11 Masalah dan Penyelesaian Pelupusan Sisa Nuklear Terbesar

Kemunculan tenaga nuklear menawarkan peluang yang menjanjikan untuk sumber tenaga kos rendah dan sangat cekap. Walau bagaimanapun, pelupusan sisa nuklear dengan betul masih sangat mencabar.

Sisa nuklear adalah salah satu jenis sisa yang paling sukar untuk diurus kerana ia sangat berbahaya. Oleh itu, kami akan meneroka masalah dan penyelesaian pelupusan sisa nuklear terbesar.

Bahan daripada proses nuklear yang sama ada secara semula jadi radioaktif atau telah dicemari oleh unsur radioaktif lain dirujuk sebagai sisa nuklear.

Ia adalah sisa yang dipancarkan semasa proses pengeluaran tenaga nuklear. Terdapat banyak perdebatan tentang bagaimana sisa ini harus dilupuskan dan ini adalah benar terutamanya dalam kes sisa peringkat tinggi (HLW).

Menurut Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA) AS, sisa nuklear diasingkan kepada enam kategori umum. Ini termasuk:

• Dibelanjakan bahan api nuklear daripada reaktor nuklear
• Tailing kilang uranium daripada perlombongan dan penggilingan bijih uranium
• Sisa tahap tinggi daripada pemprosesan semula bahan api nuklear terpakai
• Sisa tahap rendah
• Sisa transuranik daripada program pertahanan.
• Bahan radioaktif yang wujud secara semula jadi dan dihasilkan oleh pemecut.

Pelupusan sisa nuklear atau pengurusan sisa radioaktif merupakan bahagian penting dalam penjanaan tenaga nuklear dan beberapa garis panduan yang sangat penting dan ketat perlu diikuti oleh loji kuasa nuklear dan syarikat lain.

Garis panduan ini memastikan bahawa semua sisa nuklear dilupuskan dengan selamat, berhati-hati, dan dengan kerosakan yang mungkin kepada kehidupan (sama ada haiwan atau tumbuhan). Loji nuklear menghasilkan sisa nuklear radioaktif, yang boleh menyebabkan kerosakan serius kepada kesihatan manusia dan alam sekitar

Seseorang mesti mengelak daripada bersentuhan dengan sisa nuklear radioaktif tersebut. Seseorang tidak boleh membincangkan tenaga nuklear di sesetengah negara tanpa apa yang dipanggil masalah 'sisa nuklear' membesarkan kepalanya, namun di negara lain ia tidak menjadi isu sama sekali.

10 Masalah dan Penyelesaian Pelupusan Sisa Nuklear Terbesar

Kami akan meneroka masalah dan penyelesaian pelupusan sisa nuklear, dan ia menjanjikan sesuatu yang menarik.

Masalah Pembuangan Sisa Nuklear

• Tiada Penyelesaian Storan jangka panjang
• Mahal untuk Pembersihan
• Separuh Hayat Panjang
• Masalah Spesifikasi
• Mengelakkan
• Memproses Semula Sisa Nuklear Memudaratkan

1. Tiada Penyelesaian Storan jangka panjang

Tiada repositori penyimpanan sisa jangka panjang yang selamat, walaupun loji kuasa nuklear membekalkan 11 peratus tenaga elektrik dunia daripada 449 reaktor nuklear yang beroperasi.

Cara utama kami menangani sisa radioaktif pada masa ini adalah dengan hanya menyimpannya di suatu tempat dan cuba memikirkan apa yang perlu dilakukan dengannya kemudian. Satu "tempat simpanan" yang biasa digunakan selama beberapa dekad ialah laut dan lautan kita kerana kapasiti besarnya untuk mencairkan sinaran.

Sebagai contoh, loji Bahan Api Nuklear British di Sellafield telah mendepositkan sisa nuklear di Laut Ireland sejak tahun 1950-an. Amalan serupa telah direkodkan di banyak lokasi lain, seperti lambakan reaktor radioaktif dari kapal selam dan senjata Soviet di Lautan Artik atau banyak bekas yang dipenuhi dengan sisa nuklear di sepanjang pantai San Francisco.

