عرض المشاركات
1
منتدى علوم البيئة / النفايات الذرية
« في: يوليو 01, 2008, 10:13:57 صباحاً »
النفايات الذرية
مصادر الطاقة المتاحة فى العالم
يمكن تقسيم مصادر الطاقة المتاحة فى العالم الى قسمين رئيسيين هما:
1/المصادر التقليد ية للطاقة :وهى مجموعة المصادر التى اعتا د عليها الانسان على عملية استخدامها مع مايتفق مع
الحديثة كالفحم والبترول والغازات. الصناعات
2/المصادر غير التقليد ية :وهى عبارة عن مجموعة المصادر التى لجاء اليها الانسان عندما شعر بنضوب وشح المصادر التقليد ية.
ومن هنا لجاء الانسان الى الطاقات النووية او الطاقات الذرية وقد اشتق اسم الطاقة الذرية من اصغر جزء من المادة وهى الذرة وتتكون الذرة من قلب هذة النواة ذات الشحنة الموجبة واليت تدور حول الالكترونيات السالبة فتكون النواة من نوعين من السواكن وهى البروتونات ولها شحنة موجبة ويزيد كل بروتين حوالى 184 الكتروناً والنوع الاخر هو النيوترونات وهى اثقل قليلاً من البروتونات ولاتحمل اى شحنة كةربية ويبلغ قطر نواة ذرة الايدروجين التى تحتوى على بروتون واحد حوالى 2×0/13 سم.وتتكون نواة اى عنصر بصفة عامة من عدد من البروتونات وعدد اخر من النيوترونات وباختلاف نسبة وجود هذة المكونات تختلف مجموعة العناصر فبينما يوجد بنواة الايدروجين بروتون واحد ولا يحتوى عاى اى نيوترونات تحتوى نواة عنصر اليورانيوم على 92 بروتوناً ذلك بالاضافة الى 143 نيتروناً ....لانريد ان نخوض كثيراً فى موضوع الذرة والطاقة النووية بقدر مانريد ان نتحدث فى هذا الموضوع عن النفايات الذرية.
تخزين النفايات الذرية
تتميز النفايات الذرية والنووية بعدة خصائص تجعل من الضرورى اجراء اختبارات وبحوث عديدة قبل التفكير فى اختبار موقع دائم لتخزين هذة النفايات والعلماء حريصون دائماً على الاتحدث اى حوادث نووية وكذلك قاموا بوضع عدة شروط يجب توافرها فى موقع التخزين الدائم وفى مقد متها :
/ان تكون مجموعة الطبقات الجيولوجية فى الموقع مستقرة ولايوجد اى احتمال لوقوع هزات ارضية.1
2/ان يكون هنالك مصدر دائم لتبريد النفايات نظراً للحرارة الذاتية التى تنبعث منها.
3/ان يعمل الموقع ذاتة كدرع وقائية ضد الاشعاع الناتج عن هذة النفايات.
4/ان يكون مكان التخزين خال تماماً من الرطوبة.
5/ان يكون مكان التخزين مؤمن علية ضد الحرائق والحوادث .
6/ان يكون مكان التخزين قريباً من الموسسا ت النووية.
7/ان يكون موقع التخزين بعيد اً عن اى مصادر للحيا ة الطبيعية او مصادر جوفية اخرى .
ولكل من هذة الشروط اسباب تعود الى طبيعة هذة النفايات المشعة لكى تقل احتمال الحوادث فى عملية النقل يراعى بعض العلماء ان يتم تركيز المؤسسات النووية فى منطقة يتم بجواره عملية التخزين.ومن المفضل ان يتم كل شئ بطريقة آلية وتشترط الوكالة الدولية للطاقة الذرية الا تتا ثر البيئة باى حرائق فى داخل موقع التخزين ويجب ان يكون الموقع ذا رطوبة منخفضة جداً وذلك حتى لاتتاثر اغلفة الصلب المغلفة بها القوالب او البلوكات او البراميل المحتوية على النفايات حتى لايودى ذلك الى تاكلها ومن ثم وقوع عمليات التلوث لموقع التخزين مما يجعلة غير صالح والقوالب المحتوية على النفايات قد يصل اشعاعها الى حوالى الف كورى لكل لتر لذلك يجب ان يتم اختيار الموقع بحيث يكون درعا واقية ضد هذة الاشعاعات ما امكن ذلك علاوة على ضرورة وجود مصدر دائم لتبريد مكان التخزين ويستحسن ان يكون مصدراً طبيعياً لايتاثر بانقطاع الكهرباء ووسائل التبريد الصناعية .
