زباله هسته ای

زباله های پرتوزا که ازجمله زباله های هسته ای اند به عنوان فرآورده جانبی فرآیندهای صنعتی همچون تولید میله های سوخت اورانیوم برای نیروگاه های هسته ای یا در نتیجه کاربردهای پزشکی و نظامی مواد پرتوزا تولید می شوند

زباله های پرتوزا که ازجمله زباله های هسته ای اند به عنوان فرآورده جانبی فرآیندهای صنعتی همچون تولید میله های سوخت اورانیوم برای نیروگاه های هسته ای یا در نتیجه کاربردهای پزشکی و نظامی مواد پرتوزا تولید می شوند

● روش های مقابله بامعضل زباله های هسته ای

انرژی هسته ای 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 هسته ای، که آن را درمان همه مشکلات تولید برق در جهان می پنداشتند به رغم اینکه نسبت به سایر انرژی ها مثل انرژی باد، تولید برق اندکی دارد، توجه زیادی به نیاز آینده بشر برای دفع زباله های آن نمی شد. اکثر تصمیم گیران انتظار داشتند که علم بشری در آینده، پاسخ این سئوال را بیابد.

ولی اکنون پس از گذشت نیم قرن ذخیره سازی نامناسب زباله ها همچنان ادامه دارد و هنوز راه حل جدیدی برای مشکلات آن ارائه نشده است. اینها پرسش هایی است که افکار دانشمندان و دولتمردان را به یک اندازه به خود مشغول کرده است و تاکنون فراتر از مراحل اولیه بازرسی معمول، هیچ تصمیم مشخص و قابل اعتمادی در این مورد اتخاذ نشده است.زباله های پرتوزا که ازجمله زباله های هسته ای اند به عنوان فرآورده جانبی فرآیندهای صنعتی همچون تولید میله های سوخت اورانیوم برای نیروگاه های هسته ای یا در نتیجه کاربردهای پزشکی و نظامی مواد پرتوزا تولید می شوند. این زباله ها به دو گروه تقسیم بندی می شوند که عبارتست از زباله های پرعیارHigh level Waste و زباله های کم عیار Low Level waste.زباله های پرعیار در اصل از عملکرد رآکتورهای هسته ای به دست می آید و ویژگی بارز آن داشتن درصد بسیار زیادی هسته پرتوزا است که پرتوهای بتا، گاما و آلفا منتشر می کنند.

این در حالی است که رآکتورهای هسته ای براساس شکافت ایزوتوپ ۲۳۵ که تحت بمباران نوترونی قرار می گیرند، کار می کنند. رایج ترین سوختی که در رآکتورهای هسته ای استفاده می شود، اورانیوم دی اکسید است. در عوض زباله های کم عیار به تمام زباله های هسته ای می گویند به استثنای زباله هایی که در رآکتورها تولید می شوند. اکثر زباله های کم عیار دارای پرتوزایی اندکی هستند.از نمونه های این زباله های کم عیار می توان از زباله های حاصل از منابع پزشکی، بازمانده های آزمایشگاهی و میله های فلزی میله های سوخت نام برد که سوخت درون آنها حل شده است. دفع زباله های پرتوزا معضلی است که حل آن بسیار دشوار است. البته زباله های کم عیار را با این استدلال که قرارگرفتن در معرض تابش آنها فقط برای افرادی زیان آور است که برای مدت های طولانی به طور مداوم در معرض تابش آن قرار گرفته باشند، معمولا با زباله های خانگی و شهری مخلوط کرده و از بین می برند.

برای از بین بردن زباله های هسته ای پرعیار راه های مختلفی در حال بررسی و تحقیق است که بسیاری از این روش ها فاقد ارزش و کیفیت لازم هستند ولی به طور کلی روش های زیر در جهان در حال انجام هستند که به طور مختصر به بررسی آنها می پردازیم. یکی از این روش ها، دفع زباله در چاه های عمیق است که در این روش، چاه عمیقی حفر می کنند تا در نتیجه ادغام گرمای حاصل از فرآیندهای زمین گرمایی و نیز پرتوزایی سنگ های اطراف، زباله ها ذوب شده و از بین بروند. با توجه به متغیرهای فراوان و مسائل ناشناخته دیگر، این روش بسیار نظری جلوه می کند و قابل اعتماد نیست.یکی دیگر از روش ها این است که می توان زباله های پرتوزا را در ورقه های یخی دفن کرد.چنانچه زباله در مرکز ورقه های یخی در قطب قرار داده شود، تجمع و حرکت یخسار، به اندازه کافی کند هست و تا پیش از رسیدن زباله به حاشیه یخ، هزاران سال طول می کشد. طی این زمان بلندمدت، زباله های پرتوزا بی زیان خواهند شد.

