Nukleáris környezetvédelem alapjai | Gépészmérnöki Tanszék (MK)

Tárgy oktatója

PROF. DR. NAGY NOÉMI – egyetemi tanár, Debreceni Egyetem, Természettudományi és Technológiai Kar, Kémiai Intézet, Fizikai Kémiai Tanszék

PROF. DR. VÁRHEGYI ANDRÁS – főiskolai tanár, Pécsi Tudományegyetem, Műszaki és Informatikai Kar

DR. SZŰCS ISTVÁN – egyetemi docens, Pécsi Tudományegyetem, Műszaki és Informatikai Kar

Félév: II. félév; Kontakt óraszám: 10 óra; Számonkérés: kollokvium

Tárgyleírás

Általános környezetvédelmi ismeretek: Globális és lokális környezeti problémák, globális felmelegedés, savas eső, az ózonréteg elvékonyodása, mint a levegő legfontosabb változásainak összefoglalása, a víz szennyeződése, hulladéktermelés és ártalmatlanítás problémái, talaj romlása. Globális felmelegedés (az emberi tevékenység hatása, a fosszilis tüzelőanyagok felhasználása és a globális felmelegedés). Savas eső, a kéndioxid és a nitrogénoxidok, valamint a klór kibocsátása, és annak következményei. Ózonréteg elvékonyodása, és az azt okozó anyagok kibocsátása, az ellenintézkedések összefoglalása. Az energiatermelés és a globális környezeti problémák összefüggése, fosszilis-biomassza-nem fosszilis energiaforrások, globális felmelegedés. Az ipari- társadalmi válasz a környezetszennyezésre, környezetmenedzsment és életciklus elemzés.
Radioaktív izotópok a környezetben, a kémiai formák szerepe: A környezetben előforduló radionuklidok (természetes és mesterséges), keletkezésük módjai, a természetes és mesterséges dózisok aránya. Radionuklidok előfordulása és körforgása a különböző szférákban (atmo-, hidro-. lito- és bioszféra). A radioaktív izotópok kémiai formáit meghatározó tényezők, azok szerepe a radionuklidok kölcsönhatásai során, különös tekintettel a radioaktív hulladékok földalatti elhelyezésére. Radionuklidok szorpciója, deszorpciója és kimosódása a földtani képződményekben és a nukleáris hulladékok tárolásakor használt mérnöki gátakon. Radionuklidok migrációja.
A nukleáris környezetvédelmi alapismeretek: Nukleáris környezetünk tér- és időbeli léptékei, főbb kozmológiai és részecskefizikai elemei. Nukleáris környezetünk földi dimenziói, kutatásának meghatározó irányai és eredményei. Nukleáris ipari környezetünk, főbb globális és lokális környezetvédelmi kihívásai, környezetinformatikai leképezésének módszertani alapelemei. A nukleáris célokat szolgáló épített környezet főbb elemei. A nukleáris termék-életciklus épített objektumai; tervezésük, létesítésük, működtetésük és felhagyásuk környezetvédelmi alapjai. A nukleáris létesítményekhez kapcsolódó környezeti szennyezés jellemzői. A nukleáris ipar termék-életciklus fázisai, jellemzői és környezetvédelmi kihívásai.  A radioaktív hulladékok keletkezésének, kezelésének és elhelyezésének társadalmi, környezeti és etikai vonatkozásai. A radioaktív hulladékok forrásai és kategorizálása. Természeti eredetű-, kutatási-, orvosi-, ipari-, hadászati radioaktív hulladékok. Természeti analógiák. A nemzetközi és hazai jogi és szabályozási környezet, biztonsági alapelvek, finanszírozási és szervezeti keretek.
A nukleáris ipar hulladékkezelési kihívásai: A nukleáris létesítmények üzemeléséhez és leszereléséhez kapcsolódó hulladékformák és szennyezett területek jellemzői és vizsgálatának gyakorlata. A radioaktív hulladékkezelés környezetvédelmi alapelvei. Biztonság, fenntartható fejlődés, környezeti hatások. gazdasági megfontolások. Társadalmi érintettség, elfogadás, bizalom és garanciák. Kis és közepes aktivitású hulladékok kezelése és elhelyezése. Hulladékforrások, hulladékfeldolgozás. Az izotópok élettartama és az elhelyezés stratégiája. A hulladéktárulókkal szemben támasztott biztonsági követelmények és előírások. A radioaktív hulladéktároló kutatás stratégiája és alkalmazott módszerei. A biztonsági elemzés vezérelte kutatás alapelvei és gyakorlata. A hulladéktárolók létesítési szabályozása, folyamata, hazai és nemzetközi gyakorlata. A kiégett nukleáris fűtőanyagok és nagy aktivitású hulladékok és/vagy hosszú élettartamú kezelése és elhelyezése. Kiégett fűtőanyagkészlet, kezelési stratégiák, feldolgozás és átmeneti tárolás. A végleges elhelyezés folyamata. A geológiai tárolók kialakításának hazai és nemzetközi stratégiái. Telephely kiválasztás és telephely-jellemzés. A föld alatti kutatólaboratórium (URL) kialakításának célja, feltételei és gyakorlata. A visszanyerhető elhelyezés elve és érvényesítése. Esettanulmány a radioaktív hulladéktároló kutatás hazai és nemzetközi gyakorlatából.
Nukleáris rekultiváció: Az uránbányászat során keletkező szilárd hulladékok kezelése, a radiológiai hatások csökkentése, környezeti izoláció. Bányászati és ipari létesítmények sugármentesítése, rekultiválása. Folyékony hulladékok, talajvíz szennyezések kezelése, víztisztítási eljárások.    Esettanulmány bemutatása: a befejezett mecseki rekultiváció, a kapcsolódó vízkezelési és utógondozási tevékenység. Bányaüzemek, vegyi dúsítómű, meddőhányók, perkolációs terek, zagytározók rekultivációja, bányavíz-kezelő és kémiai vízkezelő üzem, radiológiai követelmények, környezetvédelmi monitoring. Az uránbányászat és ércfeldolgozás által létrehozott vízszennyezések, az ivóvízbázisok védelme, hidrogeológiai monitoring rendszer. Bányavizek és kémiai vízszennyezések kezelése, urán- és rádiummentesítés, permeábilis reaktív gátak. Bányabezárás után visszamaradó radon problémák, a vonatkozó nemzetközi és hazai szabályozás, radon monitoring, munkahelyek és lakóhelyek radonmentesítési eljárásai. Hazai esettanulmányok bemutatása.

Szakirodalom

Oktatás helyszíne

Debreceni Egyetem