Kullanılmayan Nükleer Atıklar Nasıl Muhafaza Edilir?

6 Dakika Okuma

Kullanılmış yakıtlar, tekrardan işlenerek içinde tekrar tepkimeye girebilecek plutonyum ve uranyum alınır. Sonrasında kalan kısım yüksek aktiviteye sahip olduğundan camlaştırılma işlemi ile ya da herhangi bir işlem yapılmadan depolanır. Yeniden kullanılmamasına karar verilen kullanılmış yakıtlar ve camlaştırılmış atıklar yarı ömürlü ve yüksek radyoaktiviteye sahip olduklarından işlemin sonucunda nihai olarak depolanmalıdır. Sızdırmaz ve aşınmaya karşı dirençli özel çelik metaller içine konulan kullanılmış yakıtlar, geçici yer üstü ve yer altı depolarında nihai olarak depolanarak muhafaza edilmektedir.

Depolama için gelecekte yer altı depolama teknolojisi kullanılacaktır. Yer altında depolama mantığı ile atığın, yerin yaklaşık 600 - 1000 metre altında, sularının bulunmadığı ve deprem riski ihtimali olmayan kayalık veya taşlık bölgelere gömülmesi planlanmaktadır.

shutterstock_1876765921 Kullanılmış yakıtın tekrardan işlenerek içindeki plütonyumun ve uranyumun alınmasından sonra arta kalan yüksek aktiviteli atıklar ise camlaştırılarak depolanmaktadır. Atık maddelerin camlaştırılması işleminin asıl sebebi camın suda çözünmesinin hemen hemen imkânsız olmasıdır. Her ihtimale karşı yer altı depolaması esnasında olabilecek temas sonucunda atığın su ile karışma ihtimali bayağı azaltılmış olmaktadır.

Camlaştırılmış atıklar farklı katmanlardan oluşan özel bir kabın içinde bulundurulmaktadır. Nükleer enerji üretim aşamasında kullanılan yakıtlar yüksek radyoaktiviteye sahip uzun yarı ömürlü izotoplar içermektedir. Değerlendirilebileceği öngörülen yakıtta bulunan uzun yarı ömürlü izotopların, kısa yarı ömürlü izotoplara dönüştürülmesi için hızlandıran güdümlü reaktör sistemlerinin gelecekte kullanılması için yeni yöntemler de araştırılmaktadır.

shutterstock_1088914583

ABD'de ve Finlandiya'da yeraltı nihai depolama konusunda önemli gelişmeler bulunmaktadır. Kullanılmış olan atık yakıtların nihai depolanması için Eurajoki Belediyesi içindeki Olkiluoto'da depolama tesisinin inşasına Finlandiya Meclisi "Prensipte Karar" için onay vermiştir ve nihai depolama tesisinin inşası 2010 yılında başlamış, işletmesi ise 2020 yılında başlayacaktır. Amerika’da New Mexico eyaleti yerleşim bölgesi yakınındaki ilk yer altı depolama tesisi olan WIPP, ( Waste Isolation Pilot Plant ) araştırma ve savunma programlarından ortaya çıkan transuranyum atıkların depolanması amacıyla 26 Mart 1999 tarihinde işletmeye alınmıştır. Kullanılmış yakıtların muhafaza edilmesi için Yucca Dağı’nda A.B.D Enerji Bakanlığı, bu duruma müsait bir bölge olduğunu bildirerek lisans müracaatı için NRC'ye başvurulmasını ve bu atıkların tesiste depolanmasını planlamaktadır.

Yüksek, orta ve düşük yoğunlukluktaki radyoaktif atıklar için uygun olan bu yöntemde, atıklar önce kum veya cam kırığı ile karıştırılır, sonra plazma ile eritilerek cam cürufu haline getirilir bu yöntem Plazma vitrifikasyonudur. Sıkıştırma ise genellikle hacim azaltma amacıyla kullanılan bu yöntem, daha çok düşük ve orta yoğunluklu radyoaktif atıklar için uygulanmaktadır. Nihai sonuca oluşturan bertaraf yöntemi değildir. Yakma İşlemi de çoğu modern ülkelerde gitgide toplumsal direnç ve tepki toplayan bu uygulama, yaygın şekilde kullanılıyor. Lakin bu yöntem, düşük yoğunluklu tehlikeli atıklar için uygun olsa da nükleer santrallerden çıkan yüksek yoğunluklu atıklar için uygun olmayabilir. Yakma, kesin bir bertaraf yöntemi olmaz. Çimento işlemi ise çelik konteynerler içerisine konulan atıkların çevresi, yüksek yoğunluklu ve dayanımlı betonla kaplanmakta ve böylece gömme işlemi yapılacak alanlarına gönderilmektedir.

Kaynakça:

1-https://www.enerjigunlugu.net/nukleer-atiklari-bertaraf-etme-yontemleri-12395yy.htm

2- S. Walker et al, Idaho National Engineering Laboratory, An Overview of In Situ Waste Treatment Technologies, presented at the Spectrum '92 Conference, Boise, Idaho (August 1992)

3- Malcolm B. Cooper, Naturally Occurring Radioactive Materials (NORM) in Australian Industries - Review of Current Inventories and Future Generation, ERS-006, A Report prepared for the Radiation Health and Safety Advisory Council (Revision of September 2005)

4- Geological Waste Disposal page in the Waste Technology Section of the IAEA website Fact Sheet Understanding the potential for volcanoes at Yucca Mountain, Office of Civilian Radioactive Waste Management, US Department of Energy, 2002

5- Deep Borehole Disposal of Nuclear Waste: Final Report, Sandia Report SAND2012-7789, Sept 2012

6- Assessment of Disposal Options for DOE-Managed High-Level Radioactive Waste and Spent Nuclear Fuel, October 2014, US DOE

7- https://www.dw.com/en/nuclear-waste-where-to-store-it-for-eternity/a-40449893

İlginizi çekebilecekler diğer içerikler