پسمانداري سيکل سوخت هسته اي

گرچه پسمانداري هسته اي معني بسيار وسيع تري دارد، ولي حداقل مشتمل بر باقيمانده هاي حاصل از هر نوع فعاليت هسته اي در راکتورهاي تحقيقاتي، در شتاب دهنده ها و کاربرد راديو ايزوتوپ ها در پزشکي، کشاورزي و صنعت مي گردد. در اينجا عمدتاً پسمانداري ناشي از فعاليت هاي مربوط به سيکل سوخت هسته اي و توليد الکتريسيته مورد نظر مي باشد.

دور ريز سوخت هاي مصرف شده به دليل در برداشتن موارد انرژي زا و قابل استفاده در توليد برق و همچنين امکان استفاده از برخي از راديو ايزوتوپ هاي موجود در آن در ساير زمينه ها، مانعي است که بازفرآوري آن علي رغم وجود برخي از مشکلات، مورد ترغيب و تشويق قرار گيرد. لذا منظور از پسمانداري که همان کاهش حجم مواد راديو اکتيو بر جا مانده و ايمني محيط زيست مي باشد، ممکن است طي اتخاذ استراتژي هاي متفاوت در جهت همين منظور و بهره برداري بهينه به طور متفاوت با آن رفتار شود.

لذا برخي از کشورها مطالعاتي را در دست دارند که بر حسب نوع و حجم استفاده از مواد هسته اي، امکانات و تکنولوژي هاي قابل دسترس و ديدگاه هاي بين المللي و حقوقي، استفاده هاي ممکن را از سوخت مصرف شده و حتي مواد حاصل از بازفرآوري به عمل آورند. بهر حال در ارتباط با نحوه دور ريز اين نوع مواد راديو اکتيو نظر غالب، دفن آن ها در اعماق لايه هاي زمين، در محل هايي که از نظر ژنولوژي نيز شرايط لازم را داشته باشد، مي باشد.

پسماند هاي حاصل از سوخت هسته اي صرف نظر از نوع سوخت و راکتورهاي استفاده کننده از آن و بر اساس ميزان پرتوهاي ساطع شده از آن ها به دسته هاي زير تقسيم مي شوند:

- پسماند هاي با راديو اکتيويته ناچيز يا کم: اين نوع پسمان هاي اکثراً حاصل فعاليت هاي معدن کاري اورانيم، تغليظ اورانيم و همچنين بقيه مراحل سيکل سوخت هسته اي مي باشد.

- پسمان هاي با راديواکتيويته متوسط: اين پسمان ها حاصل کار راکتورها و بخشي از عمليات باز فرآوري است.

- پسمان هاي با راديو اکتيويته بالا: اين پسمان ها شامل سوخت هاي مصرف شده و محصولات حاصل از شکافت به دست آمده از عمليات باز فرآوري مي شوند.

پسماند هاي معدنکاري و فرآيند تغليظ شامل مواد راديو اکتيو با نيمه عمر بلند هستند که بهر حال غلظت آن ها بسيار کم هست، گرچه ممکن است برخي از مواد سمي مثل فلزات سنگين را هم همراه داشته باشند. طبيعي است که مقدار اين مواد راديو اکتيو از ميزان اوليه آن کمتر باشد. در عين حال اين پسمان ها بايد تحت مديريت ايمني و انفصال قرار گيرند به نحوي که اطمينان کافي از محدود شدن تشعشعات آن ها و حذف تأثير منفي بر محيط زيست حاصل گردد. معمولاً اين پسماند ها در محل هاي کم عمق و مهندسي شده دفن مي گردند.

پسماند هاي غني سازي، منجر به توليد اورانيم تهي شده مي شود در اين محصول درصد اورانيم- 235 کمتر از 7/0 درصد طبيعي آن است. مقداري از اورانيم -238، مصارفي را پيدا مي کند که به چگالي بالايي نياز هست. از جمله اين مصارف، استفاده به عنوان حفاظ  پرتوها است. مقدار ديگري از اين اورانيم، در توليد سوخت راکتورهاي MOX و يا در راکتورهاي زاينده مورد استفاده قرار مي گيرد. بهر حال، در عين حال که اورانيم -238 قابل شکافت نيست، داراي راديو اکتيويته ويژه پايين مي باشد، ولي معذالک در انبار داري يا دور ريز آن بايد احتياط هاي لازم را به عمل آورد.

پسماند هاي حاصل از سوخت مصرف شده با محصولات ناشي از بازفرآوري قبل از دور ريز لازم است با طي مراحل انحلال، تبخير، تغليظ، به مواد شيشه اي تبديل شوند. در عمليات فرآيند شيشه سازي محلول هاي راديو اکتيو با همان غلظت راديواکتيويته به مواد پايدار به شکل شيشه در مي آيند. اين مواد در ظرف هايي به ارتفاع 4 فوت از جنس فولاد زنگ نزن که شبيه به ظرف هاي قديم حمل شير هستند قرار داده مي شوند. در اين مرحله هاي آخر کليه، عمليات بايد از دور کنترل شوند. کليه تکنسين ها بايد از پشت ديوارهاي ضخيم سيماني و سربي و از پشت پنجره هاي شيشه اي سربي با ضخامت سه فوت و با کمک سيستم هاي مکانيکي عمليات را انجام و هدايت نمايند.

تهيه کننده: مژده اصولي