خطر زباله های هسته ای

دستیابی ایران به فن آوری هسته ای ماه هاست در صدر اخبار دنیا قرار گرفته است. اما تاکنون کمتر کسی به موضوع زباله های هسته ای و به خطرات ناشی از آن توجه کرده است. موادی که در خاک ایران دفن می شوند و هیچ معلوم نیست چه تبعات و زیان هایی را در پی دارند.

آژانس بین المللی انرژی اتمی مدتی پیش در گزارش خود به شورای امنیت از دو منطقه، به عنوان محل دفن زباله های هسته ای ایران نام برد. یکی منطقه "آق اولر" در کوه های تالش و دیگری "سفید تپه" بین مسیر چابکسر به رامسر. این خبر به هیچ وجه توسط جمهوری اسلامی ایران تایید نشد.

اصولا موضوع تولید زباله‌های هسته‌ای از زمان کشف مواد رادیواکتیو مورد توجه قرار گرفت. ولی پس از کشف شکافت بود که دانشمندان به خطرات زباله ها پی بردند چرا که دریافتند کلیه راکتورهای شکافت هسته‌ای ایزوتوپ های رادیواکتیو تولید می‌کنند. ایزوتوپ هایی که میزان تابش شان برای حیات جانداران خطرناک است، بنابراین مسئله جداسازی و انبار کردن و دفن ایمن آنها با زیاد شدن تعداد راکتورها و سطح انرژی آنها سال به سال، مباحث گسترده‌ای را دربر گرفته است.

ایزوتوپ های رادیواکتیو در زباله‌های مایع، معمولا از طریق بارندگی به صورت جامد در می‌آید و انبار می‌شود و اگر این زباله‌ها در زمین در گودال های بدون آستر، بدون آنکه در محفظه‌های خاص باشند، دفن شوند طی چند قرن بعد آب های زیرزمینی آنها را پراکنده خواهند کرد.

ترس از مواد رادیواکتیو دیگر برای جهانیان و دانشمندان هسته ای یک کابوس شده است. تجربه فاجعه هیروشیما و انفجار نیروگاه اتمی برق چرنوبیل نشان داد که حتی اگر یک گرم اورانیوم غنی شده به طبیعت و محیط زیست زندگی انسان وارد شود، چهار میلیون سال طول خواهد کشید تا وزن یک گرم اورانیوم و تشعشعات و آلودگی های سرطان زای ناشی از آن به حد نصف و یا به حد صفر برسد. هنوز کسان بسیاری هستند که در هیروشیما با مشکلات شیمیایی و آثار به جامانده از آن جنایت تاریخی دست و پنجه نرم می کنند؛ همانگونه که ساکنان دریای خزر بعد از گذشت 20 و اندی سال از حادثه چرنوبیل با مشکل آلودگی دریای خزر و انقراض بسیاری از ماهیان و عدم کوچ بسیاری از پرندگان نادر به سواحل دریای خزر و همچنین آلودگی بسیاری از محصولات سیفی در این مناطق روبه رو هستند

.

راه های دفن زباله های هسته ای

اما چه راه حل هایی برای دفن زباله های هسته ای وجود دارد؟ تاکنون نه روش دفن زباله ها در چاه های عمیق قابل اعتماد بوده است و نه روش دفن زباله های پرتوزا در ورقه های یخی در قطب. روش دیگری که اینک در برخی از کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار می گیرد قرار دادن زباله ها در یک مخزن زیرزمینی است که در یک توده سنگ مناسب حفر شده است. این توده سنگ باید یک سد نهایی در برابر مهاجرت زباله هسته ای از مخزن باشد، به نحوی که بتوان امکان ایجاد هرگونه شکاف در سیستم های نگهداری زباله را کاهش داد. پاکستانی ها نیز زباله های خود را در بستر اقیانوس می ریزند. روشی هم به هیچ وجه قابل اطمینان نیست و این ترس وجود دارد که رسوبات شکل گرفته در اعماق دریا موجب آزادی مواد رادیواکتیوی شود. روش های دیگر هم مانند دفن زباله های هسته ای در فضا به وسیله شلیک راکت های فضا پیما نیز تاکنون در مرحله بحث قرار گرفته، اما وارد مرحله آزمایش هم نشده است.

