پردیس فناوری کیش طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه علوم ومهندسی محیط زیست
ضایعات هسته‌ای (Nuclear waste) به‌عنوان پسمانده‌های آزمایش‌های تحقیقاتی در کشاورزی، در صنعت، پزشکی، و محصول فرعی فرایند تولید انرژی هسته‌ای همواره ناخواسته تولید می‌شوند.
تعاریف و دسته‌بندی :
در آمریکا، ضایعات هسته‌ای را بر حسب نوع محتویات، پتانسیل تولید حرارتی و شدت پرتوزایی دسته‌بندی می‌کنند. این دسته‌بندی ضایعات هسته‌ای را به سه قسمت تقسیم می‌کند:
- LLW: ضایعات سطح پایین (Low Level Waste)
- TRU: ضایعات فرا اورانیومی (Transuranic Waste)
- HLW: ضایعات سطح بالا (High Level Waste) همانند Sr-90, Y-۹۰، و Cs-۱۳۷
در این دسته‌بندی، ۹۰ درصد کل ضایعات هسته‌ای از نوع اول می‌باشند.
برای ضایعات دسته اول هسته‌ای، چال کردن کم‌عمق یا ذخیره‌سازی کوتاه مدت راه حل در نظر گرفته شدهٔ استاندارد می‌باشد. برای دو دستهٔ آخر، چال کردن عمیق ضایعات هسته‌ای راه حلی است که بسیاری از کارشناسان در نظر گرفته‌اند.
منابع اصلی ضایعات هسته‌ای :
- آلایندگان طبیعی همانند پتاسیم-۴۰
- زغال سنگ (تجمع رادیوایزوتوپ‌ها حاصل از سوخت ناقص)
- نفت و گاز (منجر به آزادسازی رادون)
- معادن (بخصوص در معادن فسفاتی)
- استفاده‌های پزشکی (بطور مثال Tc-99m)
- صنایع
- محصولات چرخهٔ سوختی
- بازپردازش سلاحهای هسته‌ای
روش‌های پردازش و دفع ضایعات هسته‌ای :
امروزه روش‌های پردازش و دفع ضایعات هسته‌ای نوین عبارتند از:
- فشرده‌سازی (به انگلیسی: Compaction)
- پردازش شیمیایی (به انگلیسی: Chemical treatment)
- شیشه سازی (به انگلیسی: Vitrification)
- محفوظ‌سازی (به انگلیسی: Canning and sealing with concrete)
- ذخیره‌سازی (به انگلیسی: Storage)
در میان مواد باقی‌مانده در یک چرخه هسته‌ای اورانیوم مصرف شده از همه مهم‌تر است. یک رآکتور هسته‌ای بزرگ هر سال در حدود سه متر مکعب (۲۵ تا ۳۰ تن) اورانیوم مصرف شده تولید می‌کند. این مواد مصرف شده از مقداری اورانیوم و همچنین مقداری پلوتونیوم و کوریوم تشکیل شده‌است و به‌طور کلی حدود ۳٪ از آن از مواد باقی‌مانده از شکافت تشکیل شده. اکتینیدها (اورانیوم، پلوتونیوم، و کریوم) موجود در این ترکیب موجب به وجود آمدن تششعات بلند مدت و کوتاه مدت رادیواکتیویته می‌شوند.