این راه حل چندین مشکل دارد. به طور مثال امکان حرکت ناپایدار یخ که ظرفیت پذیرش زباله را تعیین می کند و همچنین افزایش گرمای زمین را نباید دست کم گرفت. از طرف دیگر، در صورتی که سلول های نگهداری زباله آسیب ببینند امکان دارد زباله ها در سطح گسترده ای پراکنده شود که نکته بسیار مهمی است. هر چند که این پیشنهاد برای بسیاری از سیاستمداران خوشایند است ولی ممکن است آسیب های شدیدی به بشر وارد آورد.در روش دیگری زباله ها را در یک مخزن زیرزمینی که در یک توده سنگ مناسب حفر شده است، قرار می دهند این توده سنگ باید یک سد نهایی در برابر مهاجرت زباله هسته ای از مخزن باشد، به نحوی که بتوان امکان ایجاد هرگونه شکاف در سیستم های نگهداری زباله را کاهش داد. بسیار بعید است که برای ذخیره کردن زباله هایی از این نوع از فلزهای خنثی که در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارند مانند پلاتین و طلا استفاده شود، در نتیجه باید برای اطمینان به فلزات محافظ دیگر که دچار خوردگی می شوند، برنامه ریزی های لازم صورت گیرد.

هم اکنون این روش در برخی از کشورهای اروپایی به ویژه آلمان مورد استفاده قرار می گیرد.ریختن زباله های هسته ای در بستر اقیانوس نیز مدنظر قرار گرفته است. زیرا تصور می شود که زباله در نهایت طی فرآیندهای فرورانش Sub duction می تواند به درون گوشته زمین انتقال یابد. از لحاظ نظری با ریختن این زباله ها در اقیانوس می توان این معضل را حل کرد ولی شناخت کافی در مورد وضعیت کلی رسوبات این ژرفناها وجود ندارد تا بتوان اطمینان داشت که این زباله ها به مرور زمان بیرون رانده نمی شوند، هرچند که پاکستانی ها از این روش استفاده کردند.

روش دیگری که بررسی می شود دفع زباله های اتمی در فضا است به طوری که مواد پرتوزا در یک راکت قرار گرفته و به فضا فرستاده شود، تا بدین ترتیب این مشکل از زمین دور شود. این در حالی است که این روش بسیار پرهزینه و خطرناک است به طوری که اگر راکت در هنگام برخاستن از زمین منفجر شود فاجعه بزرگی رخ می دهد.هم اکنون بهترین گزینه ای که توسط برخی از کشورها همچون آمریکا و بریتانیا و فرانسه مورد استفاده قرار می گیرد، دفع زباله در یک مخزن سنگی است.

در این روش زباله را در یک مخزن در نزدیکی سطح زمین نگهداری می کنند تا امکان مراقبت بیشتری فراهم باشد. هرچند این روش به محافظت بیشتری نیاز دارد ولی با ایجاد تونل های کم عمق در کوه ها و بررسی های انجام شده، بسیار قابل اطمینان تر از دیگر روش ها است.براساس مقررات آژانس حفاظت از محیط زیست EPA مناطق دفع زباله های هسته ای باید توانایی قرنطینه و دور نگهداری زائدات هسته ای از محیط زیست را به مدت ۱۰ هزار سال داشته باشد، زیرا این مدت حداقل زمانی است که مواد هسته ای به صورت خطرناک باقی می مانند. در حدود ۲۰ سال قبل کنگره آمریکا، کوهستان یوکا واقع در ایالت «نوادا» را به عنوان مناسب ترین منطقه برای نگهداری زباله های هسته ای پرعیار تعیین کرد، هر چند که دو منطقه دیگر واقع در ایالت های تگزاس و واشینگتن نیز محل دفع زباله های اتمی آمریکا است.

کوهستان یوکا دارای ظرفیت ۷۷هزار تنی برای نگهداری زباله های اتمی است و تا سال ۲۰۳۰ میلادی به طور کامل پر نخواهد شد. قرار است برای جلوگیری از نشت آن و نگهداری مناسب به عنوان یک پروژه برای نگهداری زباله ها به مدت چند صدسال دیگر گسترش و تکامل یابد. از طرفی مقدار بارش در این منطقه در حدود ۱۵سانتی متر است و مقدار ناچیزی از این بارش به زمین نفوذ می کند و آبی هم که در سطح زمین قرار دارد قبل از نفوذ کردن بخار می شود. در نتیجه سنگ هایی که در اعماق مخزن این کوهستان قرار گرفته اند، خشک و بدون رطوبت هستند که این مسئله باعث افزایش طول عمر این مخزن می شود. در هر حال بسیاری از مناطق جهان که خصوصیات نگهداری زباله های اتمی را دارند، هنوز به طور کامل قابل اطمینان نیستند و لازم است که از محل های مطمئن تر و روش های پیشرفته تری برای این منظور استفاده شود .

bazyaft-m.blogfa.com