النفايات المشعة

ما هي النفايات المشعة؟

هي عبارة عن وقود نووي يتم إنتاجه بعد استخدامه داخل مفاعل نووي، على الرغم من أنها تبدو كما كانت قبل دخولها إلى داخل المنتج النووي إلا أنها غيرت المركبات ولا تشبه أي شيء وما تبقى يعتبر مادة مشعة وخطيرة للغاية على أي شخص، هذا أمر خطير للغاية ويبقى على هذا النحو ليس فقط لبضع سنوات ولكن لآلاف السنين، حيث يجب التعامل معها بالطريقة الصحيحة حتى لا تتسبب في الكثير من الدمار في العالم.
يمكن تعريف النفايات المشعة أيضاً بأنها: عبارة عن نفايات تحتوي على مواد مشعة، عادة ما تكون النفايات المشعة منتجات ثانوية لتوليد الطاقة النووية وتطبيقات أخرى للانشطار النووي أو التكنولوجيا النووية مثل البحث والطب، تعتبر النفايات المشعة خطرة على معظم أشكال الحياة والبيئة ويتم تنظيمها من قبل الوكالات الحكومية من أجل حماية صحة الإنسان والبيئة.
هناك العديد من الصناعات مثل التعدين والدفاع والطب والبحث العلمي وتوليد الطاقة النووية التي تنتج منتجات ثانوية تشمل النفايات المشعة، يمكن أن تظل النفايات المشعة مشعة لبضعة أشهر أو سنوات أو حتى مئات السنين ويمكن أن يختلف مستوى النشاط الإشعاعي، كما تعتبر النفايات المشعة شديدة السمية حيث يمكن أن تظل مشعة لفترة طويلة، ويمكن أن تسبب مرض إشعاعي حاد عند خروجها لأول مرة من المفاعل إذا وقفت على بعد بضعة أمتار منها.
يجب تدريب أولئك الذين يعملون داخل هذه المرافق على نطاق واسع لحماية أنفسهم وبقية العالم، كما أنه خطير للغاية على الرغم من أن بعض أنواع النفايات المشعة تعتبر أكثر ضررًا من الأنواع الأخرى، نظرًا لكونها شديدة الخطورة وسامة فإن العثور على مواقع مناسبة للتخلص من النفايات المشعة يظل مهمة شاقة، لذلك فإن موقع التخلص الآمن مطلوب لضمان سلامة الإنسان والحيوان وهذه البيئة من الغازات السامة.

أنواع النفايات المشعة:

وفقًا للجنة التنظيم النووي بالولايات المتحدة يوجد أكثر من 104 منشآت نووية مرخصة داخل الولايات المتحدة، حيث أن إجمالي استهلاك هذه المفاعلات 20٪ من الطاقة المستخدمة، هناك خمسة أنواع من النفايات المشعة؛ عالية المستوى ومنخفضة المستوى ومتوسطة المستوى والتعدين والطحن ونفايات ما بعد اليورانيوم ويمكن تصنيفها كما يلي:

• نفايات عالية المستوى: يوجد هناك نوعين من المفاعلات النووية وهذه الأنواع هي مفاعلات الماء المضغوط والمراجل، النفايات النووية عالية المستوى ببساطة هي وقود مستنفد لا يزال موجودًا بعد استخدامه داخل المفاعلات النووية، يجب أن تبرد هذه النفايات المشعة لعدة سنوات وتعتبر خطيرة للغاية، تتم عملية تبريد هذه النفايات عادة داخل برك عميقة من المياه يبلغ عمقها عدة مئات من الأقدام، يمكن أن توجد هذه المجمعات في الموقع خارج الموقع للمنشأة النووية على الرغم من أن المرافق خارج الموقع محدودة ويجب أن توافق عليها وكالة حماية البيئة.
  يعتبر هذا النوع من النفايات خطيرًا على الناس لأسباب عديدة خاصةً لأنها تظل مشعة، تمثل النفايات عالية المستوى 95٪ من إجمالي النشاط الإشعاعي المنتج في المفاعل النووي وهذا النوع من النفايات النووية خطير للغاية، يجب أن تخضع باستمرار لعملية لإبقائها باردة والسيطرة على المادة المشعة، يمكن أن تحتوي النفايات عالية المستوى على مكونات قصيرة وطويلة العمر اعتمادًا على الوقت الذي سيستغرقه النشاط الإشعاعي لينخفض ​​إلى مستويات لا تعتبر ضارة بالبشر والبيئة المحيطة.
  
