ما هو التخلص الجيولوجي العميق

ما هي النفايات المشعة

النفايات هي المخلفات والبقايا التي يجب التخلص منها، وتنوعت أنواع النفايات بما في ذلك النفايات المشعة والتي تعتبر ضارة، ويجب التخلص منها بطريقة محددة لعدم تلويث البيئة والكائنات الحية. النفايات المشعة الضارة تنتج عن استخدام المواد المشعة في إنتاج الطاقة والمفاعلات النووية والأبحاث الإشعاعية.

لا يتم التخلص من جميع المواد الإشعاعية التي تنتجها المفاعلات والأبحاث، فبعضها يعاد استخدامه مرة أخرى في إنتاج الوقود، مثل المواد التي تحتوي على اليورانيوم الخصب والبلاتينيوم، ويقوم المتخصصون بتخزين هذه البقايا في مكان آمن حتى يتم إعادة استخدامها عند الحاجة إليها.

ماذا يقصد بالتخلص الجيولوجي العميق

التخلص الجيولوجي العميق هو إحدى الطرق الخاصة بالتخلص من النفايات النووية عالية المستوى الإشعاعي، وذلك للحفاظ على البيئة والكائنات الحية من التلوث الإشعاعي. ويتم ذلك عن طريق الحفر العميق جدا في باطن الأرض ودفن النفايات في أقصى عمق للأرض. ويحتاج التخلص الجيولوجي العميق إلى تكلفة كبيرة للقيام بالأعمال الحفرية والتخلص من النفايات، ولكنه أمر ضروري خاصة في البلدان التي لديها كميات كبيرة من المواد المشعة عالية المستوى الإشعاعي.

يعتبر التخلص الجيولوجي العميق هو الخيار المفضل لإدارة النفايات النووية في أغلب الدول المتقدمة، بما في ذلك الأرجنتين وأستراليا وبلجيكا وكندا وجمهورية التشيك وفنلندا وفرنسا واليابان وهولندا وجمهورية كوريا وروسيا وإسبانيا والسويد وسويسرا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية، ويتم التخلص الجيولوجي العميق من النفايات بواسطة عدة طرق كما يلي

• مستودعات التعدين

تقوم الجهات المختصة بإنشاء مخازن أو أنفاق عميقة تحت الأرض تشبه الكهوف لوضع النفايات المعبأة فيها، ثم يتم تحييدها بمادة سميكة تشبه الأسمنت أو الطين تسمى البنتونيت، وتعمل هذه المادة كحاجز قوي وعازل للنفايات والإشعاع. يختلف نوع المادة المستخدمة في العزل والتغطية لهذه النفايات حسب نوع المادة المشعة وطبيعة النفايات. يجب أن نذكر أن الحفر للوصول إلى هذه المناطق المخصصة للتخزين يتم وفقا لمعايير علمية، حيث يتراوح العمق بين 250 مترا و 1000 مترا، ولكن دون الوصول إلى المياه الجوفية الموجودة في باطن الأرض.

• المستودعات الملغومة

في بلجيكا، تتم عملية التخلص من الوقود المستهلك عن طريق استخدام حاويات فولاذية عالية الجودة، يتم وضع النفايات المشعة داخلها، ثم يتم دفنها في أنفاق محفورة بعمق متر تحت سطح الأرض، مع التأكد من عدم وصول الماء الجوفية إلى الحاويات، ويتم ردمها بالطين بعد ذلك، أو يتم دفنها في أنفاق ثانوية غير مبطنة حتى يتسنى للطين المرور والردم عليها بعد جفافه، في حال تماس الحاويات التي تحتوي على النفايات.

• الآبار العميقة

يتم حفر آبار عميقة بعمق 5000 متر وتوضع فيها حاويات تحتوي على وقود نووي شديد الخطورة أو نفايات مشعة، ويتم وضع النفايات على بعد 2000 متر من سطح الأرض، ثم يتم غطاءها بطبقة من البنتونيت والأسفلت والخرسانة بمقدار 3000 متر حتى يصل إلى سطح الأرض، وذلك لأن تسرب الإشعاعات يهدد الحياة البشرية. وبالتالي يتم التخلص من النفايات بالدفن الجيولوجي العميق بهذه الطريقة.