تا اینجا تجربه نشان داده که بهترین روش همان است که آمریکا، انگلیس و فرانسه انجام می دهند: یعنی دفن زباله های هسته ای در یک مخزن سنگی. به عبارتی ایجاد تونل در دل کوه ها به شرط آنکه محل نگهداری زباله ها به گونه ای باشد که به مدت 10 هزار سال از محیط زیست به دور باشد چون تا آن زمان مواد هسته ای در حالت خطرناک خود هستند.

اما مسئله اینجاست که هزینه دفن این زباله ها آنقدر زیاد است که هر کشوری قادر به پرداخت آن نیست.

کشور های صاحب انرژی هسته ای زباله های هسته ای خود را به دو منظور دفن می کنند: اولین منظور بازیافت بخشی از زباله های هسته ای است برای آنکه بتوان مجددا آنها را به عنوان مواد سوخت به کار برد. دومین منظور هم انبار کردن بخش دیگری از آن زباله ها در لایه های عمیق زیر زمینی به منظور کم اثر کردن بار رادیو اکتیوشان است

.

حالت اول که خطرات بازیافت دوباره، مانند تصادفات در مواقع حمل و نقل به کارخانه های بازیافتی و باز تکثیر پلوتونیوم، بسیارخطرناک است، طرفدار ندارد. علاوه برآنکه هزینه های اضافی برای بازیافت هم چندان عاقلانه نیست. حالت دوم نیز به هزینه زیادی احتیاج دارد. هزینه ای که دکتر ژیلبرت اگرمونت، استاد دانشگاه آزاد بروکسل فقط برای زباله های رادیواکتبو ضعیف، آن را بین 16 تا 20 میلیارد یورو تخمین زده است. بودجه ای که برای زباله نیروهایی که به منظور غنی سازی اورانیوم ساخته شده، و زباله هایی که رادیواکتیو قوی تولید می کند، بسیار بیشتر است.

علاوه براین بودجه هزینه های جانبی یک مرکز اتمی را نیز باید در نظر گرفت. نیروگاه های اتمی عمر محدودی دارند و وقتی عمرشان به پایان رسید باید نابود شوند. آمار نشان می دهد نابودی فقط یک نیروگاه در ایالت ماساچوست آمریکا 450میلیون دلار خرج برداشته است. در ضمن باید توجه داشت که به علت آلوده بودن دیواره های ساختمان به مواد رادیواکتیو فقط آدم های مصنوعی قادر به انجام عمل نابودسازی هستند.

اما آیا ایران در این حد پیشرفتگی هست که زباله های هسته ای را خود به تنهایی و البته به روشی علمی نابود کند؟ امروزه مراکز محدودی در دنیا قادرند زباله های هسته ای را انبار کنند. مراکزی که چند ملیتی هستند و برمعادن اورانیوم دنیا نیز اعمال نظر دارند. حتی آلمان نیز قادر به چنین کاری نیست و دفن زباله های هسته ای اش به عهده فرانسه است. با این اوصاف دفن زباله های هسته ای اولا نیازمند دقت و توجه زیاد و به کار بردن روش ها و آزمایشات فراوانی است، و دیگر اینکه هزینه بسیار بالایی دارد که از عهده هرکشوری بر نمی آید.

حدود 5/4 میلیارد سال پیش منظومه شمسی آغاز شد. وقتی خورشید تشکیل شد برخورد گلوله برفی های اطراف آن، زمین را به وجود آورد. موادی که زباله هسته ای رادیواکتیو مهبانگ بود. همان ها که اکنون در سنگ های کره زمین نهان شده اند و انسان ها مشغول استخراج آنها هستند و دولتمردان سعی در استفاده از آنها به منظور های مختلف دارند. این مواد پرقدرت توسط انسان ها از زمین خارج می شوند؛ اما انسان ها هنوز نتوانسته اند موادی را که در حجم بالا موجب به وجود آمدن زمین شده است، به اعماق زمین بازگردانند. به همین علت خطرات زیادی کره زمین را تهدید می کند.

