انبار هسته‌ای آمریکا؛ بحران زباله‌های پرتوزا و مسیر پر پیچ‌وخم دفن دائمی

در سراسر ایالات متحده، حدود ۹۰ هزار تُن زباله‌ی هسته‌ای در بیش از ۱۰۰ مکان در ۳۹ ایالت نگهداری می‌شود؛ این زباله‌ها در انواع مختلفی از سازه‌ها و کانتینرها ذخیره شده‌اند.
انبار هسته‌ای آمریکا؛ بحران زباله‌های پرتوزا و مسیر پر پیچ‌وخم دفن دائمی

به گزارش پارسینه و به نقل از theconversation ، طی دهه‌ها، ایالات متحده تلاش کرده است که همه‌ی این زباله‌ها را به یک مکان امن منتقل کند. بر اساس قانونی فدرال که در سال 1987 تصویب شد، کوه «یوکا» در ایالت نوادا به‌عنوان محل دائمی دفن زباله‌های هسته‌ای تعیین شد. اما چالش‌های سیاسی و حقوقی باعث تأخیر در ساخت این مرکز شدند. در واقع، پروژه در مراحل ابتدایی خود بود که کنگره در سال 2011 بودجه‌ی آن را به‌طور کامل قطع کرد.

 

دیگران چه می خوانند:
 

در حال حاضر، 94 راکتور هسته‌ای در 54 نیروگاه برق در حال فعالیت‌اند و همچنان زباله‌های پرتوزا تولید می‌کنند. با توجه به نگرانی‌ها درباره‌ی آلایندگی نیروگاه‌های سوخت فسیلی و نیز کاربردهای احتمالی رآکتورهای کوچک‌تر برای تأمین برق مراکز داده و صنایع، علاقه‌ی عمومی و تجاری به انرژی هسته‌ای رو به افزایش است. این توجه‌ها، تلاش‌ها برای یافتن مکانی برای ذخیره‌ی زباله‌ها را با فوریتی تازه مواجه کرده است.

 

در مارس 2025، دیوان عالی آمریکا به بررسی دعاوی مربوط به تلاش برای یافتن مکان موقت ذخیره‌سازی زباله‌های هسته‌ای پرداخت و انتظار می‌رود که رأی نهایی تا اواخر ژوئن اعلام شود. با این حال، فارغ از نتیجه‌ی این رأی، تلاش چند دهه‌ای برای یافتن مکانی دائمی برای دفن زباله‌های هسته‌ای احتمالاً برای سال‌های زیادی ادامه خواهد داشت.

 

زباله‌های ناشی از ساخت تسلیحات

باقی‌مانده‌های فرایندهای شیمیایی که برای تولید مواد پرتوزا جهت ساخت سلاح‌های هسته‌ای به‌کار می‌روند، که به آن‌ها "زباله‌های دفاعی" گفته می‌شود، در نهایت ذوب و با شیشه ترکیب می‌شوند. ماده‌ی به‌دست‌آمده در کانتینرهای فولادیِ ضدزنگ ریخته می‌شود. این کانتینرها حدود 3 متر ارتفاع و نزدیک به 60 سانتی‌متر قطر دارند و در حالت پر، حدود 2300 کیلوگرم وزن خواهند داشت.

اما در حال حاضر، بیشتر این زباله‌ها در مخازن فولادی زیرزمینی نگهداری می‌شوند؛ عمدتاً در «هنفورد» ایالت واشنگتن و «ساوانا ریور» در ایالت کارولینای جنوبی که دو مکان کلیدی در توسعه‌ی تسلیحات هسته‌ای آمریکا هستند. در «ساوانا ریور»، بخشی از زباله‌ها با شیشه ترکیب و تثبیت شده‌اند، اما مقدار زیادی از آن همچنان تصفیه‌نشده باقی مانده است.

 

در هر دوی این مکان‌ها، مقداری از زباله‌های پرتوزا پیش‌تر به خاک زیر مخازن نشت کرده‌اند، اما مقام‌ها گفته‌اند که این نشت خطری برای سلامت انسان‌ها ندارد. بیشتر تلاش‌های کنونی بر محافظت از مخازن در برابر خوردگی و ترک‌خوردگی متمرکز است تا از نشت بیشتر جلوگیری شود.

زباله‌های ناشی از تولید برق

بخش عمده‌ی زباله‌ی هسته‌ای در آمریکا، میله‌های سوخت مصرف‌شده در نیروگاه‌های تجاری تولید برق هستند.

سوخت هسته‌ای پیش از مصرف، به‌صورت گلوله‌های اکسید اورانیوم درون لوله‌هایی از جنس زیرکونیوم قرار می‌گیرد و این لوله‌ها به‌صورت بسته‌های میله‌ای سوخت در کنار هم چیده می‌شوند. این بسته‌ها حدود 3.5 تا 5 متر طول و 13 تا 20 سانتی‌متر قطر دارند. در درون رآکتور، واکنش‌های شکافت هسته‌ای باعث تولید حرارت می‌شود که برای تولید بخار و به‌کار انداختن توربین‌ها جهت تولید برق استفاده می‌شود.