وينقسم تخزين النفايات النووية الى مرحلتين:
مرحلة التخزين المؤقت ومرحلة التخزين الدائم...
1/التخزين المؤقت للنفايات النووية.
يكون موقع التخزين المؤقت للنفايات الذرية قريب جداً من الموقع الذى تتم فية معالجة النفايات السائلة وترجع ضرورة وجود فترة تخزين مؤقت للنفايات قبل تخزينها دائما الى العوامل التالية:
- التركيب الكيمائى الدقيق للنفايات غير معروف نظراً لانها فى حالة نشاط مستمر – الحرارة المنبعثة من قوالب او بلوكات النفايات.
ضرورة جمع معلومات حول :معدل الاشعاع من هذة القوالب او البلوكات ومدة تغيره مع الزمن .معدل كميةالحرارة المنبعثة من هذة البلوكات تحت ظروف الاشعاع والحرارة.
كل هذه العوامل السابقة تجعل فترة التخزين المؤقت ضرورة بل يرى العلماء انها قد تمتد من 20-30 عاماً ويتم التخزين المؤقت حالياً فى بعض الدول داخل مخازن خا صة يتم فيها توفير الشروط السابقة بطريقة صناعية كاستخدام دروع وقائية كافية من الرصاص حول موقع التخزين المؤقت ومن اهم مشاكل التخزين المؤقت تبريد موقع التخزين حيث تبلغ الطاقة المنبعثة لكل لتر من هذه النفايات المعباة فى قوالب حوالى 30 واط وعملية تكييف الموقع تستلزم ترتيب قوالب النفايات فى اشكال هندسية خاصة تجعل من الممكن ان يتم التبريد بالهواء بقوة دفع تعتمد على فرق درجات الحرارة وفى الظروف العادية يستخدم الماء والهواء لتبريد مقع التخزين باستخدام مضخات تعمل بالكهرباء ويتم اخذ عينات من الهواء وماء التبريد لمتابعة احتمالات تسرب اى نفايات من هواء او ماءالتبريد علماً بان عملية التبريد بالماء لايتم بطريقة التلامس المباشر بين الماء وقوالب النفايات ويخلص العلماء الامريكيون فوائد التخزين المؤقت فى عنصرين :
منع سكون او تعرض الانسان لهذه النفايات.
الاحتفاظ بهذه النفايات لفترة معينة لمعرفة خواصها وذلك تمهيد اً لتخزينها بصفة دائمة .
ونلاحظ بان كل مجموعة الدول تقريباً والتى لها برامج طاقة تعتمد على المفاعلات الذرية لها مخازن موقتة قريبة من مواقع مصانع استخلاص اليورانيوم المنضب من كمية الوقود المستهلك وكذلك البلوتونيوم المتكون ويتفق العلماء تقريبا على ضرورة العمل على ايجاد طرق عملية لمعالجة النفايات.
نتائج التخزين المؤقت:
1/نتائج الثبات الاشعاعى
2/نتائج الثبات المكانيكى
3/نتائج الثبات الكميائى
4/نتائج الثبات الحرارى
التخزين الدائم للنفايات النووية
1/التخزين فوق او مباشرة تحت سطح الارض داخل مخازن خاصة ومكيفة.
2/التخزين تحت سطح الارض وفوق مستوى المياه الجوفية (الدفن فى التكوينات الجيولوجية).
3/التخزين فى التكوينات الملحية وتشمل :
ا-التخزين فى مناجم مهجورة للملح والتى تقع فوق مستوى المياةه الجوفية.
ب-تخزين النفايات المتوسطة الاشعاع داخل تكوينات ملحية صناعية.
حقن النفايات السائلة والغازية داخل الصخور المساهمة التى تقع فى اعماق الارض.
الدفن تحت قاع البحر.
مفاعل ديمونة الاسرائيلى
تتخلص اسرائيل من النفايات النووية داخل الاراضى الفلسطينية بعيدا عن سكا نها مما ادى الى ارتفاع السرطانات بين الفلسطينين والتشوهات الخلقية دون تدخل الوكالة الذرية للطاقة وصمت العالم .
