálních zařízení ke spalování tzv.

Odpady ze zdravotnictví jsou dle Katalogu odpadů zařazeny pod skupinu 18 a dělí se na dvě podskupiny, a sice na vlastní odpady ze zdravotnictví a dále na odpady z veterinární péče. Odpady ze zdravotnických zařízení vznikají v nejrůznějších provozech. Jedná se o části těl, orgánů, tkání, patologicko-anatomický odpad, který vzniká při ošetřování pacientů, léčebných zákrocích, odnímání orgánů, částí těla, tkání, jejich vyšetřování, vzorky z laboratoří atd.

Tyto odpady vznikají na odděleních nukleární medicíny a při léčbě pomocí radionuklidů. Nakládání s těmito odpady podléhá zvláštnímu režimu podle zákona č.

Odpady obsahující nebezpečnou a zdraví škodlivou složku či mající jednu či více nebezpečných vlastností (infekční odpady). S těmito odpady se nakládá v souladu se zákonem č.

Čtěte také: Bezpečnost jaderných úložišť

Tyto odpady neobsahují nebezpečnou a zdraví škodlivou složku a nevykazují žádné nebezpečné vlastnosti S těmito odpady se nakládá dle zákona č. 185/2001 Sb.

Odpady ze zdravotnických zařízení se odstraňují buď skládkováním, nebo spalováním. Výběr konkrétní metody závisí na povaze odpadů, jejich nebezpečnosti, náročnosti a v neposlední řadě na finanční nákladnosti užitých metod a dopadů na životní prostředí. Velká řada těchto odpadů se však musí dle zákona č. 372/2011 Sb., o zdravotních službách a podmínkách jejich poskytování spalovat.

Zdravotnickým zařízením, ať už těm menším v podobě lékáren, či těm větším typu nemocničních zařízení, vzniká celá řada povinností s ohledem na povahu produkovaných často infekčních či nebezpečných odpadů. Tato zařízení musí mít vypracované provozní řády a dodržovat je, musí správně nakládat se specifickými či nebezpečnými odpady (infekčními).

V Hanfordu, na severozápadě USA ve státě Washington, je v podzemních nádržích uskladněno více než 200.000 m3 radioaktivního odpadu, který je vedlejším produktem výroby plutonia během II. světové a následně studené války. Za účelem zpracování a stabilizace radioaktivního odpadu se nyní v Hanfordu staví vitrifikační továrna (Waste Treatment Plant - WTP). V té se, zjednodušeně řečeno, radioaktivní odpad smísí s látkami tvořícími sklo, roztaví se při 1150° C v elektrické peci a vzniklé sklo se nalije do ocelových kontejnerů, kde sklo zchladne a ztuhne. Ačkoliv je vitrifikace radioaktivních odpadů už odzkoušená a v podstatě zvládnutá technologie, ještě nikdy nebyla použita v takovém rozsahu a na tak komplexní odpad, jaký je skladován v Hanfordu. Vitrifikační továrna je tak obrovským inženýrským oříškem, a jedním z celosvětově nejnáročnějších asanačních projektů.

Nemocniční a obecně zdravotnický materiál tvoří zvláštní kategorii v rámci zpracování odpadu a každým rokem jeho množství roste. Kromě běžně používaných materiálů, jako jsou injekce, stříkačky, jehly, žiletky, náplasti, gázy, skalpely, ampule, pipety apod., se do této kategorie řadí také radioaktivní odpad (vzniká na odděleních nukleární medicíny) a patologicko-anatomický odpad (části lidského, případně zvířecího těla). Část tohoto odpadu pro toxicitu, radioaktivitu nebo infekčnost označujeme jako odpad nebezpečný.

Zdravotnický odpad lze třídit dle nebezpečných organismů, které obsahuje, do několika kategorií. Do rizikové skupiny A patří patogenní mikroorganismy, které by mohly způsobit onemocnění, proti kterému není obvykle známa léčba. Riziková skupina B zahrnuje patogenní mikroorganismy, které zapříčiní onemocnění, proti němuž existuje léčba či prevence.