پس از حدود 3 تا 5 سال، واکنش‌های شکافت در میله‌های سوخت به‌شدت کاهش می‌یابد، اما مواد داخل آن‌ها همچنان بسیار پرتوزا هستند. بسته‌های سوخت مصرف‌شده از رآکتور خارج و به استخرهای بزرگی از آب در محوطه‌ی نیروگاه منتقل می‌شوند تا خنک شوند.

پس از حدود پنج سال، این بسته‌ها خارج، خشک و در کانتینرهای فولادیِ ضدزنگ جوش‌خورده مهروموم می‌شوند. این کانتینرها هنوز پرتوزا و داغ هستند، بنابراین در محفظه‌های بتنی روباز بر روی سکوهای بتنی در همان نیروگاه نگهداری می‌شوند. این محفظه‌ها دارای دریچه‌هایی هستند تا هوا بتواند از کنار کانتینرها عبور کرده و آن‌ها را خنک کند.

تا دسامبر 2024، بیش از 315 هزار بسته‌ی سوخت مصرف‌شده و بیش از 3800 محفظه‌ی خشک ذخیره‌سازی در محوطه‌ی نیروگاه‌های فعال و تعطیل‌شده در سراسر کشور نگهداری می‌شدند.

حتی نیروگاه‌هایی که بازنشسته و تخریب شده‌اند نیز هنوز دارای محفظه‌های بتنی هستند که زباله‌ی پرتوزا را در خود نگه می‌دارند، و این زباله‌ها باید توسط شرکتی که مالک نیروگاه بوده، تأمین امنیت و نگهداری شوند.

 

2

تهدید آب و خوردگی

یکی از تهدیدهای اصلی برای این روش‌های ذخیره‌سازی، خوردگی فلزات است.

از آن‌جایی که نیروگاه‌های هسته‌ای برای انتقال انرژی به برق و نیز برای خنک کردن رآکتور به آب نیاز دارند، همواره در نزدیکی منابع آب ساخته می‌شوند.

در آمریکا، 9 نیروگاه در فاصله‌ی کمتر از دو مایلی از دریا قرار دارند، که این مسئله خطری ویژه برای محفظه‌های زباله محسوب می‌شود. برخورد موج‌ها به ساحل باعث پراکنده شدن ذرات نمک و آب در هوا می‌شود. زمانی که این ذرات بر سطح فلزات بنشینند، باعث خوردگی آن‌ها می‌گردند. به همین دلیل، خوردگی شدید سازه‌های فلزی در نزدیکی دریا بسیار رایج است.

در سایت‌های ذخیره‌سازی زباله‌ی هسته‌ای نزدیک به دریا، این ذرات نمک می‌توانند بر روی کانتینرهای فولادی بنشینند. در حالت عادی، فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی مقاوم است، همان‌طور که در قابلمه‌های براق آشپزخانه دیده می‌شود، اما در برخی شرایط، ترک‌ها و حفره‌های موضعی روی سطح فولاد ضدزنگ شکل می‌گیرند.

در سال‌های اخیر، وزارت انرژی آمریکا پژوهش‌هایی را درباره‌ی خطرات این نوع خوردگی تأمین مالی کرده است. یافته‌های کلی نشان می‌دهد که کانتینرهای فولادی ضدزنگ ممکن است در نزدیکی دریا دچار حفره یا ترک شوند. اما برای آن‌که نشت مواد پرتوزا رخ دهد، نه‌تنها باید خود کانتینر دچار خوردگی شود، بلکه باید میله‌های زیرکونیومی و سوخت درون آن‌ها نیز آسیب ببینند. بنابراین، احتمال اینکه این نوع خوردگی منجر به نشت پرتوزایی شود، کم است.

راه‌حلی بسیار دور

یک راه‌حل دائمی، احتمالاً هنوز سال‌ها یا دهه‌ها با ما فاصله دارد.

نه‌تنها محل نهایی باید از نظر زمین‌شناسی مناسب باشد تا زباله‌ها را هزاران سال در خود نگه دارد، بلکه باید از نظر سیاسی نیز برای مردم آمریکا پذیرفتنی باشد. علاوه بر این، انتقال این زباله‌ها در کانتینرهایشان، از سراسر کشور به محل دفن، خود چالش بزرگی خواهد بود؛ چه از طریق جاده و چه راه‌آهن.

شاید بتوان مکانی موقتی یافت که از نظر دیوان عالی مورد قبول واقع شود. اما تا آن زمان، زباله‌ها در همان مکان‌های کنونی باقی خواهند ماند.

انبار هسته‌ای آمریکا؛ بحران زباله‌های پرتوزا و مسیر پر پیچ‌وخم دفن دائمی

اخبار وبگردی:

آیا این خبر مفید بود؟