ما هي النفايات النووية؟
ببساطة ، النفايات النووية ، أو النفايات المشعة ، هي ما تبقى من المواد النووية التي تم استخدامها. غالبًا ما تُستخدم المواد النووية في العلاج الطبي والتشخيص ، فضلاً عن إنتاج الطاقة. النفايات التي تخرج من المفاعل النووي مشعة بشكل خطير وتبقى كذلك لآلاف السنين. يتم الاحتفاظ بالنفايات النووية المعروفة أيضًا باسم الوقود المستهلك تحت الماء لبضع سنوات حتى يتحلل الإشعاع ويمكن التخلص منها بأمان.
يعتبر التخلص من النفايات النووية شديد الخطورة وغالبًا ما يكون حجة ضد استخدام المفاعلات النووية. الهدف الرئيسي من التخلص من النفايات النووية هو حماية الناس والبيئة. للتأكد من أنها لا تنتج إشعاعات ضارة ، يتم احتواء جميع النفايات وإدارتها عمليًا - من الواضح أن بعضها يحتاج إلى دفن عميق ودائم. على نطاق واسع ، هناك خياران للتخلص الآمن من النفايات النووية ، مثل التخزين الجيولوجي العميق وإعادة التدوير.
أنواع النفايات النووية الأربعة
النفايات عالية المستوى: هي النفايات التي تبقى عند استخدام الوقود النووي لتوليد الطاقة عبر مفاعل نووي. نظرًا لاستخدام الوقود ، تتخذ النفايات شكل كريات صغيرة وقضبان وقود.
النفايات ذات المستوى المتوسط: عادةً ما يشمل هذا المستوى الفاصل من النفايات المشعة المواد التي يجب تخزينها بشكل صحيح بعيدًا عن الأرض أو التعرض البشري ، ولكن لا تحتاج إلى المرور بعملية التبريد قبل القيام بذلك. في كثير من الأحيان ، تتمتع المحطات النووية التي تم إيقاف تشغيلها بهذا المستوى من النشاط الإشعاعي ، وعادة ما يتم التعامل مع النفايات اعتمادًا على الوقت الذي يستغرقه النشاط الإشعاعي حتى يتحلل.
نفايات منخفضة المستوى: هي عادة المواد المستخدمة أثناء العملية النووية التي أصبحت ملوثة ، مثل الخرق المستخدمة في التنظيف ، والأنابيب المستخدمة لحمل المواد ، أو حتى الملابس والأدوات. تنتج المستشفيات عادة هذا النوع من النفايات ، وهو أحد أسهل أنواع النفايات للتخلص منها.
نفايات مطاحن المخلفات: المواد النووية - خاصة الثوريوم واليورانيوم - تأتي من عملية استخراج خاصة تُستخدم لإزالتها من الخام الطبيعي. مخلفات المطحنة هي أشكال المخلفات الناتجة أثناء عملية الاستخراج هذه.
ما هو التخلص من النفايات النووية ولماذا التخلص السليم أمر بالغ الأهمية للبقاء؟
بينما يمكنك رمي نفايات منزلك في سلة قمامة تشق طريقها إلى مكب النفايات ، يجب التخلص من أنواع النفايات الأخرى - مثل المنتجات الثانوية من النشاط النووي - بطريقة منظمة للغاية. قد تبقى مجلاتك القديمة في مكب النفايات هذا لبعض الوقت ، ولكن إذا كنت تريد التخلص من النفايات النووية أو المشعة بالطريقة نفسها ، فستدخل ببساطة في الهواء والأرض وإمدادات المياه ، مما يؤدي إلى إلحاق ضرر جسيم بالسكان المحليين والحياة البرية. هذا هو السبب في أن التخلص من النفايات النووية يعد عاملاً مهمًا في الحفاظ على استقرار البيئة.
نظرًا لأن النفايات النووية تتكون من مواد مشعة ، يجب التخلص منها بشكل صحيح وإلا فهناك خطر حدوث تلوث أكبر. لدى العديد من الحكومات وكالات تنظيمية محددة توفر إجراءات صارمة لأولئك الذين يتعاملون مع المواد النووية.
