المخلفات النووية

المخلفات النووية

النفايات النووية أو النفايات النووية هي المواد المتبقية من الوقود النووي بعد استخدامه في مفاعل نووي. إنه يشبه الوقود تمامًا ويتم تحميله في المفاعل من قضبان معدنية مكدسة. قبل إنشاء الكهرباء ، كان الوقود في الأساس عبارة عن اليورانيوم (أو الثوريوم) والأكسجين والصلب. تنقسم العديد من ذرات اليورانيوم بعد ذلك إلى نظائر مختلفة عن جميع المعادن الانتقالية تقريبًا في الجدول الدوري للعناصر.

النفايات ، التي تسمى أحيانًا الوقود المستهلك ، هي مادة مشعة خطيرة ظلت كذلك لآلاف السنين. عند ملامسته لمفاعل نووي ، فإنه ينتج مواد سامة تسبب الموت الإشعاعي في غضون ثوان ، والموت من مرض الإشعاع الحاد بعد أيام قليلة.

تكوين النفايات النووية: يعتمد استهلاك الوقود النووي على ما تم إدخاله في المفاعل ، وقت بدء تشغيل المفاعل ، عندما كانت النفايات خارج المفاعل ، وعلى حالة تركيبة نفايات المفاعل ، الأمر مختلف. لطالما استخدم اليورانيوم في المفاعلات السريعة المتقدمة كوقود وكمصدر طاقة قيم. الأكتينيدات الثانوية ، بما في ذلك النبتونيوم والأمريسيوم والكوريوم ، هي نوكليدات طويلة العمر ذات أهمية كبيرة للتخزين على مدى 100000 عام. لحسن الحظ ، يمكن استخدام هذا الانشطار المقابل للمفاعل السريع كوقود.

ماذا تفعل بالنفايات النووية
حاليًا ، يتم تخزين النفايات النووية المتولدة في الولايات المتحدة تحت الماء في أحواض الوقود المستهلك بالقرب من محطات الطاقة النووية. بافتراض أن وزارة الطاقة قامت في النهاية بترخيص قبو يوكا ماونتن في نيفادا ، فسيتم تخزين هذه النفايات في أعماق الأرض. يوكا ماونتن هو موقع اختبار في نيفادا ، ومنطقة مستقرة جيولوجيًا ، ومكانًا جيدًا للقيام بذلك. ومع ذلك ، تم تصميم المستودع لحجم معين من النفايات النووية.

إعادة تدوير النفايات النووية
تحتوي النفايات النووية على أكثر من 90٪ من اليورانيوم. لذلك لا يزال الوقود المستهلك (النفايات) يحتوي على حوالي 90٪ من الوقود القابل للاستخدام. يمكن معالجتها كيميائيًا في مفاعل سريع متقدم (لم يتم نشره بعد على نطاق واسع) لإغلاق دورة الوقود. تعني دورة الوقود المغلقة تقليل النفايات النووية بشكل ملحوظ والمزيد من الطاقة المستخرجة من الخام.

تقوم فرنسا واليابان حاليًا بإعادة تدوير الوقود المستهلك ، ولكن مرة واحدة فقط قبل التخلص منه. أغلقت الولايات المتحدة إعادة التدوير لإنتاج البلوتونيوم. من المحتمل أن يكون البلوتونيوم أحد أسهل المواد التي يمكن من خلالها صنع أسلحة نووية. يتم تحويل بعض البلوتونيوم في عملية إعادة التدوير.

النويدات المشعة ذات الأعمار الأطول في النفايات النووية هي تلك التي يمكن استخدامها كوقود. البلوتونيوم والأكتينيدات الثانوية. إذا تم حرق هذه المواد في وقود أثناء إعادة التدوير ، فإن النفايات النووية ستبقى مشعة فقط لمئات السنين ، وليس مئات الآلاف من السنين. هذا يقلل بشكل كبير من المخاوف الخطرة في التخزين طويل الأجل.

ماذا عن وقود الثوريوم؟
يمكنه تحويل الوقود من اليورانيوم / البلوتونيوم إلى وقود الثوريوم / اليورانيوم. هذا يسمح بإعادة التدوير والتكاثر دون إنتاج أي بلوتونيوم أو أكتينيدات ثانوية.