مقدمة:
تُعدُّ الطاقة أمرًا لا غنى عنه لتحقيق النمو الاقتصادي المُسْتدام، وتحسين رفاه الإنسان، وتُتِيح الطاقة النووية فرص الحصول على طاقة نظيفة وموثوقة، وبأسعار معقولة؛ ممَّا يخفِّف من حدَّة الآثار السلبية المترتبة على تغيُّر المناخ، وهي جزءٌ مهمٌّ من مزيج الطاقة العالمي، ومن المتوقَّع أن يتزايد استخدامها في العقود القادمة.
وتتولَّد النُّفايات المُشعَّة من عمليات تشغيل المرافق النووية، وإخراجها من الخدمة والأنشطة النووية التي تَستخدم النظائر المُشعَّة، ويتعيَّن التصرُّف في هذه النُّفايات بطريقةٍ تحافظ على أمان الناس والبيئة على مدى فترات طويلة من الزمن.
النُّفايات النووية:
يُقصَد بالنُّفايات النووية: كل ما يَبْقى من كل مادة نووية مُشعَّة بعد أداء الغرض الذي أُعدَّت له، أو انتهاء الأجل (الصلاحية) المحدد لاستعمالها، وتأتي هذه النُّفايات من ثلاثة مصادر أساسية:
- الاستعمالات والأبحاث الطبية.
- الاستعمالات المدنية.
- الاستعمالات العسكرية.
فالنُّفايات الطبية: هي التي تنتج من استعمال الأشعَّة في التشخيص والعلاج، أمَّا الاستعمال المدني فيكاد ينحصر في إنتاج الطاقة الكهربائية، ولا يتعدَّاها إلا إلى الجامعات ومراكز البحث الناشطة في هذا الميدان، أما الاستعمالات العسكرية فهي أكثر المصادر وأخطرها نُفَايات.
معالجة النُّفايات النووية:
يجب معالجة النُّفايات النووية لجعلها مأمونةً من أجل التخلُّص منها، ويشمل ذلك: جَمْعها وفَرْزها، وتقليل حجمها، وتغيير تركيبها الكيميائي والفيزيائي؛ مثل: تركيز النُّفايات السائلة، وأخيرًا تهيئتها ليجري تجميدها وتعبئتها قبل تخزينها والتخلُّص منها.
وقبل اختيار استراتيجية معالجة النُّفايات، من الضروري معرفة وفَهم مصدر النُّفايات، ومعدل توليد النُّفايات، وكذلك كميات النُّفايات وخصائصها. وتحديد الخصائص أسلوب يُوفِّر معلومات عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية والإشعاعية للنُّفايات؛ ممَّا يساعد على تحديد متطلبات الأمان المناسبة، وخيارات المعالجة المحتملة، كما أنَّه يضمن التوافق والامتثال لمعايير التخزين والتخلُّص المقبولة.
وهناك ثلاث خطوات رئيسة في معالجة النُّفايات النووية:
- التجهيز التمهيدي.
- التجهيز.
- التهيئة.
ويُعِدُّ التجهيز التمهيدي النُّفايات لعملية المعالجة، ويمكن أن يشمل الفرز والفصل حتى تفصل المواد الملوثة من المواد غير الملوثة. ومن الضروري في بعض الأحيان تقليل حجم النُّفايات، وذلك على سبيل المثال عن طريق قطعها، أو تمزيقها؛ لتحسين المعالجة النهائية لها. وتُقلِّل تقنيات إزالة التلوث من حجم النُّفايات التي تتطلَّب المعالجة؛ ممَّا يقلل بدوره من تكلفة التخلُّص منها.
وبمجرد إعداد النُّفايات بشكل مناسب، تكون الخطوة التالية هي التجهيز لتعزيز أمانها، وتقليل تكاليف مراحل التصرُّف الأخرى؛ مثل: التخزين، أو التخلُّص منها.
وعمومًا، تميل عمليات التجهيز إلى تقليل حجم النُّفايات المُشعَّة عن طريق فصل المكون المُشَع عن النُّفايات السائبة، وغالبًا ما ينتج عن ذلك تغيُّر تركيبة النُّفايات في العملية.
وتتوفَّر مجموعة متنوعة من خطوات معالجة تجهيز النُّفايات؛ اعتمادًا على طبيعة النُّفايات، ومُتطلَّبات قبول النُّفايات في موقع التخلُّص المختار.
والتقنيتان الشائعتان للتجهيز هما: ترميد النُّفايات الصلبة، وتبخير النُّفايات السائلة.
وتعمل الخطوة الثالثة في العملية -وهي التهيئة- على تحويل النُّفايات إلى شكل مأمون، ومستقرٍّ، وقابلٍ للتصرف، بحيث يمكن نَقْلها وتخزينها، والتخلُّص منها. وتقنيات التهيئة مُصمَّمة لإبطاء إطلاق النويدات المُشعَّة من عبوة النُّفايات المُتخلَّص منها في البيئة، ولتهيئة النُّفايات للتخلُّص منها، وغالبًا ما تُغلَّف أو تُصلَّد في الأسمنت، أو القار، أو الزجاج، أو تُغلَّف بغلافٍ شاملٍ في حاويات خاصة.