تعتبر النفايات النووية المناسبة أمرًا مهمًا ، حيث قد يستغرق الأمر مئات السنين حتى تفقد المادة نشاطها الإشعاعي. خلال هذه العملية ، يمكن لبقايا النشاط الإشعاعي أن تؤثر وستؤثر على العديد من الأشخاص والحيوانات والنباتات في منطقة معينة.
يتضمن بعض الضرر الناجم عن المواد التي تم التخلص منها بشكل غير صحيح ما يلي:
التأثير على البشر: يتأثر البشر بشكل كبير بالتعرض لمستويات الإشعاع. في كثير من الأحيان ، سيؤثر هذا التعرض على العديد من الأجيال القادمة ، لأنه يؤدي إلى عدد من الإعاقات الخلقية والنمائية. تم العثور على متلازمة داون وسرطان الغدة الدرقية وعدد من المشكلات الأخرى لدى الأشخاص المتأثرين بالإشعاع.
التأثير على الحياة البرية: يحتاج المرء فقط إلى إلقاء نظرة على كارثة تشيرنوبيل لمعرفة تأثير الإشعاع على الحياة البرية في المنطقة. لسوء الحظ ، على الرغم من حقيقة أن الحدث كان قبل 30 عامًا ، فإن معظم الحيوانات تعتبر متأثرة بالنشاط الإشعاعي. يتجلى ذلك في انخفاض أحجام الدماغ والتشوهات الجسدية ومخاوف أخرى تؤثر على بقاء هذه المخلوقات.
التأثير على النباتات المحلية: تكون الحياة النباتية أيضًا عرضة للتلف من النفايات المشعة النووية. بعد تشيرنوبيل ، كان لابد من تدمير غابة صنوبر بأكملها لأنها تأثرت بالإشعاع. ناهيك عن أن التربة والنباتات المشعة تثني النحل والمخلوقات المهمة الأخرى عن الإخصاب ومساعدة النباتات على النمو ، الأمر الذي يعمل مرة أخرى على التأثير على الأجيال القادمة.
التأثير على العاملين في المجال النووي: وغني عن البيان أن أولئك الذين يتعاملون مع المواد النووية معرضون بشدة للتأثيرات السلبية. في حين أن حوادث المفاعلات النووية نادرة ، فقد أدت إلى العديد من الوفيات في الماضي ، سواء من تعرضوا أو تعرض بعضهم للإشعاع أثناء مرحلتي البحث أو الاختبار. يمكن أن تؤدي النفايات المخزنة بشكل غير صحيح في موقع نووي أيضًا إلى مستويات من التعرض تتجاوز ما هو مقبول للبشر.
طرق مختلفة للتخلص من النفايات النووية
من أحدث الأهداف مع النفايات النووية محاولة تقليل الكمية الإجمالية المنتجة. في الغالب ، تتخذ هذه التوصيات شكل توخي الحذر في مكان وكيفية التعامل مع المواد المشعة ، واستخدام أقل كمية ممكنة من المواد النووية للقيام بالمهمة المطلوبة.
ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالتخلص من النفايات النووية بشكل صحيح ، من المستوى المنخفض إلى المستوى العالي ، فهناك أنواع معيارية معينة للتأكد من معالجتها وإشعاعها بشكل صحيح.
الحرق: يتم حرق النفايات المشعة إلى حد كبير من خلال المحارق التجارية المطورة لهذا الغرض ، على الرغم من أن بعض الشركات الكبيرة لديها الوسائل للقيام بذلك بمفردها. يعتبر الحرق شائعًا مع النفايات ذات المستوى المنخفض ، حيث تتكون هذه المادة عادةً من الملابس أو العناصر الشائعة الأخرى الملوثة ببساطة.
