معرفی وبلاگ
دسته
لینکدونی
آرشیو
آمار وبلاگ
تعداد بازدید : 2523871
تعداد نوشته ها : 11235
تعداد نظرات : 345
Rss
طراح قالب
مهدي يوسفي

واژه‌نامه‌ هسته‌ای به زبانی ساده و به منظور فهم بیشتر خوانندگان از این پس به تعریف و تببین اصطلاحات هسته‌ای می‌پردازد.
سومین بخش این واژه‌نامه به «پسمانداری مواد رادیواکتیو در چرخه سوخت هسته‌ای» اختصاص یافته، که از نظر خوانندگان می‌گذرد.

به خاطر وجود پرتوزایی در بعضی از مواد غیرقابل استفاده،‌آنها را پسماند یا زباله رادیو اکتیو می‌نامند، بسته به نوع پرتوهای موجود در پسماند بایستی روش‌های متفاوتی برای حفاظت در برابر آنها اتخاذ کرد. مدیریت، دانش و تکنیک‌هایی که در رابطه با حفاظت انسان در برابر پسماندهای رادیو اکتیو به کار گرفته می‌شود به طور کلی مدیریت پسمانداری هسته‌ای نامیده می‌شود.
تولید برق هسته‌ای همانند سایر روش‌هایی که بر مبنای استفاده از توربین بخار هستند با تولید پسماند همراه است اما در این میان تنها نیروگاه‌های هسته‌ای هستند که مسئولیت کامل پسماندهای تولید شده‌ شان را بر عهده می‌گیرند.
مشخصه مهم نیروگاه‌های هسته‌ای تولید مقادیر بسیار زیاد انرژی با مصرف بسیار کم سوخت هسته‌ای است؛ از این رو میزان پسماند تولید شده نیز بسیار کم است. طبق استاندارهای بین‌المللی بین 5 تا 10 درصد از مخارج کل راکتورهای قدرت به مسئله پسمانداری هسته‌ای تعلق می‌گیرد که این مطلب نشان دهنده اهمیت موضوع است.

سه روش اصلی که در پسمانداری مواد رادیواکتیو مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

- جمع‌آوری و نگهداری
- رقیق سازی و پراکنده کردن
- تاخیر و فروپاشی
پسماندهای رادیواکتیو بر اساس شدت و نوع پرتوهای رادیواکتیوی که از آنها ساطع می‌شوند به سه سطح زیر تقسیم می‌شوند:

الف) پسماندهای سطح پایین: این پسماندها از بکارگیری مواد رادیواکتیو در بیمارستان‌ها، ‌آزمایشگاه‌ها و صنایع و مقداری هم در چرخه سوخت تولید می‌شوند که حاوی مقادیر کمی از مواد رادیواکتیو یا عمر کوتاه هستند. نگهداری آنها خطرناک نیست ولی نسبت به سایر زباله‌ها بایستی با احتیاط بیشتری از بین بروند. معمولاً برای کاهش حجم، آنها را فشرده کرده یا می‌سوزانند، سپس در گودال‌هایی کم عمق دفع می‌کنند. این نوع پسماندها 90 درصد از حجم کل پسماندهای رادیواکتیو دنیا را تشکیل می‌دهند، در عین حال رادیواکتیویته آنها تنها 1 درصد مقدار کل است.

ب) پسماندهای سطح متوسط: این نوع پسماندها رادیواکتیویته بیشتری دارند و ممکن است به حفاظ‌های مخصوصی نیاز داشته باشند. آنها به طور معمول شامل رزین‌ها، سرباره‌های شیمیایی، ترکیبات راکتوری و همچنین موادی که درون راکتور به هنگام فروپاشی آلوده شده‌اند می‌باشد. از نظر حجم 7 درصد و از نظر رادیواکتیویته 4 درصد از مقدار کل پسماندهای رادیواکتیو دنیا را تشکیل می‌دهند. برای نگهداری این پسماندها از طریق ترکیب در بتون و یا قیراندود کردن به صورت جامد درآمده و تثبیت می‌شوند. بسته به نیمه عمر مواد رادیواکتیو، این پسماندها ممکن است به صورت موقتی در گودال‌های سطحی و یا در صورتی که نیمه عمر بالا داشته باشند، در گودال‌های عمیق زیرزمینی دفن شوند.

ج) پسماندهای سطح بالا: این نوع پسماند شامل سوخت هسته‌ای مصرف شده در راکتور می‌باشد یا موادی که طی فرایند بازیافت از آن تولید می‌شوند. این گروه با مقدار 3 درصد از حجم کل پسماندهای هسته‌ای دنیا 95 درصد از رادیواکتیویته کل را دارا می‌باشند. این پسماندهای سطح بالا حاوی محصولات فروپاشی با رادیواکتیویته بالا و فلزات سنگین با نیمه عمرهای طولانی می‌باشند.
این پسماندها تولید گرمای زیادی می‌کنند. در طول حمل و نقل نیاز به خنک شدن و همچنین حفاظ‌های مخصوصی دارند، اگر سوخت مصرف شده بازیافت شود مواد باقی مانده طی فرایند ترکیب با بروسیلیکات‌ به صورت شیشه درآمده و برای دفن در اعماق زمین، درون بشکه‌های فولادی ریخته می‌شوند. پسماندهای سطح بالا چه به صورت بازیافت شده و چه به صورت بازیافت نشده حجم کمی دارند به طوری که برای یک نیروگاه معمولی این حجم معادل 3 متر مکعب پسماند شیشه شده و یا معادل 25 تا 30 تن سوخت مصرف شده است. چرخه سوخت هسته‌ای با معدن کاری و آسیاب کردن سنگ معدن اورانیوم آغاز می‌شود و سپس طی مراحل بعدی تغییراتی در ترکیب اورانیوم و تبدیل آن به سوخت هسته‌ای صورت می‌گیرد.
سوخت تهیه شده در راکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد و با بازیافت آن و نهایتا دفن پسماندهای رادیواکتیو قسمت‌های دیگر چرخه سوخت کامل می‌شود. اگر سوخت مصرف شده در راکتور مورد بازیافت قرار گیرد، سه ماده اورانیوم، پلوتونیوم و محلول‌های بسیار فعال رادیواکتیو از آن تولید می‌شود. در حدود 97 درصد از سوخت مصرف شده می‌تواند به چرخه سوخت بازگردد و تنها 3 درصد از آن به عنوان پسماند سطح بالا باقی می‌ماند.


دسته ها : علمی
يکشنبه 1389/10/19 14:28
X