زباله اتمی چیست؟
زباله اتمی چیست؟
در هر کار تولیدی همواره با تراشه ها و پسمانده‌هایی مواجه هستیم که محصول فرعی فرایند آن تولید است در تولید انرژی هسته‌ایی هم با چنین فرایندی مواجه هستیم که به ان زباله اتمی می‌گویند.
یک رآکتور هسته‌یی بزرگ هر سال در حدود سه متر‌مکعب (۲۵ تا ۳۰ تن) اورانیوم مصرف شده تولید می‌کند، زباله اتمی یا زباله هسته‌یی باقی‌مانده در این چرخه هسته‌یی از اورانیوم مصرف شده، شامل مقداری اورانیوم و همچنین مقداری پلوتونیوم و کوریوم است. به‌طور کلی حدود 3% از آن از مواد موجود در این ترکیب موجب به وجود آمدن تششعات بلندمدت و کوتاه مدت رادیواکتیویته می‌شوند.
زباله‌های هسته‌یی حتی اگر اکتینیدهای آنها را هم جدا کنیم، حداقل برای مدت ۳۰۰ سال فعالیت رادیواکتیوی دارند البته مدت تششعات در صورتی که اکتینیدها وجود داشته باشند به هزاران سال می‌رسد، البته خاصیت رادیواکتیو این مواد در طول زمان کاهش می‌یابد. پس از ۴۰ سال تششعات رادیواکتیو این مواد تا ۹۹٪ کاهش می‌یابند، ولی با این حال هنوز هم خطرناک هستند.
موضوع زباله‌های اتمی و هسته‌یی از زمان کشف مواد رادیواکتیو مورد نظر بوده است. ولی توجه خاص به آن پس از کشف شکافت است چرا که کلیه راکتورهای شکافت هسته‌یی ایزوتوپهای رادیواکتیو تولید می‌کنند. میزان تابش بسیاری از ایزوتوپها برای حیات جانداران خطرناک است، بنابراین مسأله جداسازی و انبار نمودن و دفن ایمن زباله اتمی با زیاد شدن تعداد راکتورها و سطح انرژی آنها سال به سال مباحث گسترده‌یی را به خود اختصاص داده است. امروزه با فراگیر شدن نیروگاههای هسته‌یی در سراسر جهان خطراتی که از سوی زباله‌های این نیروگاهها و دیگر صنایع وابسته به انرژی اتمی، سلامت انسان و محیط زیست را تهدید می‌کند کشورهای برخوردار از این انرژی را متوجه عمق فاجعه کرده است.
تشعشعات رادیو اکتیو ناشی از این زباله‌ها، از عوامل ابتلا به انواع سرطان به‌ویژه سرطان خون است و درصورتی که تماس با این تشعشعات ادامه یابد، خطر وقوع جهش ژنتیکی در والدین و در نتیجه، تولد نوزادان معلول، دور از انتظار نیست؛ ضمن این‌که خطرات ناشی از آلودگی مراتع و آب‌های سطحی و زیرسطحی و همین طور آلوده شدن حیوانات را هم نمی‌توان نادیده گرفت.
در حال حاضر حدود 300هزار تن زباله اتمی در جهان وجود دارد که هر ساله 12هزار تن به این مقدار افزوده می‌شود.
راه‌حلهای ارائه شده برای این مشکل خود همواره با این مسأله مواجه است که «یک راه‌حل موجب بروز نوعی آلودگی دیگر می‌شود». ولی اصل قضیه این است که زباله‌ها را هر چه ممکن است از خود دور کنیم. طرحهای از این قبیل که زباله‌های هسته‌یی را با موشک به خورشید یا فضای بسیار دور حمل کنیم یا آنها را در اقیانوسهای عمیق دفن کنیم. عمدتاً به‌خاطر هزینه زیاد و خطرات احتمالی کنار گذاشته شده‌اند. ولی طرحهای ایجاد انبارهای زیر زمینی در بسترهای نمکی، رسی و صخره‌ای در دست تهیه است. بر طبق این طرح زباله‌ها نخست در محفظه‌های خاصی که در مقابل ضربه خوردگی مقاومت هزاران ساله دارند، قرار می‌گیرند سپس به انبارها منتقل می‌شوند. دانشمندان بر این باورند که این بهترین راه موجود است. چرا که احتمالاً در آینده با پیشرفت تکنولوژی راهی برای استفاده از این مواد پیدا خواهد شد به این ترتیب این مواد می‌توانند خیلی با ارزش‌تر از آن باشند که دفن شوند.
انرژی هسته‌یی با وجود این‌که در حل بحران انرژی تاثیراتی دارد ولی در مقابل علاوه بر غیراقتصادی بودن، معضلات جدیدی را پیش روی بشر قرار داده است. اوایل هنگام استفاده از انرژی هسته‌ای، که آن را درمان همه مشکلات تولید برق در جهان می‌پنداشتند به‌رغم این‌که نسبت به سایر انرژیها مثل انرژی باد، تولید برق اندکی دارد، توجه زیادی به نیاز آینده بشر برای دفع زباله‌های آن نمی‌شد. اکثر تصمیم‌گیران انتظار داشتند که علم بشری در آینده، پاسخ این سؤال را بیابد. ولی اکنون پس از گذشت نیم قرن ذخیره‌سازی نامناسب زباله‌ها هم‌چنان ادامه دارد و هنوز راه‌حل جدیدی برای مشکلات آن ارائه نشده است. در حالی‌که سالانه 12هزار تن به مقدار زباله اتمی نیز افزوده می‌شود.
در آمریکا زباله‌های اتمی را بر حسب نوع محتویات، پتانسیل تولید حرارتی و شدت پرتوزایی به سه دسته تقسیم کرده‌اند.
