Radioaktivt metallskrot

Radioaktivt metallskrot skapas när radioaktivt material kommer in i metallåtervinningsprocessen och förorenar metallskrot .

Översikt

En "olycka med förlorad källa" inträffar när ett radioaktivt föremål försvinner eller blir stulet . Sådana föremål kan dyka upp i skrotindustrin om folk misstar dem för ofarliga metallbitar. Internationella atomenergiorganet har tillhandahållit guider för skrotuppsamlare om hur en sluten källa kan se ut. Det mest kända exemplet på denna typ av händelse är Goiânia-olyckan i Brasilien .

Även om vissa olyckor med förlorad källa inte har involverat skrotindustrin, är de bra exempel på den troliga omfattningen och omfattningen av en olycka med förlorad källa. Till exempel Röda armén källor bakom sig i Didi Lilo , Georgia Training Detachment of Frontier Troops|Lilo].

Ett annat fall inträffade i Yanango där en 192 Ir röntgenkälla gick förlorad och i Gilan , Iran skadade en röntgenkälla en svetsare .

Radioaktiva källor har ett brett användningsområde inom medicin och industri, och det är vanligt att utformningen (och naturen) av en källa skräddarsys för den specifika applikationen. Därför är det omöjligt att med säkerhet säga hur den "typiska" källan ser ut eller innehåller. Till exempel inkluderar antistatiska enheter beta- och alfa- strålare: poloniuminnehållande enheter har använts för att eliminera statisk elektricitet i sådana enheter som färgsprututrustning . En översikt över de gammakällor som används för röntgen kan ses på Radiografisk utrustning , och det är rimligt att betrakta detta som en bra översikt över små till måttliga gammakällor.

Anmärkningsvärda incidenter

  • 1930- och 1940-talen – I USA kom guld som var förorenat med radioaktivt bly-210 in i smyckesindustrin efter att en person i delstaten New York smält guldfrön som användes i brachyterapi och som ursprungligen hade innehållit radon-222 . På 1960-talet hade hälsotjänstemän rapporterat fall av hudskador och cancer hos personer som hade burit kontaminerade ringar. En undersökning från staten 1981 identifierade minst 177 förorenade smycken som bars av 127 personer i hela staten och i nordvästra Pennsylvania , varav nio hade utvecklat cancer och 41 hade en icke-cancerös hudsjukdom kopplad till strålning.
  • 1982 – I norra Taiwan återvanns en kobolt-60- källa med stål till armeringsjärn och användes i byggandet av flerbostadshus, främst i Taipei från 1982 till 1984. Över 2 000 lägenhetsenheter och butiker misstänktes ha byggts med materialet. Omkring 10 000 människor tros ha blivit utsatta för långvarig lågnivåbestrålning som ett resultat. Sommaren 1992 tog en elarbetare för det taiwanesiska statliga elbolaget Taipower med sig en geigerdisk till sin lägenhet för att lära sig mer om enheten, och upptäckte att hans lägenhet var förorenad. Trots medvetenhet om problemet har ägare till några av de byggnader som är kända för att vara förorenade fortsatt att hyra ut lägenheter till hyresgäster (delvis för att det är olagligt att sälja enheterna). Viss forskning har visat att strålningen har haft en "gynnsam" effekt på hyresgästernas hälsa baserat på dödligheten i cancer, fann en annan studie som tittade på förekomsten av cancer att även om den totala risken för cancer minskade kraftigt (SIR = 0,6, 95 % KI 0,5 – 0,7), förekomsten av vissa leukemier hos män (n = 6, SIR = 3,4, 95 % KI 1,2 – 7,4) och sköldkörtelcancer hos kvinnor (n = 6, SIR = 2,6, 95 % CI 1,0 – 5,7) var vanligare.
  • December 1983 – Ciudad Juárez , Mexiko . En lokal invånare räddade material från en kasserad strålterapimaskin som innehöll 6 010 pellets av kobolt-60 . Transport av materialet ledde till allvarlig förorening av hans lastbil. När lastbilen skrotades förorenade den ytterligare 5 000 ton stål till en uppskattad aktivitet på 300 Ci (11 TBq). Detta stål användes för att tillverka köks- och restaurangbordsben och armeringsjärn, varav en del skickades till USA och Kanada. Incidenten upptäcktes månader senare när en lastbil som levererade förorenat stålbyggnadsmaterial till Los Alamos National Laboratory körde in i anläggningen genom en strålningsövervakningsstation avsedd att upptäcka strålning som lämnar anläggningen. Föroreningar uppmättes senare på vägar som användes för att transportera den ursprungliga skadade strålkällan. Några pellets hittades inbäddade i vägbanan. I delstaten Sinaloa dömdes 109 hus ut på grund av användning av förorenat byggnadsmaterial. Denna incident fick Nuclear Regulatory Commission och Customs Service att installera strålningsdetekteringsutrustning vid alla större gränsövergångar.
  • September 1987 – Goiânia-olycka i Brasilien; fyra personer dog av cesiumstrålningsförgiftning under deras sökande efter metallskrot, och 249 andra personer exponerades för betydande strålning.
  • Maj 1998 – Återvinningsföretaget Acerinox i Cádiz , Spanien , smälte omedvetet metallskrot innehållande cesium-137; det radioaktiva molnet drev till Schweiz innan det upptäcktes. (Se Acerinox-olycka .)
  • Januari 2000 – Vid Samut Prakarn stals en teleterapikälla på 15,7 TBq (420 Ci ) kobolt-60 och såldes som skrot, och skrotarbetare försökte återvinna metallen. Tre människor dog och tusentals andra utsattes för strålning. Det visade sig att vid kanten av skroten var doshastigheten cirka 1 till 10 mSv ·h −1 . [ ytterligare förklaring behövs ] Den exakta platsen för källan på skroten bestämdes med hjälp av en fluorescerande skärm som fungerade som en scintillator ; denna enhet hölls på änden av en lång stång.
  • Juli 2010 – Under en rutininspektion i Genuas hamn , Italiens nordvästra kust, upptäcktes en lastcontainer från Saudiarabien innehållande nästan 23 000 kg kopparskrot sända ut gammastrålning med en hastighet av cirka 500 mSv /h. Efter att ha tillbringat mer än ett år i karantän på hamnområdet, dissekerade italienska tjänstemän behållaren med hjälp av robotar och upptäckte en stav av kobolt-60 23 cm lång och 0,8 cm i diameter blandad med skrotet. Tjänstemän misstänkte att dess härkomst skulle kasseras på ett olämpligt sätt från medicinsk eller livsmedelsförädlingsutrustning. Spön skickades till Tyskland för vidare analys, varefter den sannolikt skulle återvinnas.
  • Maj 2013 – Ett parti med metallbelagda bälten som säljs av online-återförsäljaren ASOS.com beslagtogs och hölls i en amerikansk radioaktiv lagringsanläggning efter att ha testats positivt för kobolt-60.

Fysikaliska och kemiska sammansättningar

Saneringsarbetet för Goiânia-olyckan var svårt både eftersom källinneslutningen hade öppnats och det radioaktiva materialet var vattenlösligt.

1983 ledde en annan incident i Mexiko där kobolt-60 spilldes i en annars liknande exponering till ett helt annat föroreningsmönster, eftersom kobolten i en sådan källa normalt är i form av koboltmetall legerad med lite nickel för att förbättra mekaniska egenskaper hos den radioaktiva metallen. Om en sådan källa missbrukas, tenderar inte koboltmetallfragmenten att lösas upp i vatten eller bli mycket rörliga. Om en kobolt- eller iridiumkälla går förlorad på ett skrotverk av järnmetaller är det ofta så att källan kommer in i en ugn, den radioaktiva metallen kommer att smälta och förorena stålet från denna ugn. I Mexiko har vissa byggnader rivits på grund av halten kobolt-60 i stålet som används för att tillverka dem. En del av stålet som gjordes radioaktivt i det mexikanska evenemanget användes också för att tillverka ben för 1400 bord.

Källa smältning

När det gäller vissa högvärdiga metallskrot är det möjligt att sanera materialet, men detta görs bäst långt innan metallen går till en skrot.

Järnhaltigt skrot

Om en cesiumkälla smälts i en elektrisk ljusbågsugn som används för stålskrot, är det mer sannolikt att cesiumet kommer att förorena flygaskan eller damm från ugnen, medan radium sannolikt stannar kvar i askan eller slaggen . United States Environmental Protection Agency tillhandahåller uppgifter om ödet för olika förorenande element i en skrotugn. Det finns fyra olika öden för grundämnet: elementet kan stanna i metallen (som med kobolt och rutenium ); elementet kan komma in i slaggen (som i lantanider , aktinider och radium ); elementet kan komma in i ugnen damm eller flygaska (som med cesium ), vilket står för cirka 5 %; eller så kan elementet lämna ugnen och passera genom påshuset för att komma in i luften (som med jod ).

The fates of different elements present in ferrous scrap which is melted in an electric arc furnace. The average of the two extremes is shown and the error bars indicate the possible limits

Aluminiumskrot

Det är normalt att placera kisel , aluminiumskrot och flussmedel i en ugn. Detta upphettas för att bilda smält aluminium. Från ugnen erhålls tre huvudströmmar, metallprodukt, slagg (metalloxider och halogenider som skummas av den smälta metallprodukten) och avgaser som går till påshuset . De kylda spillgaserna släpps sedan ut i miljön.

The fates of different elements present in aluminium scrap which is melted in a furnace. The average of the two extremes is shown and the error bars indicate the possible limits

Kopparskrot

Det är normalt att kopparskrot av god kvalitet, till exempel från ett kärnkraftverk , raffineras i en ugn innan det raffineras vidare i en elektrokemisk process. Ugnen genererar oren metall, slagg , damm och gaser. Dammet samlas i ett påshus, medan gaserna släpps ut i atmosfären. Den orena metallen från ugnen kan raffineras ytterligare i en elektrokemisk process.

Öden för olika element som finns i kopparskrot som smälts i en ugn. Genomsnittet av de två ytterligheterna visas och felstaplarna indikerar möjliga gränser. De element som finns i skrotet hamnar i olika proportioner i den orena metallen, slaggen, påsdammet eller avgaserna som lämnar anläggningen via skorsten

Om kopparraffinaderiet inkluderar en elektrokemisk process efter ugnen, avlägsnas oönskade element från den orena metallen och avsätts som anodslem .

Olika grundämnens öden finns i kopparskrot som smälts i en ugn och sedan elektroraffineras. Genomsnittet av de två ytterligheterna visas och felstaplarna indikerar möjliga gränser. Grundämnena i skrotet hamnar i olika proportioner i den raffinerade kopparmetallen, slaggen, påshusdammet, avgaserna som lämnar anläggningen via stapeln eller anodslemmet

Se även

externa länkar