• نفايات متوسطة المستوى: تحتوي نفايات المستوى المتوسط ​​على كمية عالية من النشاط الإشعاعي مقارنة بالنفايات منخفضة المستوى وأقل من المستوى العالي، يتطلب هذا النوع من النفايات عادة التدريع أثناء المناولة والتخزين المؤقت، يشتمل هذا النوع من النفايات عادةً على نفايات إعادة التجديد وراتنجات التبادل الأيوني والحمأة الكيميائية وتكسية الوقود المعدني، تحتوي نفايات المستوى المتوسط ​​على 4٪ من إجمالي النشاط الإشعاعي، يتم نقل النفايات ذات المستوى المتوسط ​​التي تتطلب إدارة طويلة الأجل إلى مشغل إدارة نفايات معتمد.
  
• نفايات منخفضة المستوى: تعتبر معظم النفايات المشعة الموجودة حاليًا منخفضة المستوى ففي الواقع حوالي 90٪ من جميع النفايات النووية منخفضة المستوى، غالبًا ما تستخدم المفاعلات النووية والمستشفيات وعيادات الأسنان وأنواع مماثلة من المرافق مواد نفايات نووية منخفضة المستوى على أساس يومي وهي ضرورية من أجل توفير الخدمات التي يتم تقديمها داخل هذه المرافق، النفايات النووية منخفضة المستوى ليست خطيرة ويمكن التخلص من أي منها داخل مكب النفايات وهذا هو السبب في أنها لا تتطلب تدريع أثناء المناولة والنقل.
  ومع ذلك هناك معيار صارم يجب التعامل معه والتخلص منه، بدون التخلص المناسب فإن ما هو غير خطير لديه احتمالات أن يصبح خطير، تحتوي النفايات ذات المستوى المنخفض على 1٪ فقط من النشاط الإشعاعي لجميع النفايات المشعة.
  
• التعدين والطحن: تنتج نفايات وفضلات الصخور عن طريق تعدين وطحن خام اليورانيوم، مادة المخلفات تكون عادةً مغطاة بالماء ولها قوام رمل ناعم عند التجفيف، حيث يتم إنتاجه عن طريق طحن الخام والتركيز الكيميائي لليورانيوم، بعد بضعة أشهر تحتوي مادة المخلفات على 75٪ من النشاط الإشعاعي للخام الأصلي.
  يتم إنتاج نفايات الصخور النظيفة والمعدنية أثناء أنشطة التعدين التي يجب حفرها للوصول إلى جسم خام اليورانيوم، بينما يمكن استخدام نفايات الصخور النظيفة لأغراض البناء ويمكن أن تولد صخور النفايات المعدنية حامضًا عند تركها على السطح إلى أجل غير مسمى مما قد يؤثر على البيئة المحيطة.
  
• نفايات عبر اليورانيوم: تحتوي نفايات عبر اليورانيوم أو نفايات TRU على أكثر من 3700 لكل جرام من العناصر، حيث أنه أثقل بكثير من اليورانيوم، ينتج هذا النوع من النفايات من خلال إجراءات إعادة معالجة النفايات النووية في معظم الحالات، هذا هو أحد أقل أنواع النفايات المشعة قلقًا بشأن أنواع النفايات المشعة الموجودة ولكن تجدر الإشارة إليه لأنه جزء من النفايات النووية.
  
• التصنيفات الأخرى: يمكن للأنشطة غير التجارية أن تضع النفايات النووية في المقدمة، هناك العديد من الأنشطة بما في ذلك المواد الثانوية وتعدين اليورانيوم، كما تختلف معايير وإجراءات التنظيف الخاصة بهذه الأنشطة ويتم تحديدها من قبل وكالة حماية البيئة.
  

أين ومتى تنتج النفايات المشعة؟

النفايات المشعة هي أساسًا وقود اليورانيوم الذي تم استخدامه في مفاعل للطاقة النووية وهو مستهلك أو لم يعد فعالًا في إنتاج الكهرباء، الوقود المستهلك ساخن حراريًا بالإضافة إلى أنه شديد النشاط الإشعاعي ويتطلب معالجة عن بعد ودرعًا، يحتوي وقود المفاعلات النووية على كريات خزفية من اليورانيوم 235 داخل قضبان معدنية، قبل استخدام قضبان الوقود هذه تكون مشعة قليلاً ويمكن التعامل معها بدون حماية خاصة.
يتم إنتاج النفايات المشعة في جميع مراحل دورة الوقود النووي (عملية إنتاج الكهرباء من المواد النووية)، حيث تتضمن دورة الوقود تعدين وطحن خام اليورانيوم ومعالجته وتصنيعه إلى وقود نووي واستخدامه في المفاعل وإعادة معالجته (إذا تم إجراؤه) ومعالجة الوقود المستخدم المأخوذ من المفاعل وأخيراً التخلص من المخلفات المشعة.