بحران هسته ای ژاپن، ایمنی نیروگاه های هسته ای را با تردید روبرو کرد. محققان ام آی تی برای کاهش خطرات زباله های اتمی پیشنهاد داه اند که پسماند واکنش برای چندین دهه در استخری با دمای معین خنک شود.
پژوهشگران ام آی تی (انستیتو فناوری ماساچوست و برترین دانشگاه صنعتی جهان) پیشنهاد داده اند که ایالات متحده سوخت های هسته ای مصرف شده خود را به مدت ۱۰۰ سال در استخرهای خنک کننده و مخازنی از جنس فولاد و بتن نگاه دارد.
به ادعای این محققین، ذخیره کردن سوخت های مصرف شده از برخی جهات بهتر از انتقال فوری آن به مخازن دائمی زیرزمینی در تاسیساتی است که معمولا در زیر کوه های بلند و دورافتاده ساخته می شود.
به گزارش تکنولوژی ریویو، این گزارش مدت کوتاهی پس از فاجعه نیروگاه اتمی فوکوشیما در ژاپن منتشر شده، فاجعه ای که در آن سوخت های مصرف شده، منبع بخش عمده ای از مواد رادیواکتیوی هستند که به فضای بیرون نشت کرده است. انتشار این گزارش هم چنین همزمان با افزایش نگرانی های جهانی از حجم زیاد زباله های هسته ای تولیدی در سراسر زمین منتشر شده است.
هنگامی که اغلب نیروگاه های هسته ای در ایالات متحده ساخته می شدند، برنامه این بود که با بازفرآوری سوخت مصرف شده، مواد قابل استفاده برای تولید برق بیشتر بازیافت شود.
در نتیجه، فضایی که طراحان نیروگاه ها برای ذخیره سوخت های مصرف شده در نظر گرفتند، تنها برای سوخت ده سال نیروگاه کفایت می کرد. ولی وقتی بنا به دلایل متعددی، بازفراوری سوخت ممنوع شد، دولت فدرال خود مسئولیت نابودی سوخت مصرف شده را بر عهده گرفت؛ اما تاکنون کار خاصی در این مورد انجام نداده است.
به گفته ارنست مونیز، رئیس ابتکار انرژی ام آی تی و یکی از نویسندگان این گزارش، بدون پرده پوشی باید گفت که تاکنون کسی به این پرسش که پیش از ارسال سوخت های مصرف شده به محل دفن دائمی شان باید چه کاری بر روی آنها انجام شود، فکر نکرده بود. بعد از گذشت چند دهه از کار، خیلی از نیروگاه ها دیگر جایی برای سوخت های مصرف شده ندارند و هر یک به شیوه خود، به دنبال چاره ای برای این مشکل هستند.
گزارش چنین استدلال می کند که برنامه منظم انتقال سوخت های مصرف شده، ابتدا به استخرهای ذخیره و سپس به مخازن بزرگ فولاد و بتن در تاسیسات مرکزی ذخیره سازی، نکات مثبت زیادی در مقایسه با رویکرد نامرتب امروزی دارد، و همچنین از دفن زودهنگام و دائمی آنها هم بهتر است. سوخت مصرف شده حاوی مقادیر زیادی از موادی است که می توان به کمک فناوری های بازفراوری آنها را بازیافت کرد و سپس برای تولید برق بیشتر به کار گرفت.
به گفته نویسندگان مقاله، در حال حاضر که اورانیوم ارزان است، چنین کاری در ایالات متحده صرفه اقتصادی ندارد. ولی با پیشرفت فناوری، بازیابی هم ارزان تر خواهد شد. سوخت ذخیره شده در مخازن خشک یک انبار مرکزی را می توان به سادگی بازیابی و بازفراوری کرد.
به گفته اندرو کاداک، از پژوهشگران ام آی تی و عضو گروه تهیه کننده این گزارش، در این سناریو سوخت مصرف شده به جای تبدیل شدن به زباله، بدل به یک منبع بزرگ انرژی می شود که قابل قیاس با ذخایر استراتژیک بزرگ نفت است. ذخیره کردن سوخت در مخازن خشک به مدت چندین دهه، همچنین خنک کردن آنها را تا دمای ایمن امکان پذیر می کند و بعد از آن می توان آنها را در یک تاسیسات دائمی دفن زباله ها که ارزان تر و کوچک تر از تاسیسات فعلی باشد، دفن کرد.