مصادر الطاقة المتاحة فى العالم
يمكن تقسيم مصادر الطاقة المتاحة فى العالم الى قسمين رئيسيين هما:
1/المصادر التقليد ية للطاقة :وهى مجموعة المصادر التى اعتا د عليها الانسان على عملية استخدامها مع مايتفق مع
الحديثة كالفحم والبترول والغازات. الصناعات
2/المصادر غير التقليد ية :وهى عبارة عن مجموعة المصادر التى لجاء اليها الانسان عندما شعر بنضوب وشح المصادر التقليد ية.
ومن هنا لجاء الانسان الى الطاقات النووية او الطاقات الذرية وقد اشتق اسم الطاقة الذرية من اصغر جزء من المادة وهى الذرة وتتكون الذرة من قلب هذة النواة ذات الشحنة الموجبة واليت تدور حول الالكترونيات السالبة فتكون النواة من نوعين من السواكن وهى البروتونات ولها شحنة موجبة ويزيد كل بروتين حوالى 184 الكتروناً والنوع الاخر هو النيوترونات وهى اثقل قليلاً من البروتونات ولاتحمل اى شحنة كةربية ويبلغ قطر نواة ذرة الايدروجين التى تحتوى على بروتون واحد حوالى 2×0/13 سم.وتتكون نواة اى عنصر بصفة عامة من عدد من البروتونات وعدد اخر من النيوترونات وباختلاف نسبة وجود هذة المكونات تختلف مجموعة العناصر فبينما يوجد بنواة الايدروجين بروتون واحد ولا يحتوى عاى اى نيوترونات تحتوى نواة عنصر اليورانيوم على 92 بروتوناً ذلك بالاضافة الى 143 نيتروناً ....لانريد ان نخوض كثيراً فى موضوع الذرة والطاقة النووية بقدر مانريد ان نتحدث فى هذا الموضوع عن النفايات الذرية.
تخزين النفايات الذرية
تتميز النفايات الذرية والنووية بعدة خصائص تجعل من الضرورى اجراء اختبارات وبحوث عديدة قبل التفكير فى اختبار موقع دائم لتخزين هذة النفايات والعلماء حريصون دائماً على الاتحدث اى حوادث نووية وكذلك قاموا بوضع عدة شروط يجب توافرها فى موقع التخزين الدائم وفى مقد متها :
/ان تكون مجموعة الطبقات الجيولوجية فى الموقع مستقرة ولايوجد اى احتمال لوقوع هزات ارضية.1
2/ان يكون هنالك مصدر دائم لتبريد النفايات نظراً للحرارة الذاتية التى تنبعث منها.
3/ان يعمل الموقع ذاتة كدرع وقائية ضد الاشعاع الناتج عن هذة النفايات.
4/ان يكون مكان التخزين خال تماماً من الرطوبة.
5/ان يكون مكان التخزين مؤمن علية ضد الحرائق والحوادث .
6/ان يكون مكان التخزين قريباً من الموسسا ت النووية.
7/ان يكون موقع التخزين بعيد اً عن اى مصادر للحيا ة الطبيعية او مصادر جوفية اخرى .
ولكل من هذة الشروط اسباب تعود الى طبيعة هذة النفايات المشعة لكى تقل احتمال الحوادث فى عملية النقل يراعى بعض العلماء ان يتم تركيز المؤسسات النووية فى منطقة يتم بجواره عملية التخزين.ومن المفضل ان يتم كل شئ بطريقة آلية وتشترط الوكالة الدولية للطاقة الذرية الا تتا ثر البيئة باى حرائق فى داخل موقع التخزين ويجب ان يكون الموقع ذا رطوبة منخفضة جداً وذلك حتى لاتتاثر اغلفة الصلب المغلفة بها القوالب او البلوكات او البراميل المحتوية على النفايات حتى لايودى ذلك الى تاكلها ومن ثم وقوع عمليات التلوث لموقع التخزين مما يجعلة غير صالح والقوالب المحتوية على النفايات قد يصل اشعاعها الى حوالى الف كورى لكل لتر لذلك يجب ان يتم اختيار الموقع بحيث يكون درعا واقية ضد هذة الاشعاعات ما امكن ذلك علاوة على ضرورة وجود مصدر دائم لتبريد مكان التخزين ويستحسن ان يكون مصدراً طبيعياً لايتاثر بانقطاع الكهرباء ووسائل التبريد الصناعية .