أنواع النفايات المشعة

النفايات المشعة تشمل جميع النفايات التي تحتوي على كمية من الإشعاع، سواء كانت قليلة أو كبيرة، وتلوث البيئة وتسبب ضررا للبيئة والأشخاص. يتم تصنيف النفايات المشعة لتحديد الطريقة المثلى للتخلص منها، وتصنف النفايات النووية إلى نفايات منخفضة المستوى ونفايات متوسطة المستوى ونفايات عالية المستوى

• نفايات مشعة منخفضة المستوى

تعرف النفايات منخفضة المستوى الإشعاعي كتلك التي تنخفض فيها مستوى الإشعاع بنسبة لا تتجاوز 4 جيجا بيكريل لكل طن من نشاط ألفا، والتي تعادل 12 جيجا بايت على الطن من نشاط بيتا جاما. وبسبب أن هذه المواد تحتوي على نشاط إشعاعي قليل، فإنها لا تحتاج إلى التخلص منها بطريقة عميقة أو شديدة مثلما هو الحال في المواد عالية المستوى الإشعاعي، حيث يتم دفنها في الأرض دون الحفر العميق. وتنتج هذه النفايات البسيطة من المصانع والمستشفيات والمختبرات ودورات الوقود النووي، وتتضمن مجموعة من الملابس والأدوات والمرحان والأوراق التي غالبا ما تعرضت فقط للإشعاع، وأحيانا يكون الإشعاع بداخلها قصير الأمد ويفنى بعد فترة ويختفي من تلقاء نفسه.

• نفايات مشعة متوسطة المستوى

النفايات متوسطة المستوى من النفايات التي تشكل خطورة بالغة على البيئة، لا يتم التخلص منها بشكل بسيط حيث يجب التخطيط الجيد والدقيق للتخلص منها لأنها تستمر لفترة طويلة وقد لا يفنى الإشعاع منها، حيث يتم التخلص منها في مستودعات جيولوجية عميقة متخصصة في إلقاء النفايات التي تحتوي على اليورانيوم وغيرها من المواد الضارة للبيئة والمهلكة للكائنات الحية.

• نفايات مشعة عالية المستوى

النفايات الأكثر خطورة على البيئة والكائنات الحية هي تلك التي تحتوي على مستويات عالية من النشاط الإشعاعي، وغالبا ما تكون هذه المواد التي تحتوي على اليورانيوم هي نتيجة لتفاعلات نووية شديدة أو نفايات معالجة الوقود المستخدم في المفاعلات النووية، وتكون هذه المواد ملتهبة ودرجة حرارتها عالية لذا يجب تبريدها ثم التخلص منها، وذلك لأنها ناتجة عن احتراق الوقود الخاص بالمفاعلات النووية. تعرف النفايات المشعة عالية المستوى بأنها ذات عمر طويل ولا يفنى الإشعاع منها بسهولة، لذا يجب التخلص منها بدقة بالغة حيث تشكل خطرا على البيئة المحيطة. ولذلك، يرفض جميع الأشخاص أن يتم دفن بقايا المواد المشعة بالقرب من منازلهم، حتى لو كانت في مسافة بعيدة أو في الصحاري، وهذه هي إحدى المشكلات التي تواجه الحكومات التي تمتلك مفاعلا نوويا.

مخاطر النفايات المشعة

يشكل الإشعاع خطرا كبيرا على الأفراد، حيث يحذر من التعرض المباشر للإشعاع لأنه يمكن أن يؤدي إلى الوفاة إذا تم التعرض له بشكل مباشر أو دون وعي وبشكل خاطئ. يعاني الشخص الذي يتعرض للإشعاع بشكل مباشر من ما يسمى بداء الإشعاع أو متلازمة الإشعاع الحاد. ينصح المتخصصون عدم التعرض للإشعاع بأي شكل من الأشكال لأن الكمية الضعيفة من الإشعاع قد لا تؤدي إلى الوفاة مباشرة، ولكنها تزيد من فرص الإصابة بالأورام الخبيثة ببطء. لذلك، ينصح بتجنب التعرض لأي نوع من أنواع الإشعاع والتخلص من جميع النفايات بالطرق العلمية السليمة.

مصادر النفايات النووية

هناك العديد من العمليات التي تؤدي إلى إنتاج نفايات مشعة، ويجب التركيز على مصادرها والتعرف عليها، وتشمل:

• التعدين الناتج عن صناعة الوقود
• توليد الكهرباء
• إعادة معالجة الوقود المستهلك
• تشغيل المحطات النووية
• النفايات القديمة
• نفايات الطاقة الغير نووية

طرق التخلص من النفايات النووية

تحاول كل الجهات المختصة إيجاد طرق لدفن النفايات المشعة والتخلص منها بطريقة علمية مناسبة لنوع النفايات، لأنها تسبب ضررا كبيرا للبيئة

• الحرق: يُعد الحرق واحدًا من الطرق المستخدمة للتخلص من النفايات الإشعاعية البسيطة.
• التخزين: هذا ما يحدث مع بعض الإشعاعات المفيدة والتي يمكن استخدامها في المستقبل.
• الدفن السطحي: يتم دفن المواد النفايات البسيطة التي تتميز بمستوى إشعاعي منخفض مباشرة تحت الأرض.
• الدفن العميق: يشير هذا إلى ما يحدث للمخلفات ذات المستوى الإشعاعي العالي، حيث يتم دفن المواد الإشعاعية في باطن الأرض.
• إعادة التدوير: يتم إعادة تدوير بعض النفايات الإشعاعية المفيدة، وخاصة تلك التي تحتوي على البلوتونيوم واليورانيوم.