انرژی هستهای
زباله‌های جنجالی هستهای؛ از شایعه تا واقعیت علمی
زباله‌های هستهای چه هستند، برای چه به‌وجود می‌آیند و کشورهای مختلف جهان چه روش‌هایی برای حل این مشکل دارند؟
مدتی است در شبکه‌های مجازی شایعه‌ای عجیب پراکنده شده است. این شایعه ادعا می‌کند در بخش‌هایی از کشور زباله‌های اتمی روسی دفن شده‌اند که برای محیط‌زیست کشور، ساکنان منطقه و... خطرناک هستند. این شایعه از خبری نشأت گرفته که حدود یک سال پیش در سایت‌های خبری جهانی منتشر شده بود و خبر می‌داد: روسیه قرار است فکری به حال بخشی از زباله‌های اتمی دردسرسازش بکند. حرف و حدیث‌هایی از این دست هر چند وقت یک‌بار مطرح می‌شوند اما علم در این‌باره چه می‌گوید؟ زباله اتمی چیست، چطور تولید و منتقل می‌شود و کشورهای جهان چه راهکارهایی برای حل این مشکل دارند؟
چرا زباله‌اتمی؟
ضایعات هستهای (Nuclear waste) به‌عنوان پسماند‌های آزمایش‌های تحقیقاتی در کشاورزی، صنعت، پزشکی، و محصول فرعی فرایند تولید انرژی هستهای بوده که همواره ناخواسته تولید می‌شوند. در هر 8مگاوات انرژی برق تولید شده در نیروگاه هستهای ۳۰ گرم زباله رادیواکتیو تولید می‌شود؛ البته برای تولید همین مقدار برق با استفاده از زغال سنگ با کیفیت، 8هزار کیلوگرم دی اکسید کربن تولید می‌شود؛ بنابراین حجم زباله‌های رادیواکتیو بسیار کمتر است اما به‌مراتب خطرناک‌تر هستند و مراقبت از آنها ضرورتی‌تر و دشوارتر. ایده تولید انرژی با نیروگاه‌های اتمی این بوده که از یک مقدار کم ماده، انرژی بالایی به‌دست بیاید. برهمین اساس، نسبت به انرژی تولید شده، ماده مصرف شده بسیار کمتر است.
روش مرسوم دفع زباله
دفع زباله اتمی از نظر فنی یعنی ایزوله کردن یا رقیق کردن این مواد به طوری که خطر تشعشعات آن تا اندازه‌ای پایین بیاید که برای زیست‌کره خطری نداشته باشد. برای رسیدن به این هدف، عملی‌ترین راه‌حل فعلی دفن کردن زباله‌ها در عمق زمین، در یک مدفن دائمی و ایمن است که روش‌های ویژه علمی دارد. از میان روش‌هایی که برای دفن زباله اتمی پیشنهاد شده، از نظر سازمان بین‌المللی انرژی اتمی، همین شیوه، امن‌ترین و بهترین روش است. با وجود این، درباره دفن ایمن زباله‌های هستهای با وجود رعایت نکات ایمنی هنوز انتقادهایی وجود دارد. مژگان صوابی‌اصفهانی، کارشناس سم‌شناسی محیط‌زیست در این‌باره به همشهری می‌گوید: «واقعیت این است که با توجه به طول عمر زباله‌های اتمی که گاهی به چند میلیارد سال هم می‌رسد، استفاده از این روش هم لزوما خوب نیست. چون زمین حرکت می‌کند و به‌هرحال وضعیت ثابتی ندارد، ریسک نشت مواد وجود دارد. اما هم‌اکنون روش پیشنهاد شده، همین است.»