التخزين: بمرور الوقت ، يتحلل النشاط الإشعاعي للمواد النووية ، لذا فإن تخزين هذه المواد حتى لا تصبح مشعة هو طريقة أخرى للتعامل مع التخلص السليم من النفايات النووية. هذه العملية ، التي تسمى الانحلال الإشعاعي ، تعتمد على كمية المواد ومستوى النشاط الإشعاعي. لذلك ، عادةً ما يتم التخزين فقط مع النفايات المشعة ذات عمر النصف أقصر ، أو مقدار الوقت الذي يستغرقه النشاط الإشعاعي للمادة إلى النصف. توجد منشآت تخزين تجارية لهذه النفايات ، في حين أن بعض الشركات المعتمدة لديها وسائل تخزين خاصة بها.
الدفن الضحل: يصعب دفن المواد المشعة للغاية ، ولكن عندما يتعلق الأمر بمخلفات المطاحن ، يمكن غالبًا دفن هذه البقايا في مكان مصنوع خصيصًا بالقرب من المطحنة نفسها. غالبًا ما يتضمن ذلك إنشاء كومة من المخلفات ، وتغطيتها بمادة غير قابلة للاختراق مثل الطين. غالبًا ما يتم دعم الكومة بمزيج من الصخور والتربة بحيث لا تتآكل.
الدفن العميق: في حين أن الدفن الضحل يمكن أن يتم باستخدام نفايات منخفضة المستوى ، فإن الطريقة الأكثر شيوعًا للتخلص من النفايات عالية المستوى هي في حفر الدفن العميقة. تتبع العديد من البلدان ذات الموارد الطبيعية إجراء التخلص الجيولوجي هذا ، والذي يتكون من دفن المواد في أعماق الأرض. في كثير من الأحيان ، يتم إنشاء مختبرات تحت الأرض لمراقبة استخدام وتخزين المواد. ومع ذلك ، حتى الآن ، لا توجد حكومة لديها مرفق لهذا النوع من التخلص ، على الرغم من إنشاء واحد في فنلندا.
في الماء: في المواقع النووية ، هناك طريقة شائعة لتخزين المواد في الماء. تحتوي جميع هذه المواقع تقريبًا على بركة خاصة أو حوض سباحة خاص مبني ، وهو مكان يمكنهم فيه تخزين الوقود الذي تم استخدامه بالفعل في عملية توليد الطاقة.
إعادة التدوير: بالنسبة لبعض المواد المشعة ، مثل الوقود المستخدم سابقًا ، يمكن معالجة بعض العناصر المشعة أو استخلاصها لإعادة استخدامها. تتمتع عناصر اليورانيوم والبلوتونيوم بعمر طويل ، لذا يمكن فصلها وإعادة تدويرها.
المحيط: يتم إطلاق كمية صغيرة جدًا من النفايات السائلة الشائعة عند إعادة معالجة النفايات لاستخراج عناصر قابلة للاستخدام في المحيط. يتم التحكم في هذه العملية بشكل كبير ، وتعتبر مستويات الإشعاع منخفضة جدًا لدرجة أنها غير منطقية. ومع ذلك ، فإن الاتفاقات الأخيرة بين الشركات التي تعتمد على المواد النووية ألغت هذا الإجراء تدريجياً.
في حين أن هذه طرق شائعة الاستخدام للتخلص من النفايات النووية ، فقد كانت هناك بعض المقترحات لطرق بديلة ، على الرغم من عدم النظر بجدية في أي منها. تتضمن بعض أشكال التخلص البديلة هذه:
التخلص من الفضاء: المصاريف المتعلقة بذلك باهظة للغاية عند مقارنتها بالتأثيرات الإيجابية.
التخلص من قاع البحر: كان هناك اقتراح آخر يتمثل في دمج النفايات في أعماق قاع البحر. ومع ذلك ، قررت القوى الدولية أن الخطر أكبر بكثير من الفوائد.
مستودعات التخزين فوق الأرض على المدى الطويل: في حين أن بعض الشركات النووية لديها مرافق تخزين فوق الأرض ، إلا أنها مؤقتة وتهدف إلى جعل النفايات أكثر سهولة لإعادة استخدامها ، أو جعلها تتحلل بدرجة كافية لشكل آخر من أشكال التخلص. ومع ذلك ، فقد تم التخلص من التخزين الدائم فوق الأرض لصالح مدافن أعمق داخل الأرض.