موضوعات مرتبط :

زباله های هسته ای

زباله هسته ای را چه باید کرد ؟

زباله های هسته ای را چه باید کرد؟

دید کلی

راکتورهای هسته‌ای زباله‌های رادیواکتیوی تولید می‌کنند که از خود ، ذرات آلفا ، بتا و اشعه ګاما متصاعد می‌کند. ذرات آلفا را می‌توان بوسیله یک صفحه کاغذ و یا چند سانتی‌متر هوا و ذرات بتا را می‌توان بوسیله فلز نازک و یا چند متر هوا متوقف کرد. در حالی‌که اشعه‌های گاما بوسیله چندین سانتی‌متر سرب و یا حتی سپر سنگی اضافه متوقف می‌شوند، چون ذرات آلفا از همه بزگترند، بیشترین آسیب را می‌رسانند. امّا اشعه گاما بیشترین نفوذ را دارد.

معمولا زباله‌ها را برحسب منشآ آنها دسته‌بندی می‌کنند و عبارتند از گازها ، محلولهای رقیق و جامدات. گرچه زباله‌های هسته‌ای غیر نظامی در مقایسه با دیگر زباله‌های هسته‌ای حجم بسیار کمتری دارد، اما ایزوتوپهایی مانند Sr (استرانسیم) است که در ساختمان ماده به جای کلسیم می‌نشیند و ضایعات ناشی از تشعشع را در یک نطقه متمر کز می‌کند . نیم عمر بسیاری از این ایزوتوپهای زباله‌های هسته‌ای آنچنان طولانی است که باید برای هزاران سال عایق‌سازی شود تا در اثر واپاشی هسته‌ای به سطح ایمنی قابل قبولی برسد.

عایق‌سازی زباله‌های هسته‌ای

بطور کلی ، مشکل عایق‌سازی زباله‌های هسته‌ای را در دو پرسش می‌توان خلاصه کرد: اول بهترین شکل زباله‌ها چیست و دوم اینکه در کجا باید آنها را نگهداری کرد؟ ابتدا تصور بر آن بود که از راه باز فرآوری سوخت مصرف شده می‌توان پلوتونیوم را استحصال کرد و در راکتورهای مولد مورد استفاده قرار داد و اینکه بدین ترتیب تمام زباله‌ها باید به صورت محلول در آورده شود تا موجب تسهیل باز فرآوری شود.

بدلیل نگرانی‌هایی که در مورد سمّی بودن و ایمنی پلوتونیوم در امریکا وجود داشت، برنامه بازیابی سوختهای هسته‌ای در ایالات متحده در سال 1972، باطل شد و راکتورهای نیروگاه‌های برق این کشور از این ماده بهره‌مند نشد. در بهترین حالت ، منطق این تصمیم‌گیری سئوال‌برانگیز است. پلوتونیوم از کادمیوم ، سرب و یا آرسنیک که با واپاشی هسته‌ای از بین نمی‌رود، کمتر سمی است. حداکثر خطر پلوتونیوم زمانی است که بوسیله انسان استشمام شود که بدین ترتیب ذرات آلفا به بافت‌های ریه‌ها صدمه زده ، ممکن است باعث سرطان شود.

افزون برآن ،همانگونه که زباله‌های راکتورهای تجاری در اغلب کشورهای اروپایی بازیابی می‌شود، حجم زیادی از پلوتونیوم موجود در زباله هسته‌ای دفاعی ایالات متحده نیز بازیابی می‌شود. با این وجود ، هنوز در ایالات متحده و کانادا ، سوخت مصرف شده راکتورهای تجاری را عمدتا" در مخازن آب در محل راکتورها نگهداری کرده ، منتظر تصمیم‌گیری در خصوص شکل و محل نهایی دفع آنها هستند. ارسال سوخت هسته‌ای بازیابی شده غنی از پلوتونیوم از فرانسه به ژاپن درسال 1992، بانگرانی‌های زیاد عموم همراه شد.