Walau bagaimanapun, cara menangani bahan berbahaya sedemikian adalah tidak selamat, kerana pencemaran radioaktif merebak melalui ekosistem marin kita dengan itu merosakkan badan air dan spesies di dalamnya.

2. Mahal untuk Pembersihan

Oleh kerana sifat sisa nuklear yang sememangnya berbahaya, ia sangat mahal untuk dibersihkan dan boleh memberi kesan negatif kepada kesihatan mereka yang terlibat dalam pembersihan.

Sebagai contoh, satu senario yang tidak menyenangkan berlaku di bawah hutan yang indah di utara Jerman. Bekas lombong garam, Asse, yang digunakan sebagai repositori sisa nuklear untuk 126,000 bekas sisa radioaktif pada 1970-an, menunjukkan tanda-tanda keruntuhan.

Walaupun beberapa retakan serius pada dinding telah pun muncul pada tahun 1988, kerajaan telah memutuskan baru-baru ini bahawa sisa nuklear perlu dipindahkan!” Jerman menelan kos €140 juta setahun hanya untuk mengikuti langkah keselamatan bagi mereka yang terlibat dalam penyiasatan, bukan mengenai penempatan semula sisa sebenar.

Juga mengangkut sisa nuklear sahaja mempunyai risiko yang ketara. Jika kemalangan berlaku semasa pengangkutan ke kemudahan penyimpanan, pencemaran alam sekitar yang terhasil boleh memudaratkan.

Kos untuk membersihkan segala-galanya dan menjadikan semuanya selamat sekali lagi untuk manusia, haiwan dan tumbuhan adalah sangat tinggi. Tiada laluan mudah atau mudah apabila cuba membersihkan bahan radioaktif yang tertumpah; sebaliknya, ia boleh mengambil masa bertahun-tahun untuk memastikan sesuatu kawasan itu selamat untuk didiami atau bahkan untuk dikunjungi sekali lagi.

Dalam kes kemalangan yang sangat serius, ia mungkin mengambil masa berpuluh-puluh tahun sehingga keadaan mula berkembang atau hidup normal sekali lagi.

3. Separuh Hayat Panjang

Jika anda tertanya-tanya apakah separuh hayat dalam unsur radioaktif, ia hanyalah jumlah masa yang diperlukan untuk nukleus radioaktif mengalami pereputan 50%.

Kini, produk pembelahan nuklear mempunyai separuh hayat yang panjang. Ini bermakna bahawa mereka akan terus menjadi radioaktif selama beribu-ribu tahun, iaitu, memancar untuk masa yang lama, dengan itu kekal sebagai ancaman yang berpotensi sepanjang masa. Jadi, ia tidak boleh dibuang di kawasan lapang.

Tambahan pula, jika apa-apa berlaku kepada silinder sisa di mana sisa nuklear disimpan, bahan ini boleh menjadi sangat tidak menentu dan berbahaya untuk beberapa tahun akan datang. Jangka hayat bahan buangan nuklear radioaktif adalah sangat panjang.

4. Masalah Spesifikasi

Masalah pelupusan sisa radioaktif utama ialah kerajaan berkeras untuk mentakrifkan bahan api nuklear tercekik abu yang diketepikan sebagai sisa radioaktif, dan secara tidak jujur ​​menegaskan bahawa alasan untuk menyimpannya dalam simpanan bukanlah kerana ia tidak pernah melakukan apa-apa kemudaratan di sana, dan mempunyai nilai masa hadapan , tetapi tiada cara untuk membuangnya secara kekal sebagai bahan buangan diketahui

Satu lagi pembohongan kerajaan ialah ia mewakili bahaya yang ketara apabila disimpan. Jika dipercayai, ini menimbulkan dilema: berisiko menguburkannya atau berisiko menyimpannya tetapi melindungi mereka daripada dipersalahkan kerana membuat wang menggunakan bahan api fosil, yang sisanya mencederakan orang ramai.