نبود یک برنامه برای ذخیره موقت سوخت، موجب بروز حالتی شده که در آن، مقدار زیادی از مواد رادیواکتیو در استخرهای خنک کننده راکتورهای هسته ای انبار شده اند و چنین تاسیسات ذخیره سازی، به طور بالقوه در برابر بلایای طبیعی و حملات تروریستی آسیب پذیرند.
در فوکوشیما، دست کم یکی از استخرهای خنک کننده آب از دست رفت و در نتیجه آن، سوخت مصرف شده دچار گرمای بیش از حد شد و مواد رادیواکتیو از آن نشت کرد.
این امر سبب شد که برخی از کارشناسان درخواست کنند که سوخت های مصرف شده هرچه زودتر از استخرهای خنک کننده در ایالات متحده خارج شوند و به مخازن خشکی منتقل شوند که برای خنک شدن نیاز به آب ندارند، و چرخش طبیعی هوا در بین آنها برای این امر کفایت می کند.
دیگران، از جمله کاداک، در مقابل چنین استدلال می کنند که نیاز به استفاده از استخرهای خنک کننده همواره وجود خواهد داشت، چرا که خنک کنندگی با آب، برای گرفتن گرمای سوخت مصرف شده ای که به تازگی از راکتور خارج شده ضروری است.
تقریبا ۵ سال طول می کشد تا سوخت مصرف شده به اندازه ای خنک شود که بتوان آن را در مخازن خشک، انبار کرد (انتقال زودتر از موعد هزینه زیادی خواهد داشت). خارج کردن سوخت های قدیمی اما، تاثیر چندانی بر افزایش ایمنی در اطراف استخرهای خنک کننده ندارد، چرا که هم اینک هم این سوخت ها به اندازه کافی خنک شده اند.
چیزی که به گفته او مورد نیاز است، این است که به جای انتقال سوخت به مخازن خشک، سیستم های پشتیبانی طراحی شوند که بتوانند آب خنک کننده را تامین کنند، حتی در شرایطی که استخر دچار نشتی شده باشد و نیرویی برای پمپاژ آب به داخل استخر وجود نداشته باشد.
این گزارش توصیه می کند که بودجه تحقیقاتی به یک میلیارد دلار برسد، که تقریبا دو برابر بودجه تحقیقاتی فعلی انرژی هسته ای در حال حاضر است، این کار تا حدی برای اطمینان از این است که بتوان زباله های هسته ای را برای صد سال در مخازن خشک ذخیره کرد.
پژوهشگران ام آی تی (انستیتو فناوری ماساچوست و برترین دانشگاه صنعتی جهان) پیشنهاد داده اند که ایالات متحده سوخت های هسته ای مصرف شده خود را به مدت ۱۰۰ سال در استخرهای خنک کننده و مخازنی از جنس فولاد و بتن نگاه دارد.
به ادعای این محققین، ذخیره کردن سوخت های مصرف شده از برخی جهات بهتر از انتقال فوری آن به مخازن دائمی زیرزمینی در تاسیساتی است که معمولا در زیر کوه های بلند و دورافتاده ساخته می شود.
به گزارش تکنولوژی ریویو، این گزارش مدت کوتاهی پس از فاجعه نیروگاه اتمی فوکوشیما در ژاپن منتشر شده، فاجعه ای که در آن سوخت های مصرف شده، منبع بخش عمده ای از مواد رادیواکتیوی هستند که به فضای بیرون نشت کرده است. انتشار این گزارش هم چنین همزمان با افزایش نگرانی های جهانی از حجم زیاد زباله های هسته ای تولیدی در سراسر زمین منتشر شده است.
هنگامی که اغلب نیروگاه های هسته ای در ایالات متحده ساخته می شدند، برنامه این بود که با بازفرآوری سوخت مصرف شده، مواد قابل استفاده برای تولید برق بیشتر بازیافت شود.
در نتیجه، فضایی که طراحان نیروگاه ها برای ذخیره سوخت های مصرف شده در نظر گرفتند، تنها برای سوخت ده سال نیروگاه کفایت می کرد. ولی وقتی بنا به دلایل متعددی، بازفراوری سوخت ممنوع شد، دولت فدرال خود مسئولیت نابودی سوخت مصرف شده را بر عهده گرفت؛ اما تاکنون کار خاصی در این مورد انجام نداده است.