Práce s nemocničním a jiným zdravotnickým materiálem funguje dle speciálního systému sběru, třídění, převážení a likvidace, přičemž hlavním cílem je oddělit nebezpečný odpad od ostatního. Přednost má vždy takový způsob nakládání, který je nejšetrnější k životnímu prostředí a zároveň nejspolehlivější z hlediska ochrany zdraví. K jeho zneškodnění a eliminaci je nejčastěji použito spálení či skládkování.

Jedním z nejdiskutovanějších druhů průmyslového odpadu je nebezpečný odpad z jaderných elektráren. Radioaktivita v lidech přirozeně budí obavy s ohledem na havárie posledních desetiletí na Ukrajině a v Japonsku. Podobně nebezpečný odpad však produkuje řada dalších průmyslových oblastí.

Na rozdíl od mnoha chemických katastrof, kterých jistě každý čtenář dokáže z hlavy vyjmenovat hned několik, dochází k nebezpečným situacím při manipulaci s jadernými materiály v moderní době minimálně. Jaderný průmysl po celém světě už navrhl, vyvinul a zavedl do praxe většinu jednotlivých technologií, jež jsou nutné pro likvidaci nebo bezpečné uskladnění veškerého odpadu, který produkuje. Otázkou je však přijetí veřejnosti a nikoli technologická proveditelnost. V Česku se například řeší už od 90. let, ale neustále naráží na odpor a strach místních obyvatel a samospráv.

Nebezpečný odpad vzniká při většině důležitých průmyslových procesů, a je často následně převážen z místa vzniku do zařízení na zpracování nebo k likvidaci. Celosvětově je každý rok přepraveno asi 15 milionů kontejnerů radioaktivního materiálu ať už po silnicích, železnicích nebo loďmi. Kontejnery a další ochranné obaly, ve kterých se odpad přepravuje, jsou navrženy tak, aby odolaly i při závažné nehodě a nic neuniklo ven. Podle Mezinárodní agentury pro atomovou energii (MAAE) se musí například nízko nebo středně aktivní odpad převážet v robustních 125tunových kontejnerech.

S veškerým toxickým odpadem je třeba nakládat bezpečně, nejen s radioaktivním odpadem. Radioaktivita jaderného odpadu se však přirozeně rozpadá a má omezenou radiotoxickou životnost. Jeho nebezpečí pak více závisí na tom, jak je koncentrovaný. Například ostatní průmyslové odpady, jako kadmium či rtuť, zůstávají nebezpečné po neomezenou dobu.

Většina vyprodukovaného jaderného odpadu je kvůli své radioaktivitě silně nebezpečná několik desítek let a běžně se ukládá do zařízení v blízkosti zemského povrchu. Podle dat Světové jaderné asociace je 97 % celosvětově vyprodukovaných odpadů klasifikováno jako nízko nebo středně aktivní odpad.

Geologická úložiště pro radioaktivní odpad jsou navržena tak, aby zajistila, že škodlivé záření nedosáhne povrchu ani v případě silných zemětřesení nebo v průběhu času. Odpad je zapouzdřen ve speciálně technicky upravených sudech ve stabilní, vitrifikované formě a je umístěn v hloubkách hluboko pod biosférou. Taková dlouhodobá geologická úložiště jsou navržena tak, aby zabránila jakémukoli pohybu radioaktivity po tisíce let.

Příroda nám ale sama poskytla analogické příklady úspěšného uložení radioaktivního materiálu ve stabilních geologických formacích. Asi před dvěma miliardami let v dnešním Gabonu v Africe způsobila ložiska uranu v tamních skalních masívech vznik a udržení štěpné jaderné reakce o průměrném výkonu zhruba 100 kilowattů na 16 místech v okolí po dobu 150 tisíc let. Šlo o stejnou jadernou reakci, jako ta, která dnes udržuje v chodu jaderné reaktory na celém světě.

Vědci zkoumají možnosti likvidace odpadu „vyhozením“ do vesmíru opakovaně už od roku 1970. Na tuto možnost, respektive její praktické testování, však nikdy nedošlo. Současný stav raketové techniky ještě zdaleka nedosáhl takové úrovně, aby tyto úvahy bylo možno brát vážně.