5. Mengelakkan

Masalah yang sangat buruk di negara membangun ialah orang ramai sering mencari sisa nuklear terbiar yang masih radioaktif. Di sesetengah negara, terdapat pasaran untuk jenis barangan yang dibuang ini, yang bermaksud bahawa orang ramai dengan rela hati akan mendedahkan diri mereka kepada tahap radiasi berbahaya untuk menjana wang.

Malangnya, bagaimanapun, bahan radioaktif boleh menjadi sangat tidak menentu dan menyebabkan beberapa masalah. Biasanya, orang yang mengais bahan-bahan seperti ini akan berakhir di hospital dan mungkin mati akibat masalah yang berkaitan dengan atau disebabkan oleh bahan radioaktif.

Malangnya, apabila seseorang telah terdedah kepada sisa nuklear, mereka kemudiannya boleh mendedahkan orang lain yang tidak memilih untuk mencari sisa nuklear kepada bahan radioaktif.

6. Memproses Semula Sisa Nuklear Memudaratkan

Pemprosesan semula sisa nuklear sangat mencemarkan dan merupakan salah satu sumber terbesar radioaktiviti yang dihasilkan oleh manusia di planet ini.

Semasa proses ini, plutonium diasingkan melalui satu siri tindak balas kimia daripada bahan api uranium yang dibelanjakan. Plutonium kemudiannya digunakan sebagai bahan api baru atau untuk membina senjata nuklear.

Walaupun sesetengah pihak percaya bahawa idea memproses semula bahan api nuklear yang dibelanjakan adalah untuk kelebihan besar kami, namun ia tetap berpendirian bahawa pemprosesan semula nuklear bukanlah jawapan kepada masalah sisa; sebaliknya, ia adalah masalah sendiri.

Jumlah sisa yang ditinggalkan lebih tinggi. Proses kimia yang digunakan untuk melarutkan rod bahan api terpakai menjana sejumlah besar sisa cecair radioaktif, yang perlu disimpan dengan selamat (masalah penyimpanan berulang sekali lagi).

Plutonium berada di antara bahan paling toksik yang pernah diketahui manusia. Ia terkumpul di dalam tulang dan hati dan menyukarkan untuk menganggarkan kesannya terhadap individu.

Pemprosesan semula nuklear adalah proses yang sangat kotor. Sebahagian daripada radioaktiviti yang dihasilkan oleh kemudahan pemprosesan semula nuklear terbesar La Hague di Perancis telah ditemui di Bulatan Artik.

Penyelesaian kepada Masalah Pembuangan Sisa Nuklear

• Bina Reaktor Thorium Garam Lebur
• Penyimpanan Bahan Api Terpakai
• Pelupusan Geologi Dalam
• Mengekalkan Minda yang Positif Dalam Menangani Masalah
• Mengurangkan Pembaziran di Tempat Pertama

1. Bina Reaktor Thorium Garam Lebur

Satu cara untuk menyelesaikan masalah sisa nuklear adalah dengan membina reaktor torium garam cair. Jenis reaktor ini boleh dibuat secara semula jadi selamat, bermakna ia tidak boleh menjadi "boom" seperti Chernobyl dan juga tidak akan cair seperti Fukushima jika kuasa gagal sepenuhnya.

Reaktor torium boleh diberi makan sisa nuklear sedia ada dari masa ke masa untuk "dibakar" dalam tindak balas nuklear di dalam reaktor. Juga, reaktor akan menghasilkan kuasa elektrik.

Ya, tindak balas torium juga menghasilkan sisa nuklear, tetapi garis pereputan torium menghasilkan unsur yang stabil dengan lebih cepat. Sisa nuklear hanya perlu disimpan dengan selamat selama beberapa ratus tahun dan bukannya ratusan ribu tahun dengan reaktor berasaskan uranium dan plutonium.