وينقسم تخزين النفايات النووية الى مرحلتين:
مرحلة التخزين المؤقت ومرحلة التخزين الدائم...
1/التخزين المؤقت للنفايات النووية.
يكون موقع التخزين المؤقت للنفايات الذرية قريب جداً من الموقع الذى تتم فية معالجة النفايات السائلة وترجع ضرورة وجود فترة تخزين مؤقت للنفايات قبل تخزينها دائما الى العوامل التالية:
- التركيب الكيمائى الدقيق للنفايات غير معروف نظراً لانها فى حالة نشاط مستمر – الحرارة المنبعثة من قوالب او بلوكات النفايات.
ضرورة جمع معلومات حول :معدل الاشعاع من هذة القوالب او البلوكات ومدة تغيره مع الزمن .معدل كميةالحرارة المنبعثة من هذة البلوكات تحت ظروف الاشعاع والحرارة.
كل هذه العوامل السابقة تجعل فترة التخزين المؤقت ضرورة بل يرى العلماء انها قد تمتد من 20-30 عاماً ويتم التخزين المؤقت حالياً فى بعض الدول داخل مخازن خا صة يتم فيها توفير الشروط السابقة بطريقة صناعية كاستخدام دروع وقائية كافية من الرصاص حول موقع التخزين المؤقت ومن اهم مشاكل التخزين المؤقت تبريد موقع التخزين حيث تبلغ الطاقة المنبعثة لكل لتر من هذه النفايات المعباة فى قوالب حوالى 30 واط وعملية تكييف الموقع تستلزم ترتيب قوالب النفايات فى اشكال هندسية خاصة تجعل من الممكن ان يتم التبريد بالهواء بقوة دفع تعتمد على فرق درجات الحرارة وفى الظروف العادية يستخدم الماء والهواء لتبريد مقع التخزين باستخدام مضخات تعمل بالكهرباء ويتم اخذ عينات من الهواء وماء التبريد لمتابعة احتمالات تسرب اى نفايات من هواء او ماءالتبريد علماً بان عملية التبريد بالماء لايتم بطريقة التلامس المباشر بين الماء وقوالب النفايات ويخلص العلماء الامريكيون فوائد التخزين المؤقت فى عنصرين :
منع سكون او تعرض الانسان لهذه النفايات.
الاحتفاظ بهذه النفايات لفترة معينة لمعرفة خواصها وذلك تمهيد اً لتخزينها بصفة دائمة .
ونلاحظ بان كل مجموعة الدول تقريباً والتى لها برامج طاقة تعتمد على المفاعلات الذرية لها مخازن موقتة قريبة من مواقع مصانع استخلاص اليورانيوم المنضب من كمية الوقود المستهلك وكذلك البلوتونيوم المتكون ويتفق العلماء تقريبا على ضرورة العمل على ايجاد طرق عملية لمعالجة النفايات.
نتائج التخزين المؤقت:
1/نتائج الثبات الاشعاعى
2/نتائج الثبات المكانيكى
3/نتائج الثبات الكميائى
4/نتائج الثبات الحرارى
التخزين الدائم للنفايات النووية
1/التخزين فوق او مباشرة تحت سطح الارض داخل مخازن خاصة ومكيفة.
2/التخزين تحت سطح الارض وفوق مستوى المياه الجوفية (الدفن فى التكوينات الجيولوجية).
3/التخزين فى التكوينات الملحية وتشمل :
ا-التخزين فى مناجم مهجورة للملح والتى تقع فوق مستوى المياةه الجوفية.
ب-تخزين النفايات المتوسطة الاشعاع داخل تكوينات ملحية صناعية.
حقن النفايات السائلة والغازية داخل الصخور المساهمة التى تقع فى اعماق الارض.
الدفن تحت قاع البحر.
مفاعل ديمونة الاسرائيلى
تتخلص اسرائيل من النفايات النووية داخل الاراضى الفلسطينية بعيدا عن سكا نها مما ادى الى ارتفاع السرطانات بين الفلسطينين والتشوهات الخلقية دون تدخل الوكالة الذرية للطاقة وصمت العالم .