- زباله‌های اتمی سطح پایین (Low Level Waste)
- زباله‌های اتمی فرا اورانیومی (Transuranic Waste)
- زباله‌های اتمی سطح بالا (High Level Waste)
برای پسمانده‌های دسته اول اتمی، چال کردن کم‌عمق و یا ذخیره‌سازی کوتاه مدت راه‌حل در نظر گرفته شدهٔ استاندارد می‌باشد.
برای دو دستهٔ آخر، چال کردن عمیق ضایعات هسته‌یی راه‌حلی است که بسیاری از کارشناسان در نظر گرفته‌اند.
تا سال ۲۰۰۳ ایالات متحده آمریکا بیش از ۴۹۰۰۰ تن از انواع سوخت‌های مصرف شده در رآکتورهای خود را انبار کرده بود. یکی از پیشنهادهایی که درباره انبار کردن سوخت در ایالات متحده مطرح شده انبار کردن سوخت‌های مصرف شده در انبارهای زیرزمینی در کوه‌های یاکا در نوادا است. به عقیده آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا، پس از گذشت ۱۰۰۰۰ سال سوخت‌های مصرف شده هسته‌یی دیگر هیچ تهدید زیست‌محیطی برای انسانها و دیگر موجودات زنده نخواهند داشت.
کشور فنلاند با اختصاص بودجه 3 میلیارد دلاری از 10سال پیش اقدام به ساخت تأسیسات فوق پیشرفته‌ای کرده است که خطرات ناشی از زباله‌های اتمی را حداقل برای 100هزار سال با ایمنی قابل‌قبول کنترل می‌کند. در این روش، زباله‌ها درون کپسول‌های ضخیم مسی قرار می‌گیرد. سپس در کپسول‌ها را با استفاده از فناوری پیشرفته پرتوهای الکترون جوش می‌دهند و آنها را به شبکه تونل‌های عمیقی که شکلی شبیه اسکلت ماهی دارد انتقال می‌دهند. دهانه این تونل‌ها با لایه ضخیمی از یک نوع گل ضدآب پوشانده می‌شود و پس از پر شدن تونل‌های فرعی، دهانه تونل اصلی نیز با همان گل مخصوص بسته و با نوعی سیمان مقاوم محکم می‌شود. سرانجام سال 2120 (108سال دیگر) با قرار گرفتن 5500تن زباله اتمی در تونل‌ها و تکمیل ظرفیت مجموعه، همه تونل‌ها در زیر پوششی از سیمان و حدود 400 متر سنگ گرانیت مدفون می‌شود. قرار است این تأسیسات که در جزیره‌ای در جنوب غربی فنلاند واقع شده است از سال 1399 خورشیدی به‌طور رسمی آغاز به کار کند. در اروپا بیشتر زباله‌های هسته‌یی را در نیروگاهها نگهداری می‌کنند. انگلستان و فرانسه نیز با ایجاد مراکز بازفرآوری مواد هسته‌ای، به‌دنبال استفاده مجدد از مواد هسته‌یی هستند.
یک رآکتور هسته‌یی بزرگ هر سال در حدود سه متر‌مکعب (۲۵ تا ۳۰ تن) اورانیوم مصرف شده تولید می‌کند، زباله اتمی یا زباله هسته‌یی باقی‌مانده در این چرخه هسته‌یی از اورانیوم مصرف شده، شامل مقداری اورانیوم و همچنین مقداری پلوتونیوم و کوریوم است. به‌طور کلی حدود 3% از آن از مواد موجود در این ترکیب موجب به وجود آمدن تششعات بلندمدت و کوتاه مدت رادیواکتیویته می‌شوند.
زباله اتمی و ضریب پایداری
زباله اتمی تهدید زیست محیطی
تشعشعات رادیو اکتیو ناشی از این زباله‌ها، از عوامل ابتلا به انواع سرطان به‌ویژه سرطان خون است و درصورتی که تماس با این تشعشعات ادامه یابد، خطر وقوع جهش ژنتیکی در والدین و در نتیجه، تولد نوزادان معلول، دور از انتظار نیست؛ ضمن این‌که خطرات ناشی از آلودگی مراتع و آب‌های سطحی و زیرسطحی و همین طور آلوده شدن حیوانات را هم نمی‌توان نادیده گرفت.
در حال حاضر حدود 300هزار تن زباله اتمی در جهان وجود دارد که هر ساله 12هزار تن به این مقدار افزوده می‌شود.
زباله اتمی را چه باید بکنیم؟
زباله اتمی - آینده انرژی هسته‌یی
زباله اتمی و دسته‌بندیهای آن
- زباله‌های اتمی سطح پایین (Low Level Waste)
- زباله‌های اتمی فرا اورانیومی (Transuranic Waste)
- زباله‌های اتمی سطح بالا (High Level Waste)
زباله اتمی - راه‌حلها در آمریکا
برای دو دستهٔ آخر، چال کردن عمیق ضایعات هسته‌یی راه‌حلی است که بسیاری از کارشناسان در نظر گرفته‌اند.
تا سال ۲۰۰۳ ایالات متحده آمریکا بیش از ۴۹۰۰۰ تن از انواع سوخت‌های مصرف شده در رآکتورهای خود را انبار کرده بود. یکی از پیشنهادهایی که درباره انبار کردن سوخت در ایالات متحده مطرح شده انبار کردن سوخت‌های مصرف شده در انبارهای زیرزمینی در کوه‌های یاکا در نوادا است. به عقیده آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا، پس از گذشت ۱۰۰۰۰ سال سوخت‌های مصرف شده هسته‌یی دیگر هیچ تهدید زیست‌محیطی برای انسانها و دیگر موجودات زنده نخواهند داشت.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر