مديريت پسمانداري راديواكتيو

 

پسمان‌هاي راديواكتيو در مراحل گوناگونان توليد انرژي هسته‌اي، در تحقيقات و توسعه و در توليد و كاربرد راديوايزوتوپ‌ها توليد مي‌شوند. جريان‌هاي متعدد پسمان با خواص مختلف فيزيكي و شيميايي و نيز مقادير راديوايزوتوپ وجود دارد. طرح‌هايي براي مديريت مناسب جريان‌هاي پسمان از روزهاي اوليه صنعت هسته‌اي و تحقيقات پيوسته جهت توسعه اين طرح‌ها انجام پذيرفته‌اند. با وجود اين، درك عمومي در ميان مردم وجود دارد كه تكنولوژي مديريت پسمانداري موجود به طور كامل آن را پوشش نمي‌دهد. همانند ديگر زمينه‌ها در تكنولوژي هسته‌اي، نياز براي كاهش فاصله ارتباطات با عموم مردم احساس مي‌گردد.

هدف اوليه مديريت پسمانداري راديواكتيو حفاظت انسان‌ها و محيط از هرگونه اثر خطرناك تابش‌هاي يون‌ساز است. مديريت پسمانداري راديواكتيو و ملاك‌هاي جداسازي، برگرفته از اهداف و معيارهاي حفاظت عمومي تابش تعريف شده به وسيلهICRP است. حد مجاز دز پرتوگيري از كليه چشمه‌هاي راديواكتيويته مصنوعي براساس mSv1 بر سال تنظيم شده است. اولياي امور ملي در بسياري از كشورها هدف مديريت پسمانداري را به طريقي تعريف مي‌كنند كه دز فردي از mSv1/0 بر سال تجاوز ننمايد (mSv3/0 بر سال در

بعضي از كشورها همچون ايالات متحده). در اين سطح از دز، مجموع دز سالانه به كل جمعيت جهان برابر

man Sv500000 خواهد بود كه از      اين دز ساليانه دريافت شده به وسيله آزمايشات پرتو-X و        از

اين دز حاصل از چشمه‌هاي تابش طبيعي مي‌باشد. اهداف حفاظت در حقيقت براي گروه‌هاي “ بحراني” كه به

احتمال زياد پرتوگيري مي‌‌كنند، اعمال مي‌شود. اندازه حفاظت براي نسل‌هاي آينده بايد حداقل معادل نسل

حاضر باشد. همچنين ايمني نبايد به نگه‌داري فعال سيستم دفن توسط نسل‌هاي آينده فراتر از يك محدوده

نگه‌داري فعال معمولاً 300 سال، بستگي داشته باشد.

 

كليه پسمان‌هاي راديواكتيو جمع‌آوري شده و براي عمليات كاهش حجم، جداسازي اجزاء تشكيل دهنده

راديواكتيو، درصورت امكان‌پذير بودن، و پايدار نمودن اشكال فيزيكي و شيميايي به تأسيسات آمايش و

شكل‌دهي پسمان منتقل مي‌شوند. پسمان‌هاي آمايش شده به طور مطلوبي در ظرف‌هاي مخصوص قرار گرفته

و در يك محيط مناسب كه دور بودن كافي پسمان از بيوسفر را اطمينان مي‌دهد دفن مي‌شوند. انتخاب

روش‌هاي فرآيندي و يا عملياتي به طريقي انجام مي‌پذيرد كه پرتوگيري اپراتور در حداقل بوده (اصل

ALARA ) و ايمني عملياتي داراي اهميت بالايي باشد.

 

 

طبقه‌بندي پسمان‌هاي راديواكتيو

جريان‌هاي پسمان گازي، مايع و جامد مي‌توانند با نوكليدهاي راديواكتيو آلوده شوند. لازم است آن‌ها را به

منظور تعريف فرآيند آمايش و دفن درجه‌بندي نمود. در هندوستان انواع پسمان‌هاي مختلف به وسيله شوراي

قانون‌گذاري انرژي اتمي (AERB) تعريف شده و در جدول 22 . 1 داده شده‌اند. بسياري از كشورها داراي

درجه‌بندي مشابه‌اي هستند. مثلاً در كشور بريتانيا پسمان جامد در چهار گروه دسته‌بندي مي‌شود.

 

 

پسمان با اكتيويته بسيار پايين (VLLW)

پسماني كه مي‌تواند به صورت ايمن و روش معمولي دفع شود VLLW خوانده مي‌شود. هر 1/0 مترمكعب

اين پسمان نبايد داراي اكتيويته بيش از kBq400 بتا يا گاما بوده يا يك بستة تنها بايد حاوي اكتيويته كمتر از

kBq40 از بتا و گاما باشد.


جدول 22 . 1 :  دسته‌بندي پسمان‌ها به وسيله AERB هندوستان

 

دسته‌بندي

جامد، دز سطح(mGy/h)

مايع ، اكتيويته

(3m/Bq)

گازي، اكتيويته

(3m/Bq)

I

2 <

104×7/3<

7/3<

II

20-2

107×7/3 تا 104×7/3

104×7/3 تا 7/3

III

20>

109×7/3-107×7/3

104×7/3>

IV

حمل كننده آلفا

1014×7/3-109×7/3

-

V

-

1014×7/3>

-

 

جدول 22 . 2 : درجه‌بندي پسمان‌هاي راديواكتيو، به وسيله IAEA

 

انواع پسمان

خواص نمونه

انواع دفع

1

پسمان معاف(EW)

اندازه اكتيويته به ميزان اندازه‌هاي تصفيه يا كمتر از آن كه بر اساس دز ساليانه به اعضاء جامعه كمتر از mSv1/0است.

بدون محدوديت‌هاي راديولوژيكي

2

پسمان پايين و متوسط

(LILW)

اندازه‌هاي اكتيويته بالاي اندازه‌هاي تصفيه و قدرت گرمايي پايين
3m / kW2

 

1-2

پسمان با عمر كوتاه

(LILW-SL)

غلظت محدود راديونوكليد با عمر بلند(محدوديت راديونوكليدهاي گسيل كننده آلفا تا Bq/g4000 در بسته‌هاي پسمان خاص و ميانگين (الف)Bq/g 400 بر بسته پسمان)

نزديك سطح زمين يا تأسيسات دفع تحت‌الارضي

2-2

پسمان با عمر بلند

(LILW-LL)

غلظت راديونوكليد با عمر بلند افزودن بر محدوديت براي پسمان با عمر كوتاه

تأسيسات دفع تحت‌الارضي

3

پسمان با اكتيويته بالا (HLW)

قدرت گرمايي تقريباً 3m/kW2و غلظت راديونوكليد با عمر بلند افزون بر محدوديت براي پسمان با عمر كوتاه

تأسيسات دفع تحت‌الارضي 

(الف) : حد بالاتر غلظت Ra226 در پوستة زمين

پسمان با اكتيويته پايين(LLW)

پسمان داراي kBq400 بتا يا گاما بر1/0 متر مكعب ولي (در هر صورت راديواكتيويته آن) از GBq/t4 آلفا

يا GBq/t12 بتا يا گاما تجاوز ننمايد، پسمانLLW ناميده مي‌شود.

 

پسمان با اكتيويته متوسط (ILW)

پسمان‌هاي داراي راديواكتيويته بالاتر از اندازهLLW بوده ولي گرماي فروپاشي آن كوچك است و نياز به

توجه “خاصي” براي طراحي انبار و نگه‌داري يا تأسيسات دفع نداشته باشدILW هستند.

 

پسمان با اكتيويته بالا(HLW)

پسماني كه در آن گرماي فروپاشي راديواكتيو منجر به افزايش قابل ملاحظه دماي آن مي‌شود HLW است.

اين ويژگي پارامتري مهم براي طراحي تأسيسات نگه‌داري و دفع مي‌باشد.