Teknologi Thorium boleh direka untuk 'membakar' aktinida (selebihnya keluarga mendatar pada jadual berkala).

Ia jauh lebih murah untuk membina loji torium. 'Jejak' untuk reaktor 450 Mw, boleh dikebumikan dan hanya pondok penjana elektrik, sambungan ke grid dan jalan masuk akan ditunjukkan. Solar akan menjadi lebih daripada 1000 ekar dan (pada masa ini) hayat berguna 20-30 tahun.

Thorium menjadikan pengurusan tenaga dan pembaziran semua jenis lebih mudah.

2. Penyimpanan Bahan Api Terpakai

Bagi bahan api terpakai yang ditetapkan sebagai sisa radioaktif peringkat tinggi (HLW), langkah pertama ialah penyimpanan untuk membolehkan pereputan radioaktiviti dan haba, menjadikan pengendalian lebih selamat.

Penyimpanan bahan api terpakai biasanya berada di bawah air selama sekurang-kurangnya lima tahun dan kemudian selalunya dalam simpanan kering. Penyimpanan bahan api terpakai mungkin di dalam kolam atau tong kering, sama ada di tapak reaktor atau di tengah.

Di luar penyimpanan, banyak pilihan telah disiasat yang bertujuan untuk menyediakan penyelesaian yang boleh diterima umum, selamat dan mesra alam kepada pengurusan akhir sisa radioaktif. Penyelesaian yang paling banyak digemari ialah pelupusan geologi dalam.

3. Pelupusan Geologi Dalam

Sisa radioaktif disimpan untuk mengelakkan sebarang kemungkinan pendedahan radiasi kepada orang ramai, atau sebarang pencemaran. Keradioaktifan sisa mereput dengan masa, memberikan insentif yang kuat untuk menyimpan sisa tahap tinggi selama kira-kira 50 tahun sebelum dilupuskan. 

Pelupusan geologi yang mendalam dipersetujui secara meluas untuk menjadi penyelesaian terbaik untuk pelupusan akhir sisa radioaktif yang paling banyak dihasilkan.

Kebanyakan sisa radioaktif peringkat rendah (LLW) biasanya dihantar ke pelupusan berasaskan darat serta-merta selepas pembungkusannya untuk pengurusan jangka panjang.

Ini bermakna bagi majoriti (90% mengikut volum) semua jenis sisa yang dihasilkan oleh teknologi nuklear, kaedah pelupusan yang memuaskan telah dibangunkan dan sedang dilaksanakan di seluruh dunia.

Tumpuan adalah kepada bagaimana dan di mana untuk membina kemudahan tersebut. Bahan api terpakai yang tidak bertujuan untuk pelupusan terus sebaliknya boleh diproses semula untuk mengitar semula uranium dan plutonium yang terkandung di dalamnya.

Beberapa cecair yang dipisahkan (HLW) timbul semasa pemprosesan semula; ini divitrifikasi dalam kaca dan disimpan sementara menunggu pelupusan akhir. Sisa radioaktif peringkat pertengahan (ILW) yang mengandungi radioisotop tahan lama juga disimpan sementara menunggu pelupusan dalam repositori geologi.

Beberapa negara melupuskan (ILW) yang mengandungi radioisotop jangka pendek dalam kemudahan pelupusan berhampiran permukaan, seperti yang digunakan untuk pelupusan (LLW).

Sesetengah negara berada di peringkat awal pertimbangan mereka untuk melupuskan ILW dan HLW, manakala yang lain, khususnya Finland, telah mencapai kemajuan yang baik.

Kebanyakan negara telah menyiasat pelupusan geologi yang mendalam dan adalah menjadi dasar rasmi untuk menjadi cara yang cekap untuk melupuskan sisa nuklear.

