ما هو أسلوب الاحتواء بالتزجيج للنفايات النووية

1 إجابة واحدة
طالب
الإعلام, Syrian virtual university

يُستخدَم أسلوب الاحتواء بالتزجيج للتخلّص من النفايات النووية منذ أواخر القرن العشرين تحديدًا في الدول الصناعية الكبرى التي تحتوي برامج للطاقة النووية مثل اليابان وفرنسا والولايات المتحدة الأمريكية وغيرها، ويتضمّن هذا الأسلوب تحويل ومعالجة النفايات النووية من وقود مُستهلَك ضار إلى مواد زجاجية صلبة أكثر استقرارًا وأمانًا.

ما يُميّز الزجاج هو متانته الكيميائية العالية التي تحميه من الخطر أثناء تواجده في بيئة تآكل على مدار آلاف السنين وقدرة معالجته بكل سهولة ليُصبح مرنًا مما يؤمّن طرقًا فعّالة لمعالجة وحفظ النفايات بطريقة آمنة غير قابلة للذوبان تضمن احتواءها وتكيفها مع الجو الخارجي المحيط بشكل صلب مُستقرّ.

قبل عرض أسلوب الاحتواء بالتزجيج سأذكّر بتصنيفات النفايات النووية كونها من أهم الأشياء الواجب معرفتها قبل اتّباع أي طريقة للتخلص منها، وخاصةً في تحديد مدى النشاط الإشعاعي الذي تبثّه النفايات:

  1. النفايات عالية المستوى HLW، وتتكوّن من الوقود النووي المُستخدَم غالبًا في صناعة الأسلحة النووية، وتكون ذات نشاط إشعاعي خطير.
  2. فايات متوسّطة المستوى ILW، تكون أقل خطورة إشعاعيًا من النفايات عالية المستوى وأكثر خطورة من النفايات منخفضة المستوى، ويمكن أن تكون وقود نووي خُفّف أو أعيد استخدامه في التفاعلات النووية.
  3. النفايات منخفضة المستوى LLW تُشكّل النظائر المشعّة ذات الخطر الإشعاعي الخفيف، وغالبًا ما تكون صادرة من المراكز الطبية.

يجب تدريع النفايات عالية المستوى والمتوسّطة ILW وHLW لتقليل الخطر الإشعاعي.

والآن سأستعرض لك طريقة تزجيج النفايات بشكل عام وفق مراحل:

  • في البداية تُحدّد بيئة العملية مثل المادة المناسبة للقيام بعملية التزجيج كالإسمنت والبوليمرات والبيتومين وزجاج البورسليكات، -وغالبًا ما يكون زجاج البورسليكات عنصر أساسي في هذه الطريقة وخاصةً عند وجود نفايات عالية المستوى- وطريقة التعبئة المناسبة لضمان استقرار المواد المشعة حسب الفترة المحدّدة والمدروسة، واختيار وعاء سكب مناسِب.
  • ثم تُفصل النفايات القابلة للاحتراق عن النفايات غير القابلة للاحتراق.
  • تُحرق النفايات القابلة للاحتراق ومن ثم تبدأ عملية التزجيج، من خلال تجفيف النفايات وتحويل النترات فيها إلى أكاسيد.
  • تخلط النفايات المجففة مع الزجاج ُوتسخن في درجة حرارة حوالي 1000 درجة مئوية للحصول على مصهور النفايات والزجاج.
  • ومن ثم يُسكَب السائل المنصهر المتشكّل لدينا في الوعاء المناسِب ليبرد ويتجمّد ويشكّل الزجاج. إنّ هذا التصلّب يعني أنّ الزجاج قد دمج الملوّثات في هيكله الكلي والجزئي.
  • والخطوة الأخيرة والأهم بعد تصلّب السائل هي شلّ حركة مكونات النفايات الخطرة، من خلال المواد التي اختيرت في بداية التزجيج وإذا كانت النفايات عالية المستوى أو متوسّطة من الممكن استخدام أكثر من مادة، وبهذه المرحلة يُضمن عدم تسرب أي من الإشعاعات الضارّة.

تُعبّأ النفايات غير الثابتة في صناديق محكمة الإغلاق أو خرسانات أو حاويات معدنية، ويجب تغليف النفايات بشكل مُحكَم بعد التخزين الطويل وقبل التخلّص منها.

لطالما اعتُبر أسلوب التزجيج أنه الطريقة المفضّلة والأكثر أمانًا لمعالجة النفايات وتخزينها إلا أنّها تعاني من بعض المعوّقات، مثل ارتفاع كلفة الاستثمار الأولية لهذه الطريقة من توفير مواد وتقنيات وتكنولوجيا مطلوبة، بالإضافة إلى زيادة كلفة العاملين في هذا المجال كونها تتطلّب موظّفين من ذوي الخبرة ومؤهّلين للتعامل مع هذا الأسلوب الحراري الكيميائي.

يُستخدم أسلوب التزجيج لجميع أنواع النفايات النووية إن كانت خطيرة أو غير خطيرة، فقد لوحظ استخدامه لمعالجة النفايات منخفضة المستوى LLW من محطات الطاقة النووية ومرافق إنتاج الوقود ومعالجة النفايات ومراكز البحوث الطبية والعلمية.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هو أسلوب الاحتواء بالتزجيج للنفايات النووية"؟