شکل دفع زباله‌های هسته‌ای

شکل دفع زباله‌هایی با سطح بالای تشعشع ، تقریبا" بطور یقین نوعی جامد خواهد بود؛ زیرا هم فشرده‌تر است و هم اینکه ایزوتوپها را از آبکره و زیست کره جدا نگه می‌دارد. روش مهر و موم کردن زباله‌ها در محفظه‌ای از سیمان ، شیشه ، سرامیک و یا سنگ و یا کانی مصنوعی ساخته شده ، بیشترین توجه را به خود جلب کرده است.

در سیستم‌های دفع زباله فرانسه از شیشه ای از جنس سیلیکات استفاده می‌کنند. سوئدی‌ها برخی از زباله‌های هسته‌ای خود را در بشکه‌های مسی نگهداری می‌کنند، زیرا مصنوعات باستان شناسی که از مس آزاد ساخته شده است، هزاران سال است که سالم مانده‌اند، هر چند نگرانی‌هایی ابراز گردیده است مبنی بر آنکه ممکن است برای جوامعی که دستشان از منابع معدنی تهی است، مس هدف جذابی باشد.

محل دفع زباله‌های هسته‌ای

محل دفع زبالهای هسته‌ای ، سالهای متمادی مورد مطالعه قرار گرفته است و توجه کلی از از دفع کمتر محتمل آنها در اقیانوس و یا در زیر کلاهکهای یخ قطبی به این سو جلب شد که بایستی زباله‌ها را دوباره در سنگهایی قرار دهیم که از آنجا امده‌اند. محلهای سنگی دفع زباله‌ها مناسب است، زیرا شانس بهتری دارد که هزاران سال دست نخورده باقی بماند و فرصت لازم برای عایق‌سازی زباله‌ها و در نتیجه واپاشی هسته‌ای آنها به سطح تشعشع قابل قبول را فراهم اورد.

این گونه انبارهای سنگی باید از تخلخل و تراوایی ناچیزی برخوردار بوده ، به دور از زمین‌لرزه و یا حوادث طبیعی دیگر باشد. این مطالعات انجام شده بر روی ذخیره اورانیوم اکلو در گابن ، گویای آن است که این محل برای چنین کاری مناسب است. نسبت (U (235 در مقداری از اورانیوم کان‌سار اکلو ، بسیار کمتر از میزان آن در اورانیوم معمولی است و میزان آن در اورانیوم معمولی است و دلیل آن ظاهرا" این است که درحدود 2میلیارد سال پیش هنگامی که هنوز در عمق زیادی قرار داشته ، واکنشهای طبیعی شکافت روی داده و U 235 را به‌مصرف رسانده است.

این مسئله موجب تشکیل یک آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه واکنشهای فراورده‌های حاصل از شکاف هسته‌ای در سنگ شده است. گرچه نمی‌توان اکلو را کاملا با راکتورهای تجاری مقایسه کرد، اما بر اساس داده‌های بدست آمده ، فراورده‌های غیر گازی شکافت در آن بر روی سطح کانی‌ها رسیده ، سایر کانی‌های سنگین اطراف جذب شده ، فاصله زیادی را از منبع خود نمی‌پیمایند و این نتیجه برای تبدیل کردن آن به یک محفظه سنگی زباله‌های هسته‌ای دلگرم کننده است.

سنگهای که تاکنون برای دفن زباله های هسته‌ای مورد نظر بوده‌اند

ابتدا لایه نمک و گنبدهای نمکی مورد توجه قرار گرفت، زیرا وجود آنها نشان دهنده این است که آب فراوانی وجود نداشه است تا آنها را حل کند.

موضوعات مرتبط:

خطر زباله های هسته ای

زباله های هسته ای