بخشی از مقاله
چکیده
به دلیل رشد بی رویه جمعیت جهانی و عدم توانایی سوخت های فسیلی در پاسخ به نیاز های جوامع بشری در آینده، کشور ها رو به تامین انرژی از روش های نو کرده اند و استفاده از انرژی هسته ای برای تامین این منابع یکی از مهمترین گزینه ها می باشد. اصولا موضوع تولید زبالههای هستهای از زمان کشف مواد رادیواکتیو مورد توجه قرار گرفت. زباله های هسته ای همواره پس از دفع، از طریق خاک و آب وارد آب های سطحی یا زیرزمینی شده و به طرق مختلف مورد استفاده حیوانات و گیاهان قرار می گیرند.
این موضوع سبب آسیب های جبران ناپذیر هم بر محیط زیست و هم بر جامعه بشری خواهد بود و سلامت نسل های کنونی و آینده را تهدید خواهد کرد. یکی ازمهمترین عوامل آلوده کننده منابع آبی زیرزمینی دفن زباله های هسته ای در زمین است. در این مقاله پیامدهای زیست محیطی این ضایعات هسته ای و همچنین تاثیرات آن بر آب های زیرزمینی و سطحی و روش های مختلف دفع این زباله ها مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت بهترین روش پیشنهادی که کمترین میزان آسیب به محیط زیست و منابع آبی وارد می کند یعنی دفع در بستر سنگی با شرایط ویژه، تشریح شده است.
-1 مقدمه
از میان آسیب های زیست محیطی، آلودگی منابع آب یکی از مهمترین مواردی است که به علت توسعه بی رویه بشر، جهان امروز، با آن دست به گریبان می باشد. همچنین افزایش روند روزافزون مصرف سوخت های فسیلی طی دو دهه اخیر و ایجاد انواع آلاینده های خطرناک و سمی و انتشار آن در محیط زیست انسان، نگرانی های جدی و مهمی برای بشر در حال و آینده به دنبال دارد. بدیهی است که این روند به دلیل اثرات مخرب و مرگبار آن در آینده تداوم چندانی نخواهد داشت. از اینرو به جهت افزایش خطرات و نگرانی ها تدریجی در مورد اثرات مخرب انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از کاربرد فرایند انرژی های فسیلی، واضح است که از کاربرد انرژی هسته ای بعنوان یکی از رهیافت های زیست محیطی برای مقابله با افزایش دمای کره زمین و کاهش آلودگی محیط زیست یاد می شود.
همچنانکه آمار نشان می دهد، در حال حاضر نیروگاه های هسته ای جهان با ظرفیت نصب شده فعلی توانسته اند سالانه از انتشار 8 درصد از گازهای دی اکسید کربن در فضا جلوگیری کنند که در این راستا تقریبا مشابه نقش نیروگاه های آبی عمل کرده اند. مشکل اساسی که در خصوص انرژی هسته ای خود را نمایان م یکند پسماندهای حاصل از فعالیت های هسته ای در مراحل مختلف تولید انرژی هسته ای می باشد.
موضوع جمع آوری، حمل ونقل، کنترل و نگهداری و دفن صحیح زباله های اتمی بگونه ای که هیچ خطری پیش نیاورد، از مشکل ترین مسائل مربوط به این انرژی پاک به شمارمی رود. برای جلو گیری از این خطرات می بایست بازیافت بخشی از زباله های هسته ای برای استفاده مجددا آنها به عنوان مواد سوخت و یا انبار کردن بخش دیگری از آن زباله ها در لایه های عمیق زیر زمینی به منظور کم اثر کردن بار رادیو اکتیوشان را انجام داد. بنابراین اهمیت مدیریت ایمن مواد زائد رادیو اکتیو و مسئله دفع پسماند هسته ای ، به منظور حفاظت از محیط زیست وحفظ سلامتی منابع آبی محدود زیر زمینی و سطحی برای بشر کنونی و نسل های آینده لازم و ضروری است.
-2 زباله های رادیواکتیو
استفاده از سوخت هسته ای در نیروگاه های هسته ای برای تولید انرژی و کاربرد مواد پرتوزا در پزشکی، صنایع ، تحقیقات و کشاورزی مانند دیگر صنایع همراه با تولید مواد زاید و ضایعات بلا استفاده - پسماند - می باشد. اصولا موضوع تولید زبالههای هستهای از زمان کشف مواد رادیواکتیو مورد توجه قرار گرفت. ولی پس از کشف شکافت بود که دانشمندان به خطرات زباله ها پی بردند چرا که دریافتند کلیه راکتورهای شکافت هستهای ایزوتوپ های رادیواکتیو تولید میکنند. [1]
تشعشعات رادیواکتیو را در واقع می توان انتشار بی اختیار انرژی از برخی مواد یا بهتر بگوییم اتم های ناپایدار دانست. بسیاری از اتم هایی که در طبیعت وجود دارند و مواد اطراف ما را تشکیل می دهند از اتم های با ثبات تشکیل شده اند، بگونه ای که چنانچه شرایط محیطی آنها تغییر نکند، آن مواد تا ابد به همان حالت می مانند. اما برخی از اتم ها نیز وجود دارند که نمی توانند وضعیت خود را ثابت نگهدارند و به ناچار برای رسیدن به حالت تعادل شکسته می شوند و به اتم های دیگری تبدیل می شوند.