به گفته ارنست مونیز، رئیس ابتکار انرژی ام آی تی و یکی از نویسندگان این گزارش، بدون پرده پوشی باید گفت که تاکنون کسی به این پرسش که پیش از ارسال سوخت های مصرف شده به محل دفن دائمی شان باید چه کاری بر روی آنها انجام شود، فکر نکرده بود. بعد از گذشت چند دهه از کار، خیلی از نیروگاه ها دیگر جایی برای سوخت های مصرف شده ندارند و هر یک به شیوه خود، به دنبال چاره ای برای این مشکل هستند.
گزارش چنین استدلال می کند که برنامه منظم انتقال سوخت های مصرف شده، ابتدا به استخرهای ذخیره و سپس به مخازن بزرگ فولاد و بتن در تاسیسات مرکزی ذخیره سازی، نکات مثبت زیادی در مقایسه با رویکرد نامرتب امروزی دارد، و همچنین از دفن زودهنگام و دائمی آنها هم بهتر است. سوخت مصرف شده حاوی مقادیر زیادی از موادی است که می توان به کمک فناوری های بازفراوری آنها را بازیافت کرد و سپس برای تولید برق بیشتر به کار گرفت.
به گفته نویسندگان مقاله، در حال حاضر که اورانیوم ارزان است، چنین کاری در ایالات متحده صرفه اقتصادی ندارد. ولی با پیشرفت فناوری، بازیابی هم ارزان تر خواهد شد. سوخت ذخیره شده در مخازن خشک یک انبار مرکزی را می توان به سادگی بازیابی و بازفراوری کرد.
به گفته اندرو کاداک، از پژوهشگران ام آی تی و عضو گروه تهیه کننده این گزارش، در این سناریو سوخت مصرف شده به جای تبدیل شدن به زباله، بدل به یک منبع بزرگ انرژی می شود که قابل قیاس با ذخایر استراتژیک بزرگ نفت است. ذخیره کردن سوخت در مخازن خشک به مدت چندین دهه، همچنین خنک کردن آنها را تا دمای ایمن امکان پذیر می کند و بعد از آن می توان آنها را در یک تاسیسات دائمی دفن زباله ها که ارزان تر و کوچک تر از تاسیسات فعلی باشد، دفن کرد.
نبود یک برنامه برای ذخیره موقت سوخت، موجب بروز حالتی شده که در آن، مقدار زیادی از مواد رادیواکتیو در استخرهای خنک کننده راکتورهای هسته ای انبار شده اند و چنین تاسیسات ذخیره سازی، به طور بالقوه در برابر بلایای طبیعی و حملات تروریستی آسیب پذیرند.
در فوکوشیما، دست کم یکی از استخرهای خنک کننده آب از دست رفت و در نتیجه آن، سوخت مصرف شده دچار گرمای بیش از حد شد و مواد رادیواکتیو از آن نشت کرد.
این امر سبب شد که برخی از کارشناسان درخواست کنند که سوخت های مصرف شده هرچه زودتر از استخرهای خنک کننده در ایالات متحده خارج شوند و به مخازن خشکی منتقل شوند که برای خنک شدن نیاز به آب ندارند، و چرخش طبیعی هوا در بین آنها برای این امر کفایت می کند.
دیگران، از جمله کاداک، در مقابل چنین استدلال می کنند که نیاز به استفاده از استخرهای خنک کننده همواره وجود خواهد داشت، چرا که خنک کنندگی با آب، برای گرفتن گرمای سوخت مصرف شده ای که به تازگی از راکتور خارج شده ضروری است.
تقریبا ۵ سال طول می کشد تا سوخت مصرف شده به اندازه ای خنک شود که بتوان آن را در مخازن خشک، انبار کرد (انتقال زودتر از موعد هزینه زیادی خواهد داشت). خارج کردن سوخت های قدیمی اما، تاثیر چندانی بر افزایش ایمنی در اطراف استخرهای خنک کننده ندارد، چرا که هم اینک هم این سوخت ها به اندازه کافی خنک شده اند.
چیزی که به گفته او مورد نیاز است، این است که به جای انتقال سوخت به مخازن خشک، سیستم های پشتیبانی طراحی شوند که بتوانند آب خنک کننده را تامین کنند، حتی در شرایطی که استخر دچار نشتی شده باشد و نیرویی برای پمپاژ آب به داخل استخر وجود نداشته باشد.
این گزارش توصیه می کند که بودجه تحقیقاتی به یک میلیارد دلار برسد، که تقریبا دو برابر بودجه تحقیقاتی فعلی انرژی هسته ای در حال حاضر است، این کار تا حدی برای اطمینان از این است که بتوان زباله های هسته ای را برای صد سال در مخازن خشک ذخیره کرد.
منبع: آفتاب