Legislativa spojená s problematikou jaderné bezpečnosti v Česku:

• Dne 1. 1. 2017 vstoupil v účinnost nový atomový zákon č. 263/2016 Sb. a jeho prováděcí předpisy, které přinesly v oblasti radiační ochrany nové změny týkající se regulace ozáření fyzických osob z přírodních zdrojů záření. Atomový zákon transponuje novou evropskou legislativu - tedy směrnici 2013/59/Euratom.
• Z působnosti atomového zákona je však výslovně vyjmuta například problematika obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě určené k individuálnímu zásobování, konzumace minerální vody a také ozáření z přírodního pozadí. Tato ozáření nejsou regulována, pro jejich míru nejsou právnímu předpisy stanovena žádná závazná kritéria.
• První požadavky na regulaci ozáření z přírodních zdrojů byly stanoveny pro pracovníky uranového průmyslu vyhláškou č. 59/1972 Sb. Ozáření obyvatel z nově vyráběných stavebních materiálů a v nově postavených budovách je regulováno již od roku 1991, tehdy vyhláškou č. 76/1991 Sb. Atomový zákon č. 18/1997 Sb., přinesl první ucelený systém požadavků na regulaci přírodního ozáření pracovníků i jedinců z obyvatelstva.
• Vlastníci (především starších) obytných budov, kde je překročena hodnota ročního průměru objemové aktivity radonu ve vzduchu 3000 Bq/m3, mají povinnost provést nápravu. V Česku na to existuje několik forem dotací.
• Česko má také radonový program, tedy národní strategii pro regulaci ozáření obyvatel z radonu. V současné době je v platnosti nový Národní akční plán pro regulaci ozáření z radonu („RANAP“) který navazuje na předchozí programy stanovené pro období 2010 -2019 a období 2000-2209.

Transmutace radionuklidů skutečně není ničím neznámým. Přeměna jednoho chemického prvku nebo izotopu na jiný se vyskytuje v jakémkoli procesu, kde se mění počet protonů nebo neutronů v jádru atomu. Toho lze docílit buď jadernými reakcemi, při kterých vnější částice reaguje s jádrem (například v reaktoru, v urychlovači částic nebo se tak děje přirozeně fúzní reakcí ve většině hvězd), nebo radioaktivním rozpadem, kde není potřeba žádná vnější příčina.

V případě radioaktivního odpadu z elektráren jde o přeměnu aktinoidů a štěpných produktů s dlouhou životností na nuklidy s kratší životností. Transmutace tak může být schopna snížit množství odpadu, ale stane se tak pouze do určité míry. Jedním z technických problémů je totiž otázka, jak izolovat každý jednotlivý nuklid tak, aby mohl být ozářen. Jinak totiž proces pravděpodobně vytvoří tolik odpadu, kolik zneškodní.

„Ponecháme-li stranou náklady, je pravděpodobné, že přínosy transmutace nebudou kompenzovat zátěž dodatečných požadovaných operací pro separaci a transmutaci pouze části nuklidů,“ uvádí Světová jaderná asociace.

Plutonium je extrémně toxický kov. Na akutní radiační syndrom umírá člověk po vystavení nadměrnému množství ionizačního záření. K takovým případům docházelo v historii většinou při haváriích kvůli lidskému pochybení v podmínkách laboratoře či elektrárny. Účinkem inhalace plutonia v menších dávkách je zvýšení pravděpodobnosti vzniku rakoviny, leukémie, neplodnost, poškození plodu, mutace a další poškození tkání. Oproti tomu velká část jiných toxinů vede v menších dávkách k bezprostřední smrti, jako například některé hadí či pavoučí jedy nebo kyanid.

Záření uvolňované člověkem vyrobenými radionuklidy je přesně stejná forma jako záření emitované z přirozeně se vyskytujících radioaktivních materiálů (záření alfa, beta nebo gama). Záření, které vzniká například nukleosyntézou na našem Slunci, je stejné jako to, co vytváříme na Zemi v reaktorech elektráren. Lidé po celé zeměkouli žijí obklopeni přírodními radioaktivními materiály a jsou neustále vystaveni zářením různé intenzity pocházejícím například z hornin, z půdy, z budov nebo z oblohy, tedy z vesmíru.

tags: #jaderný #odpad #lékařství

Oblíbené příspěvky:

• Problém Mobilních Telefonů a Nabíječek
• Moderní třídění odpadu
• Informace o skládce suti v Prostějově
• Práce v zemědělství Německo
• Zázraky přírody na bruslích