جهان چه راهکاری دارد؟
۳ درصد سوخت مصرف شده در یک رآکتور آب سبک، ضایعات بسیار خطرناک رادیواکتیو است. این مواد را می‌توان با روش‌های شیمیایی از یکدیگر جدا کرد و اگر شرایط اقتصادی و قوانین حقوقی اجازه دهد می‌توان سوخت مصرف شده را برای تولید سوخت هستهای جدید بازیافت کرد. کارخانه‌هایی در فرانسه و انگلستان وجود دارند که مرحله باز فرآوری سوخت نیروگاه‌های کشورهای اروپایی و ژاپن را انجام می‌دهند؛ البته این کار در آمریکا ممنوع است. رایج‌ترین شیوه باز فرآوری، purex نام دارد که مخفف عبارت جداسازی اورانیوم و پلوتونیوم است. شیشه مایع برای ذخیره‌سازی درون محفظه‌هایی از جنس فولاد ضد‌زنگ قرار می‌گیرد. این محفظه‌ها را در منطقه‌ای پایدار از نظر زمین‌شناسی انبار می‌کنند.
زباله‌های اتمی؛ از کم‌خطر تا سطح بالا
هرچند نام زباله اتمی برای خیلی‌ها دلهره‌آور است، اما همه زباله‌های اتمی بسیار خطرناک نیستند و درجه‌بندی خاص خود را دارند.
زباله‌های بسیار خطرناک (HLW) یا سطح بالا
همان سوخت مصرف شده رآکتورها است. این زباله‌های اتمی به‌خاطر دارا بودن بیشتر از 2کیلووات بر مترمکعب انرژی به این عنوان نامیده می‌شود. این نوع زباله را باید سرد کرده و در پوشش‌های محافظت‌شده از آن نگهداری کرد. این زباله‌ها براثر سوختن سوخت اورانیوم در رآکتور تولید می‌شود. حجم این زباله‌ها بسیار کم اما میزان تشعشع‌شان بسیار بالاست.
زباله‌های کم‌خطر (LLW)
این زباله‌های اتمی واپاشی هستهای نسبتا کمی دارند و برای حمل‌ونقل آنها نیازی نیست که حتما آنها را در پوشش‌های حفاظت‌شده قرار داد. زباله‌های کم‌خطر معمولا در بیمارستان‌ها و برخی صنایع تولید می‌شود.
زباله‌های سطح متوسط
زباله‌هایی با درجه متوسط (ILW) بیشتر از زباله‌های کم‌خطر تشعشع دارند اما انرژی گرمایی‌ای که تولید می‌کنند، در حدی نیست که آنها را در محل‌های مخصوص دفن کنند با این حال، پوشش‌های حفاظتی باید روی آنها قرار بگیرد.
2 روش عمده در ذخیره سازی دائم
روش اول : ذخیره دائم زباله های اتمی پس از دقت کافی در انتخاب محل و طبق ضوابط ویژه بهداشتی و ایمنی انجام می شود. در روش اول نخست چاهی به عمق حدود 3 هزار متر حفر می کنند، سپس وسایل و ابزار لازم را به قسمت های تحتانی چاه انتقال می‌دهند. پس از طی این مرحله کانال های متعددی به صورت افقی در جهت های مناسب به طول هزار متر از عمق چاه نخست احداث کرده و به تدریج مخازن استوانه‌ای شکل را که حاوی مواد هسته ای بوده و به خوبی محافظت شده اند، در آنها قرار می دهند. در پایان تا ارتفاع 4/3این مخازن را از خاک پرمی‌کنندو 4/1 بقیه بسته به نوع پسماند با مواد حفاظتی ویژه پوشیده خواهند شد.
روش دوم: این است که چاه هایی به عمق 6 هزار متر حفر می‌کنند و در حدود بیش از 2 هزار متراز آن را برای دفن زباله های هسته ای که در مخازن استوانه ای جاسازی می شوند، اختصاص می دهند. بقیه ارتفاع چاه با مواد حفاظتی ویژه که پیش از آن با توجه به نوع و میزان مواد رادیواکتیو بررسی شده باشند، پوشش داده شده و پر می شوند.
در همینه زمینه :