این اتم ها در مراحل شکست از خود انرژی آزاد می کنند - به صورت اشعه یا ذره - ، به موادی که از اینگونه اتم ها تشکیل می شود مواد رادیواکتیو گفته می شوند. تشعشعات آنها هم تشعشعات رادیواکتیو نامیده می شود. اورانیوم، توریوم یا پتاسیوم از جمله این مواد هستند که به اتم های سبکتر تبدیل می شوند. انرژی آزاد شده طی این پروسه تبدیل شامل امواج پر انرژی و نیز ذراتی است که با سرعت زیاد حرکت می کنند، هیچکدام از این ذرات یا امواج قابل دید نیستند. [2] از دیدگاه اژانس بین المللی انرژی اتمی زباله های رادیواکتیو موادی هستند شامل مواد رادیو اکتیو یا مواد آلوده شده با رادیو اکتیو در مقدار یا سطح اکتیویته بالاترازآنکه اجازه برخورد معمولی با انها داشته باشیم و هیچ استفاده ای برای انها پیش بینی نشده باشد. [3]
-3 تاثیرات بیولوژیکی رادیو اکتیویته
خطرات اشعه یونیزه کننده برای بشر پس از کشف اشعهx برای بشر یک امر بدیهی بوده و امروزه فرض می شود که تاثیرات قرارگیری در معرض اشعه های یونیزه کنندهمثلاً - گاما، واشعهx نوترون ها، اجزای آلفا، بتا - بیشتر از سطوح طبیعی، خطراتی را برای سلامتی دارد. حتی اگر انسان مستقیماً در معرض تابش اشعه قرار نگیرد، تنها با آلوده شدن محیط زیست نسبت به عناصر پرتوزا و سمی هم، این عناصر می توانند از طریق چرخه غذایی وارد بدن انسان شده و درآنجا ذخیره شوند.
مواد زائد پرتوزا علاوه بر سمیت شیمیایی بدلیل ساطع نمودن پرتوهای مضر و خطرناک در اثر واپاشی از جمله مواد سرطانزا به حساب می آیند و چنانچه مقادیر بسیار کمی از آنها از طریق آب، هوا و یا از طریق زنجیره غذایی وارد بدن گردد. [4] به طور کلی تاثیرات پرتوهای ساطع شده از مواد رادیو اکتیو به عواملی چون اکتیویته منبع، میزان فاصله بامنبع، میزان وچگونگی حفاظت در برابر اشعه، طول مدت زمان در معرض اشعه قرار گرفتن، نوع اشعه و نوع بافتی از بدن که تحت تاثیر تابش قرار گرفته، دارد.
مطالعات وتجربیات نشان می دهد که بعضی از بافت های بدن بیشتر از دیگر بافت ها در برابر تشعشع حساس هستند. به طور کلی می توان گفت سلول هایی که به سرعت تقسیم می شوند ودوباره تولید می شوند از آنهایی که فعالیت کمتری دارند بیشتر متاثر می شوند، بطوری که دستگاه های تولید مثل، دستگاه گوارش - جداره های معده و روده - وپوست که سلولهایشان دائماً در حال تقسیم می باشند، از سایر اعضا به پرتوهای یونساز حساسترند. آنی ترین آسیب تشعشع در قسمت هایی از بدن است که گلبول های خون تولید می شوند و از همه آسیب پذیر تر بافت های لنفاوی، طحال، لوزه ها وغیره هستند که گلبول های سفید خون را تولید و ذخیره می کنند. تشعشع، این کارخانه های گلبول سفید سازی را فاسد کرده وخود گلبول ها را از بین می برد. [5]
-4 گردش مواد رادیواکتیو در طبیعت
هم اینک بیشترین مقدار زباله های هسته ای مربوط به تولید پلوتونیم است که برای تهیه بمب های هسته ای در صنایع نظامی مورد استفاده قرار می گیرد. اورانیومی که از زمین استخراج می شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاه های تولید انرژی نیست. برای آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهای مختلفی روی سنگ معدن اورانیوم صورت می گیرد که ضایعاتی به همراه دارد. [6]
این مواد همواره پس از دفع در زباله ها یا فاضلاب های شهری و صنعتی از طریق خاک و آب وارد آب های سطحی یا زیرزمینی شده و به طرق مختلف مورد استفاده حیوانات و گیاهان قرار می گیرند. استفاده از گیاهان آلوده ومصرف شیر وگوشت حیواناتی که از طریق آب یا گیاه آلوده شده اند، موجب ورود این مواد به بدن انسان شده و عوارض بی شماری در محیط زیست به وجود می آورند. خطرآلودگی انسان به مواد رادیواکتیو از طریق آب در بسیاری از موارد مورد تایید قرارگرفته است. به حدی که دفع اینگونه مواد در آب دریاها واقیانوس ها ممنوع شده است. [7]
