تعاریف و دسته بندی

در ایالات متحده ضایعات هسته‌ای را بر حسب نوع محتویات، پتانسیل تولید حرارتی، و شدت پرتوزایی دسته بندی می‌کنند. این دسته بندی ضایعات هسته‌ای را به سه قسمت تقسیم می‌کند:

LLW: ضایعات سطح پایین (Low Level Waste)

TRU: ضایعات فرا اورانیومی (Transuranic Waste)

HLW: ضایعات سطح بالا (Hi Level Waste) همانند Sr-۹۰, Y-۹۰ , و Cs-۱۳۷

در این دسته بندی، نود درصد کل ضایعات هسته‌ای از نوع اول میباشند.

برای ضایعات دسته اول هسته‌ای، چال کردن کم عمق و یا ذخیره سازی کوتاه مدت راه حل در نظر گرفته شده استاندارد میباشد. برای دو دسته آخر, چال کردن عمیق ضایعات هسته‌ای راه حلیست که بسیاری از کار شناسان در نظر گرفته‌اند. .(به نقل از سایت www.ssu.ac.ir)

پروسه شیشه سازی: یکی از راه حل‌های پیشنهادی برای ذخیره سازی ضایعات هسته‌ای، فرایندیست که مواد آلاینده پرتوزا ذوب و سپس جامد سازی شده و در محفظه‌های مخصوص ذخیره سازی می‌شود.

3-6- منابع اصلی ضایعات هسته‌ای

آلایندگان طبیعی همانند پتاسیم۴۰

ذغال سنگ (تجمع رادیوایزوتوپ ‌ها حاصل از سوخت ناقص)

نفت و گاز (منجر به آزادسازی رادون)

معادن (بخصوص در معادن فسفاتی)

استفاده‌های پزشکی (بطور مثال Tc-۹۹m )

صنایع

محصولات چرخه سوختی

بازپردازش سلاحهای هسته‌ای

3-7- روش های پردازش و دفع ضایعات هسته‌ای

امروزه روش های پردازش و دفع ضایعات هسته‌ای نوین عبارتند از:

فشرده سازی (Compaction)

پردازش شیمیایی (Chemical treatment)

شیشه سازی (Vitrification)

محفوظ سازی (Canning and sealing with concrete)

ذخیره سازی (Storage)

در میان مواد باقی مانده در یک چرخه هسته‌ای اورانیوم مصرف شده از همه مهم‌تر است. یک راکتور هسته‌ای بزرگ هر سال در حدود سه متر مکعب (۲۵ تا ۳۰ تن) اورانیوم مصرف شده تولید می‌کند. این مواد مصرف شده از مقداری اورانیوم و همچنین مقداری پلوتونیوم و کوریوم تشکیل شده‌است و به طور کلی حدود ۳٪ از آن از مواد باقی مانده از شکافت تشکیل شده. اکتینیدها (اورانیوم، پلونیوم، و کریوم) موجود در این ترکیب موجب به وجود آمدن تششعات بلند مدت و کوتاه مدت رادیواکتیویته می‌شوند.

     سوخت مصرف شده دارای خاصیت رادیواکتیو بالایی است و برای حمل آنها باید تمام جوانب احتیاط را رعایت کرد. البته خاصیت رادیواکتیو این مواد در طول زمان کاهش می‌یابد. پس از ۴۰ سال تششعات رادیواکتیو این مواد تا ۹۹٪ کاهش می‌یابند ولی با این حال هنوز هم خطرناک هستند.

میل‌های سوخت مصرف شده به طور حفاظت شده در حوضچه‌های مخصوص (spent fuel pools) نگه داری می‌شوند. آب داخل حوضچه گذشته از خنک کردن اورانیوم از خروج تششعات رادیواکتیو جلوگیری می‌کند. پس از گذشت چند ده سال سوخت‌ها را که حالا از خاصیت تششع پراکنی آنها در حد قابل توجهی کم شده از حوضچه‌ها خارج کرده و به انبارهای خشک انتقال می‌دهند. در این انبارها سوخت‌ها را در داخل محفظه‌های فلزی یا بتنی نگه می‌دارند، در این مرحله نیز تششعات ایجاد شده توسط سوخت‌ها هنوز خطرناک است. مدت نگه‌داری سوخت‌ها در این مرحله بسته به نوع سوخت می‌تواند از چند سال تا دهها سال متغیر باشد، ولی به هر ترتیب سوخت‌ها باید آنقدر در این مرحله بمانند تا میزان تششعات آنها به حد استاندارد برسد. .(به نقل از سایت www.ssu.ac.ir)