منابع پسماندهای هسته ای

پسماندهای رادیواکتیو از تعدادی منابع حاصل می گردد. عمده پسماندها از سیکل سوخت هسته ای و فرآیند مجدد تسلیحات هسته ای نشأت میگیرند. بهرحال سایر منابع آن شامل اتلافات پزشکی و صنعتی و نیز مواد رادیواکتیوی می باشد که در طبیعت وجود دارند (NOPM) که می تواند در نتیجه فرآیند کردن یا مصرف زغال، نفت و گاز و بعضی کانی ها همانطور که در زیر بحث می گردد تغلیظ گردد.

ابتدای چرخه سوخت هسته ای

پسماندهای حاصل از ابتدای چرخه سوخت هسته ای  معمولاً عبارتست از اتلاف منتشر کننده اشعه آلفا که از استخراج اورانیم حاصل می شود و معمولاً حاوی رادیوم و محصولات فساد آن می باشد.

دی اکسید اورانیوم   یا تغلیظ شده آن که از معدنکاری بدست می آید آنچنان رادیواکتیو نیست فقط هزار برابر گرانیت که در ساختمان سازی بکار می رود رادیواکتیو است. و از پالایش کیک زرد حاصل می شود، سپس به گاز هگزا فلئوراید اورانیم   تبدیل می گردد. بعنوان یک گاز عملیات غنی سازی بر روی آن انجام می شود تا محتوی U-235 آنرا از 7/0% به حدود 4/4% (LEU) افزایش دهند. سپس تبدیل به اکسید سرامیک سخت برای سوخت رآکتور می گردد.

محصول جانبی عمده  غنی سازی عبارتست از اورانیوم تخلیه شده، که اصولاً ایزوتوپ U-238  3/0%است، مقداری از آن کاربردهایی ارزشمند دارد مانند تیر یا صفحات کرجی و سپرهای های ضد تانک.از کاربردهای دیگر آن ساخت سوخت ترکیبی اکسید شده است( MOX ) و نیز برای رقیق کردن اورانیوم زیاد غنی سازی شده حاصل از تسلیحات انباشته شده که اکنون برای سوخت رآکتور مورد نیاز است مصرف شود.

انتهای چرخه سوخت هسته ای

انتهای چرخه سوخت هسته ای عمدتا میله های سوخت مصرف شده حاوی محصول گداخت است که تشعشعات بتا و گاما از خود منتشر می کنند و حاوی آکتینیدها است که ذرات آلفا منتشر می کنند، مانند اورانیوم- 234، پنتونیوم- 237، پلتونیوم- 238 و آمریکیک- 241 ، و حتی بعضی اوقات منتشرکننده های نوترون مانند کالیفرنیم (cf). این ایزوتوپ ها در رآکتورهای هسته ای تشکیل می شوند.

حائز اهمیت است که مابین فرآیند تولید سوخت از اورانیوم و فرآیند باز تولید سوخت از اورانیم مصرف شده فرق بگذاریم. سوخت مصرف شده حاوی محصولات بسیار رادیواکتیو حاصل از گداخت می باشد. بسیاری از اینها جذب کننده های نوترون هستند که سم های نوترون نامیده می شودند و نهایتاً تا یک سطحی درست می شوند که در آن سطح، نوترون های زیادی را جذب می کنند که واکنش زنجیری را  حتی با وجود میله های کنترل، متوقف می کند.  در این نقطه بایستی سوخت را در راکتور با سوخت تازه جایگزین کرد، حتی با وجود این هنوز  مقدار مهمی از اورانیوم- 235 و پلوتونیم وجود داشته و حاضر است. در آمریکا این سوخت مصرف شده ذخیره می شود، در حالیکه در کشورهائی مانند روسیه، انگلستان، فرانسه، ژاپن و هندوستان فرآیندی محصولات گداختی آنرا حذف کرده و برطرف نمایند و سپس این سوخت را  مجدداً بکار می برند. این عمل فرآیند کردن مجدد شامل بکار بردن مواد بسیار رادیواکتیو است، و محصولات گداخت حذف شده از این سوخت عبارتند از یک فرم یا شکل تغلیظ شده اتلافات سطح بالا، چون عبارتند از مواد شیمیایی که در این فرآیند بکار رفته اند. در حالیکه این کشورها این سوخت را با انجام چرخه های منفرد پلوتونیوم بازیابی مجدد می کنند. هندوستان تنها کشوری است که معلوم شده برنامه های بازیافت پلوتونیوم چندگانه را برنامه ریزی می کند. این کار دو مزیت مشخص دارد: سوخت فرآیند مجدد شده برای تولید سلاح های اتمی غیرقابل استفاده می گردد، و بازده بالای سوخت را با آن می تواند حاصل گردد. هندوستان برای رآکتورهای تولید پلوتونیوم  عمل سوزاندن را که چهار مرتبه بالاتر از بازده سوخت رآکتورهای هسته ای تجاری معمولی است محقق کرده است.

ادعاهائی وجود دارد که بیانگر این مسئله است که مشکلات ناشی از  پسماندهای هسته ای هیچگاه به اندازه پسماندهای سوخت فسیلی نیست. یک مقاله علمی می گوید: "سازمان بهداشت جهانی (WHO ) می گوید سالانه سه میلیون نفر در سرتاسر جهان بواسطه آلودگی هوای بیرون از ساختمان  که بخاطر وسائط نقلیه و انتشارات (گازها) صنعتی است و 6/1 میلیون نفر در داخل ساختمان از طریق استفاده از سوخت جامد کشته می شوند." تنها در آمریکا اتلافات سوخت فسیلی به مرگ 20000 نفر در هر سال منجر شده است. یک نیروگاه ذغال سنگ 100 برابر بیشتر نسبت به نیروگاه اتمی قدرت تشعشع آزاد می کند. تخمین زده می شود که طی سال 1982، سوزاندن ذغال سنگ در آمریکا 155 برابر رادیواکتیویته به جو هوا نسبت به حادثه ایسلند آزاد کرده است.

ادامه دارد...

تهیه کننده: مژده اصولی