راههای دفع زباله های رادیواکتیو / مهدیه شریفی فرد

استفاده از مواد پرتوزا در نیروگاه های هسته ای برای تولید انرژی و کاربرد این مواد در پزشکی صنایع فعالیت های تحقیقاتی و... همراه با تولید مواد زائد و ضایعات بلااستفاده (پسمان ) می باشد. پسمان های صنایع و بخش های غیرهسته ای و غیررادیواکتیو با توجه به درجه سمیت تحت عملیات بسیار ساده جمع آوری و دورریزی می شوند اما پسمان های پرتوزا به دلیل خصوصیات و ویژگی های منحصر به فرد خود لازم است طبق معیارها و ضوابط مخصوص مورد عملیات قرار گرفته آمایش شوند و سپس نگهداری یا دفع گردند.

قبل از هرکاری لازم است که پسمان ها را طبقه بندی نمود. این طبقه بندی را می توان براساس معیارهای مختلف انجام داد. تقسیم بندی پسمان های پرتوزا براساس سطح اکتیویته :

1 ـ پسمان های معاف یا خارج از شمول (پسمان هایی که خطرات آنها قابل اغماض است ) .

2 ـ پسمان های با پرتوزایی کم و متوسط .

3 ـ پسمان های با پرتوزایی بالا .

براساس حالت فیزیکی نیز می توان تقسیم بندی را انجام داد :

1 ـ پسمان های مایع .

2 ـ پسمان های گازی .

3 ـ پسمان های جامد .

پس ازطبقه بندی پسمان ها مسئله مهم آمایش آنها می باشد. مهمترین روش های آمایش پسمان ها به شرح زیر است :

آمایش پسمان های گازی

عبور دادن گازها از فیلتر

شستشوی گازها با محلول های شستشودهنده

جذب گازها بر روی مواد جاذب مانند ذغال فعال

جدا نمودن گازهای پرتوزا به روش تقطیر

در کلیه روش های ذکر شده پسمان های گازی پس از کنترل و اطمینان از سطح پرتوزایی قابل قبول در هوای محیط تخلیه می شوند.

آمایش پسمان های جامد

سیمان کردن : پسمان های حاصل ازاین روش به صورت بلوک های سیمانی درآمده که از نظر شیمیایی و بیوشیمیایی بسیار پایدار بوده و مقاومت حرارتی بالایی دارد (پسمان ها به صورت ساندویچ در داخل مواد سیمانی قرار می گیرند.)

قطعه قطعه کردن و متراکم کردن : عمل قطعه قطعه کردن جهت کاهش حجم پسمان ها و در سلول های خشک و با استفاده از کنترل از راه دور انجام می گیرد. این روش معمولا برای پسمان های سطح پایین و با پرتوزایی آلفا به وسیله پرس های هیدرولیکی به کار می رود. این عمل باید در محیطی با تهویه بسیار قوی و فضایی از گاز بی اثر جهت جلوگیری از خطر احتراق جامدات آتشگیر صورت گیرد.

سوزانیدن : پسمان های قابل سوزاندن در زباله سوز اتمی سوزانده می شوند. با این روش حجم پسمان به میزان قابل توجهی کاهش یافته و تبدیل به خاکستر با حجم کم اما پرتوزایی بیشتر می گردد که خاکستر حاصل را بایستی در مواد مناسب مانند سیمان قیر شیشه و یا سرامیک ثابت نمود.

آمایش پسمان های مایع

شیشه کردن : به پسمان های مایع مواد تشکیل دهنده شیشه افزوده و آنها را تبدیل به کریستال های شیشه ای می نمایند.

استفاده از صافی فیلتر : این فرآیند معمولا برای جدا کردن مواد جامد معلق و ته نشین شده از مایعات با سطح اکتیویته پایین یا متوسط به کار می رود.

روش رسوب گیری شیمیایی : با اضافه کردن مواد شیمیایی مناسب رسوبات نامحلول حاصل می شوند که نسبتا سنگین می باشند و مواد پرتوزا را نیز همراه خود ته نشین کرده و از محلول خارج می نمایند.

روش تبخیر کردن : از این روش برای تغلیظ پسمان ها استفاده می شود.

روش جذب : مایعات رادیواکتیو با عبور از روی ماتریس های جاذب روی آنها جذب می شوند.

روش سمنت کردن : در این روش پسمان ها را به بلوک های سیمانی تبدیل می کنند.

روش قیر کردن : مانند روش سمنتاسیون است فقط به جای سیمان از قیر استفاده می شود.

روش پلیمریزه کردن : از مواد پلیمری به جای سیمان و قیر استفاده می شود.

پس از آمایش پسمان ها طبق روش های مختلفی دفع می گردند :

دفن در گودال های سطحی : این روش یک روش موقتی است چون در این روش ها پسمان ها در دسترس عوامل انسانی و طبیعی قرار دارند. برای انتخاب محل مناسب باید به سطح آب های زیرزمینی توجه داشت .

دفن در اعماق زمین : انتخاب محل دفن با توجه به مطالعات زمین شناسی آب شناسی هواشناسی جمعیت شناسی کاربرد محل در آینده و... انجام می گیرد. پسمان های بسته بندی شده برای مدت های طولانی می توانند در این گودال های عمیق نگهداری شوند.

دفن در تشکیلات سنگ نمک : معادن نمک متروکه قدیمی محل بسیار مناسبی برای دفن طولانی مدت پسمان ها می باشد. حضور گنبدهای نمکی حکایت ازنفوذ نکردن آب برای مدت های طولانی در این مناطق است که در نتیجه محل بسیار مناسبی برای پسمان ها می باشند.

تخلیه در دریا : در این روش بشکه های مخصوص بسته بندی پسمان ها به اعماق 4000 متری دریا فرستاده می شود . ولی این روش به دلیل اینکه امکان شکسته شدن بشکه بر اثر تلاطم های دریا وجود دارد منسوخ شده است .

فرستادن به فضا : دورریزی یا دفع پسمان ها در فضا باعث خروج پسمان از مدار زمین و ایزوله شدن قطعی محیط زیست بشر می شود. ولی این روش هزینه بسیار بالایی دارد و خطر احتمال برگشت به اتمسفر زمین در لحظات اولیه پرتاب وجود دارد. و تا به امروز تنها جنبه تئوری داشته است .

نکته آخر اینکه با توجه به مضرات بسیار فراوان مسائلی همچون موتاسیون یا جهش ژنتیکی قرارگیری (حتی به مدت کوتاه ) در مقابل تشعشعات رادیواکتیو توجه کردن به آمایش پسمان ها و انتخاب محل صحیح جهت دفع آنها بسیار ضروری می باشد.