زباله‌های هسته ای با آن چیزی که شما فکر می‌کنید بسیار متفاوت است.
- وقتی بیشتر مردم در مورد زباله‌های هسته‌ای صحبت می‌کنند، منظورشان سوختی است که یک بار در یک راکتور استفاده شده است. بیشتر رادیواکتیویته مرتبط با انرژی هسته‌ای در سوختی که در آن تولید شده است باقی می‌ماند. به همین دلیل است که سوخت مصرف شده به عنوان زباله‌های رادیواکتیو سطح بالا طبقه‌بندی می‌شود. سوخت هسته‌ای برای تولید برق حدود پنج سال استفاده می‌شود. سپس، تا زمانی که یک سایت دفع دائمی در دسترس قرار گیرد، حذف شده و با خیال راحت ذخیره می‌شود. نیروگاه‌های هسته‌ای همچنین زباله‌های رادیواکتیو سطح پایین تولید می‌کنند که به طور ایمن مدیریت می‌شوند و به طور معمول در سایت‌های مختلف در سراسر کشور دفع می‌شوند.
- جامد است. سوخت هسته‌ای زمانی که وارد راکتور می‌شود جامد است و زمانی که خارج می‌شود نیز جامد است. این در مجموعه‌های سوختی مرتب شده است: مجموعه‌ای از لوله‌های فلزی مهر و موم شده که گلوله‌های اورانیوم سرامیکی را نگه می‌دارند. محصولات جانبی رادیواکتیو واکنش‌های هسته‌ای در داخل سوخت باقی می‌مانند. هیچ مایع سبزی وجود ندارد.
- آنقدر زیاد نیست. تمام سوخت مصرف شده‌ای که از اواخر دهه 1950 توسط صنعت هسته‌ای تجاری تولید شده است، یک زمین فوتبال را تا ارتفاع تقریبی 10 یارد پوشش می‌دهد. ممکن است زیاد به نظر برسد، اما کارخانه‌های زغال‌سنگ هر ساعت همان مقدار زباله تولید می‌کنند.
- هنوز هم می‌توان از آن برای انرژی استفاده کرد. سوخت مصرف شده تنها بخشی از انرژی پتانسیل موجود در گلوله‌های اورانیوم را پس از پنج سال در راکتور تخلیه کرده است. برخی از کشورها مانند فرانسه سوخت هسته‌ای را بازفرآوری و بازیافت می‌کنند و عناصری را استخراج می‌کنند که هنوز قادر به تولید انرژی برای استفاده در سوخت جدید هستند و محصولات جانبی رادیواکتیو را در کنده‌های شیشه‌ای جامد برای دفع دائمی می‌پوشانند. ایالات متحده در حال حاضر این کار را نمی‌کند، اما برخی از طرح‌های راکتور پیشرفته در حال توسعه می‌توانند با سوخت مصرف شده کار کنند.
آیا زباله‌های هسته‌ای به طور ایمن مدیریت می‌شوند؟
زمانی که بسته‌های سوخت هسته‌ای از رآکتور خارج می‌شوند، آنها در یک استخر پر از آب قرار می‌گیرند که در آن گرما و رادیواکتیویته کاهش می‌یابند. پس از هفت تا ده سال، بسته‌ها در محفظه‌های ذخیره‌سازی خشک، سیلوها و انبارهای داده می‌شوند. انبار خشک یک تکنولوژی ثابت است که از دهه ۱۹۸۰ در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته‌است.
ظروف نگهداری خشک از بتون با تراکم بالا در حدود ۵۱۰ میلیمتر (۲۰ اینچ)ضخامت دارند و در داخل و خارج از صفحه فولادی ۱۲.۷ - millimetre (نیم اینچی)آستر شده‌اند. ضخامت بتون مانع موثری در برابر تشعشع می‌شود.
ظروف ذخیره خشک حداقل عمر طراحی 50 سال دارند. آنها به طور فعال نظارت می‌شوند و مطالعات نشان می‌دهد که با نگهداری و بازرسی‌های مداوم می‌توان از این ظروف برای مدت زمان بسیار طولانی‌تری استفاده کرد. پس از 50 سال عمر ظرف می‌تواند افزایش یابد یا سوخت مصرف شده دوباره بسته‌بندی شود. این تصمیمات به عوامل متعددی از جمله جدول زمانی اجرای مدیریت فازی تطبیقی بستگی دارد.
اگرچه رادیواکتیویته سوخت مصرف شده با گذشت زمان کاهش می‌یابد، اما سمیت شیمیایی همچنان ادامه دارد. سوخت مصرف شده برای صدها هزار سال یک خطر بالقوه برای سلامتی باقی خواهد ماند. به همین دلیل نیاز به مدیریت دقیق دارد.
صنعت انرژی هسته‌ای آمریکا به طور معمول سوخت مورد استفاده را حمل می‌کند. در حقیقت، پس از ۷۰۰۰ محموله سوخت مورد استفاده در صنعت هسته‌ای جهان از سال ۱۹۷۰، هیچ انتشار مضری از رادیواکتیویته، آسیب‌ها یا آسیب‌های زیست‌محیطی به وجود نیامده است.
چه اتفاقی برای زباله‌های هسته‌ای می‌افتد؟
صنعت هسته‌ای زباله‌های هسته‌ای را به طور ایمن و مطابق با الزامات شدید کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات‌متحده، اداره انرژی ایالات‌متحده و آژانس حفاظت از محیط‌زیست ایالات‌متحده کنترل می‌کند.
- NRC مواد زائد را از نیروگاه‌های هسته‌ای به دو دسته تقسیم می‌کند: سطح بالا و سطح پایین. زباله سطح بالا اغلب از سوخت استفاده می‌شود.زباله سطح پایین شامل اقلامی مانند دستکش، ابزار یا قطعات ماشین است که در معرض مواد رادیواکتیو قرار گرفته‌اند و بیشتر حجم زباله تولید شده توسط گیاهان را تشکیل می‌دهند.
- زباله‌های رادیواکتیو سطح پایین جمع آوری شده و با خیال راحت به یکی از چهار مرکز دفع در کارولینای جنوبی، واشنگتن، یوتا یا تگزاس منتقل می‌شوند. برخی از زباله‌های سطح پایین را می‌توان در کارخانه ذخیره کرد تا زمانی که رادیواکتیو بودن آن متوقف شود و مانند زباله‌های معمولی ایمن باشد.
- یک سایت دفع دایمی برای زباله سطح بالا برای کوه یوکا، نوادا، از سال ۱۹۸۷ برنامه‌ریزی شده‌است. این پیشنهاد مطابق با مقررات سختگیرانه ایمنی و محیط‌زیستی NRC و EPA می‌باشد. با این وجود، این پروژه به دلیل کمبود بودجه از سوی کنگره متوقف شده‌است. چه در کوه یوکا یا مکان دیگری باشد، DOE حمل و نقل و انهدام تمام انواع سوخت مورد استفاده آمریکا را انجام خواهند داد. همه کشورهای بزرگ هسته‌ای در جهان به دنبال مکان‌های دفع مشابه هستند. فنلاند با یک سایت دارای مجوز و زیر ساخت در صدر است. سایت‌های ذخیره موقت تلفیقی نیز پیشنهاد شده‌اند تا سوخت مورد استفاده بهتر مدیریت شود تا زمانی که یک سایت دفع در دسترس قرار گیرد.
منابع: https://www.nei.org/fundamentals/nuclear-waste
https://www.nwmo.ca/en/Canadas-Plan/Canadas-Used-Nuclear-Fuel/How-Is-It-Stored-Today