4. Mengekalkan Minda yang Positif Dalam Menangani Masalah

Pertama, kita boleh berhenti membesar-besarkan dan menekankan bahaya dan kesukaran menangani sisa radioaktif dan tenaga nuklear pada setiap peluang yang mungkin.

Sekarang di AS, terdapat timbunan sisa tahap tinggi daripada reaktor pembelahan, daripada sumber perubatan yang digunakan untuk rawatan kanser, serta timbunan sisa radioaktif tahap rendah di seluruh negara.

Ini tidak menimbulkan bahaya kesihatan sama sekali. Tetapi kemudian, ia bukan penyelesaian jangka panjang dan ia bukan yang terbaik yang boleh dilakukan tetapi kita tidak semua diselubungi awan debu radioaktif.

Kita boleh mulakan dengan membuat perbandingan rasional dengan pembuangan sisa dan masalah pencemaran yang dikaitkan dengan kaedah penjanaan kuasa yang lain.

Setelah dilakukan, kita kemudiannya boleh membina reaktor pembiak spektrum pantas untuk membakar aktinida yang berumur panjang dalam "aliran sisa" daripada air ringan, air berat, dan reaktor terma sederhana grafit, kebanyakannya adalah fisil, kebanyakannya boleh dibelah.

Sebagai alternatif, kita boleh belajar menangani pertumbuhan populasi manusia dunia. Kawal pertumbuhan itu, kemudian mengurangkan populasi ke tahap yang munasabah dan stabil, dan masalah penjanaan tenaga dan pelupusan sisa akan tiba-tiba kelihatan jauh lebih terurus, tidak kira apa sumber tenaga yang akhirnya digunakan ternyata.

5. Mengurangkan Pembaziran di Tempat Pertama

Kaedah ini memberi tumpuan khusus kepada penyimpanan dan pelupusan bahan buangan daripada reaktor nuklear. Walau bagaimanapun, terdapat juga pelaburan yang besar dalam mencari cara untuk mengurangkan jumlah sisa yang terhasil pada mulanya.

Pada masa ini terdapat 55 pemula nuklear dengan pembiayaan $1.6 bilion. Sektor nuklear sangat ketat dan memberikan halangan besar kepada pemain baharu kerana sejarah NRC (Suruhanjaya Kawal Selia Nuklear) sebagai entiti yang bertujuan untuk menggagalkan percambahan senjata nuklear dan bukan satu yang tertumpu untuk melibatkan diri dengan usahawan yang inovatif.

Kesimpulan

Kesimpulannya, daripada artikel ini dan trend masyarakat semasa, pelupusan sisa nuklear dengan betul masih menjadi isu mencabar yang mengekang pertumbuhan kuasa nuklear.

Masalah utama terletak pada separuh hayat yang dihasilkan oleh radioisotop, yang sangat panjang. Sebahagian daripada mereka berumur lebih daripada satu juta tahun. Oleh itu, ini menjadikan kawalan dan pengurusan sisa nuklear lebih sukar.

Walau bagaimanapun, kaedah yang paling biasa digunakan untuk pelupusan sisa nuklear ialah penyimpanan, sama ada menggunakan silinder keluli sebagai perisai radioaktif atau menggunakan kaedah pelupusan geologi dalam.

Namun begitu, pelupusan sisa nuklear melalui penyimpanan masih mempunyai banyak kebimbangan, kerana kebocoran sisa nuklear boleh menyebabkan bencana alam sekitar yang besar serta memberi kesan kepada kesihatan manusia.

Cadangan

• 7 Kesan Alam Sekitar Perlombongan Bijih Besi
  .
• 8 Sarjana Terbaik dalam Program Pengurusan Sisa
  .
• 14 Kaedah Pelupusan Sisa Kimia
  .
• 10 Kesan Negatif Teratas Pembuangan Sisa Yang Tidak Wajar terhadap Alam Sekitar
  .
• Kos Memotong Sudut: Bahaya Tersembunyi Pembuangan Sisa Perniagaan yang Tidak Wajar