پسمانداری سیکل سوخت هسته ای

گرچه پسمانداری هسته ای معنی بسیار وسیع تری دارد، ولی حداقل مشتمل بر باقیمانده های حاصل از هر نوع فعالیت هسته ای در راکتورهای تحقیقاتی، در شتاب دهنده ها و کاربرد رادیو ایزوتوپ ها در پزشکی، کشاورزی و صنعت می گردد. در اینجا عمدتاً پسمانداری ناشی از فعالیت های مربوط به سیکل سوخت هسته ای و تولید الکتریسیته مورد نظر می باشد.

دور ریز سوخت های مصرف شده به دلیل در برداشتن موارد انرژی زا و قابل استفاده در تولید برق و همچنین امکان استفاده از برخی از رادیو ایزوتوپ های موجود در آن در سایر زمینه ها، مانعی است که بازفرآوری آن علی رغم وجود برخی از مشکلات، مورد ترغیب و تشویق قرار گیرد. لذا منظور از پسمانداری که همان کاهش حجم مواد رادیو اکتیو بر جا مانده و ایمنی محیط زیست می باشد، ممکن است طی اتخاذ استراتژی های متفاوت در جهت همین منظور و بهره برداری بهینه به طور متفاوت با آن رفتار شود.

لذا برخی از کشورها مطالعاتی را در دست دارند که بر حسب نوع و حجم استفاده از مواد هسته ای، امکانات و تکنولوژی های قابل دسترس و دیدگاه های بین المللی و حقوقی، استفاده های ممکن را از سوخت مصرف شده و حتی مواد حاصل از بازفرآوری به عمل آورند. بهر حال در ارتباط با نحوه دور ریز این نوع مواد رادیو اکتیو نظر غالب، دفن آن ها در اعماق لایه های زمین، در محل هایی که از نظر ژنولوژی نیز شرایط لازم را داشته باشد، می باشد.

پسماند های حاصل از سوخت هسته ای صرف نظر از نوع سوخت و راکتورهای استفاده کننده از آن و بر اساس میزان پرتوهای ساطع شده از آن ها به دسته های زیر تقسیم می شوند:

- پسماند های با رادیو اکتیویته ناچیز یا کم: این نوع پسمان های اکثراً حاصل فعالیت های معدن کاری اورانیم، تغلیظ اورانیم و همچنین بقیه مراحل سیکل سوخت هسته ای می باشد.

- پسمان های با رادیواکتیویته متوسط: این پسمان ها حاصل کار راکتورها و بخشی از عملیات باز فرآوری است.

- پسمان های با رادیو اکتیویته بالا: این پسمان ها شامل سوخت های مصرف شده و محصولات حاصل از شکافت به دست آمده از عملیات باز فرآوری می شوند.

پسماند های معدنکاری و فرآیند تغلیظ شامل مواد رادیو اکتیو با نیمه عمر بلند هستند که بهر حال غلظت آن ها بسیار کم هست، گرچه ممکن است برخی از مواد سمی مثل فلزات سنگین را هم همراه داشته باشند. طبیعی است که مقدار این مواد رادیو اکتیو از میزان اولیه آن کمتر باشد. در عین حال این پسمان ها باید تحت مدیریت ایمنی و انفصال قرار گیرند به نحوی که اطمینان کافی از محدود شدن تشعشعات آن ها و حذف تأثیر منفی بر محیط زیست حاصل گردد. معمولاً این پسماند ها در محل های کم عمق و مهندسی شده دفن می گردند.

پسماند های غنی سازی، منجر به تولید اورانیم تهی شده می شود در این محصول درصد اورانیم- 235 کمتر از 7/0 درصد طبیعی آن است. مقداری از اورانیم -238، مصارفی را پیدا می کند که به چگالی بالایی نیاز هست. از جمله این مصارف، استفاده به عنوان حفاظ  پرتوها است. مقدار دیگری از این اورانیم، در تولید سوخت راکتورهای MOX و یا در راکتورهای زاینده مورد استفاده قرار می گیرد. بهر حال، در عین حال که اورانیم -238 قابل شکافت نیست، دارای رادیو اکتیویته ویژه پایین می باشد، ولی معذالک در انبار داری یا دور ریز آن باید احتیاط های لازم را به عمل آورد.

پسماند های حاصل از سوخت مصرف شده با محصولات ناشی از بازفرآوری قبل از دور ریز لازم است با طی مراحل انحلال، تبخیر، تغلیظ، به مواد شیشه ای تبدیل شوند. در عملیات فرآیند شیشه سازی محلول های رادیو اکتیو با همان غلظت رادیواکتیویته به مواد پایدار به شکل شیشه در می آیند. این مواد در ظرف هایی به ارتفاع 4 فوت از جنس فولاد زنگ نزن که شبیه به ظرف های قدیم حمل شیر هستند قرار داده می شوند. در این مرحله های آخر کلیه، عملیات باید از دور کنترل شوند. کلیه تکنسین ها باید از پشت دیوارهای ضخیم سیمانی و سربی و از پشت پنجره های شیشه ای سربی با ضخامت سه فوت و با کمک سیستم های مکانیکی عملیات را انجام و هدایت نمایند.

تهیه کننده: مژده اصولی