پسماندهای رادیواکتیو؛ معرفی و ماهیت(1)

پسماند رادیواکتیو عبارتست از یک محصول اتلافی که حاوی مواد رادیواکتیو است. پسماندهای رادیواکتیو معمولاً محصول یک فرآیند هسته ای نظیر شکافت هسته ای می باشد. با وجود این صنایعی که مستقیماً با صنعت برق هسته ای در ارتباط نیستند نیز ممکن است پسماندهای رادیواکتیو تولید کنند. عمده پسماندهای رادیواکتیو "اتلافات سطح پائین" است که به معنی آنست که سطوح پائینی از رادیواکتیویته را برحسب جرم یا حجم دارد.

رادیواکتیویته در طی زمان کاسته شده و تحلیل می رود؛ لذا اصولاً لازم است که این اتلافات مدتی از زمان از محیط جدا شوند تا اینکه دیگر خطر و صدمه ای نداشته باشد. این موضوع برای بعضی اتلافات رادیواکتیو صنعتی یا پزشکی می تواند به معنی ساعتها یا سالها باشد و یا برای اتلافات سطح بالا به معنی هزار سال باشد. روشهای عمده مدیریت پسماندهای رادیوآکتیو تا کنون عبارت بوده است از:

تفکیک و انبار کردن برای اتلافات short-lived (یا کم عمر)، دور ریز آنها در نزدیک سطح زمین برای اتلافات سطح پائین و بعضی اتلافات سطح متوسط، و دفن مطمئن و ایمن برای اتلافات سطح بالا و long-lived (با عمر زیاد).

خلاصه ای از مقادیر اتلافات رادیواکتیو، روشها و رویکردهای مدیریت برای توسعه یافته ترین کشورها بطور ادواری بعنوان بخشی از کنوانسیون مشترک ایمنی مدیریت سوخت مصرف شده IAEA و ایمنی مدیریت اتلافات رادیواکتیو، ارائه شده و محسوب می گردد.

ماهیت و اهمیت پسماندهای رادیواکتیو

پسماندهای رادیواکتیو عموما متشکل از تعدادی رادیو ایزوتوپ هستند: عناصری که اشکال ناپایدار داشته که فساد یافته و تشعشع یونیزه کننده منتشر می کنند که طول عمرهای متفاوتی دارند و برای انسان و طبیعت مضر هستند.

فیزیک

رادیواکتیویته تمام پسماندهای هسته ای بمرور زمان کاهش می یابد. تمام رادیو ایزوتوپ های درون پسماندها یک نیمه عمر دارند (یعنی زمانی که هر هسته رادیونوکلوئید، نصف رادیواکتیویته خود را از دست بدهد) و سرانجام تمام اتلافات رادیواکتیو از لحاظ زیست محیطی فساد یافته و به عناصر غیر رادیواکتیو تبدیل می شود. عناصر معین رادیواکتیو (مثل پلوتونیم 239) در سوخت مصرف شده برای انسان ها و سایر موجودات بصورت خطرناک و مضر خواهد ماند و لیکن صدها هزار سال به همین صورت خطرناک می ماند. سایر رادیو ایزوتوپ ها میلیون ها سال خطرناک می مانند. لذا این اتلافات باید قرن ها محافظت شده و از محیط زیست بمدت میلیون سال جدا و ایزوله گردند. بعضی عناصر مثل ید- 131 ، نیمه عمر کوتاهی دارند (در این مورد حدود 8 روز)، لذا مشکلی که  در طول زمان ایجاد می کنند از سایر رادیواکتیوها که محصولات فساد هستند و عمر طولانی تری دارند کمتر است اما فعالیت آنان در ابتدا خیلی بیشتر است.

مکانیزم اثر دارو بر بدن موجودات زنده

قرار گرفتن در معرض سطوح بالای پسماند رادیواکتیو ممکن است موجب خطرات جدی و یا باعث مرگ گردد. درمان یک حیوان بزرگسال با تشعشع یا اثر دیگری که باعث تغییر ناگهانی شود، مثل داروی ضد سرطان cytotoxic ممکن است در حیوان ایجاد سرطان نماید. در انسان ها محاسبه شده که اگر میزان رادیواکتیویته درمانی بیشتر از دوزی خاص باشد خطرناک است.

تشعشع یونیزه کننده باعث محو کرموزوم ها می شود. اگر یک اورگان در حال نمو مانند یک بچه متولد نشده در معرض تشعشع قرار گیرد، امکان دارد که عیبی در تولد آن بوجود آید اما غیرمحتمل است که این عیب در یک سلول جنینی یا یک سلول جنینی در حال رشد به وجود آمده باشد. بر اساس مطالعاتی که تا این تاریخ انجام شده تغییرات ناشی از رادیواکتیویته در اثر تشعشع در انسان ها غیر قابل تعیین است.

بسته به نحوه فساد و سینیتیک داروئی و همچنین عملکرد رادیو ایزوتوپ های یک عنصر تهدید آن می تواند برای ایمنی بدن انسان متفاوت باشد. برای مثال ید- 131 یک تشعشع کننده بتا و گامای با عمر کوتاه است. لیکن چون در غده تیروئید غلیظ تر (و زیادتر) میشود، بیشتراز کازیوم- 137 می تواند صدمه بزند که محلول در آب بوده و سریعاً از طریق ادرار دفع می گردد. به طریق مشابه آکتینیدهای تشعشع کننده اشعه آلفا و رادیوم بسیار خطرناک هستند زیرا نیمه های عمر بیولوژیکی طولانی دارند و تشعشع آنها دارای مقدار انتقال انرژی خطی بالائی است. بخاطر این تفاوتها، قواعدی که تعیین کننده صدمات بیولوژیکی هستند در همه جا بر طبق رادیو ایزوتوپ تفاوت دارند و بعضی اوقات نیز ماهیت ترکیب شیمیائی که حاوی رادیو ایزوتوپ است هم متفاوت است.

ادامه دارد...

مژده اصولی