انقلاب در دفن زباله های هسته ای در اسکاندیناوی

نیروگاه‌های هسته‌ای در مقایسه با سایر منابع انرژی زباله بسیار کمی تولید می‌کنند، زیرا سوخت هسته‌ای دارای انرژی بسیار متراکم است، در حدود ۵ گرم زباله هسته ای سطح بالا برای مصرف انرژی سالانه یک نفر کافی است.

یک نیروگاه هسته ای معمولی 1 گیگاواتی، که می تواند بیش از یک میلیون نفر در سال برق تامین کند، سالانه تنها 3 متر مکعب زباله سطح بالا منجمد شده تولید می کند.

با این حال، زباله های هسته ای اگر به درستی دفع نشوند خطرناک تلقی می شوند. علاوه بر این، به دلیل عدم درک درست زباله، چندین منطقه که برای ذخیره سازی زباله مشخص شده اند، مانند نوادا در ایالات متحده، با چنین پیشنهادهایی مخالفت کرده اند.

انجمن جهانی هسته‌ای تخمین می‌زند که صنعت هسته‌ای سالانه حدود 300 هزار تن زباله هسته‌ای تولید می‌کند که بیشتر آن در حوضچه‌های خنک‌کننده در نزدیکی راکتورهایی که در آنجا مورد استفاده قرار می‌گیرند، نگهداری می‌شود.

پس از سال‌ها جستجو برای راه‌حل‌های بالقوه، 3 کشور اسکاندیناوی – سوئد، فنلاند و نروژ – بر این باورند که ممکن است راه حل آن را یافته باشند.

در ژانویه سال جاری میلادی (دی ماه 1403) سوئد ساخت یک مخزن برای ذخیره طولانی مدت سوخت هسته ای مصرف شده در “سودرویکن”، نزدیک نیروگاه هسته ای “فورسمارک” را آغاز کرد. شرکت مدیریت سوخت و زباله هسته ای سوئد (SKB) مجوز ساخت و بهره برداری از این تاسیسات را در اکتبر سال گذشته دریافت کرد.  این شرکت سوئدی انتظار دارد صنعت هسته ای هزینه 1.08 میلیارد دلاری مخزن را پوشش دهد.

پیش بینی می شود 12 هزار تن زباله هسته ای را می توان در مخازن سنگی  در عمق 500 متری ذخیره کرد. سوخت مصرف‌شده در کپسول‌های مسی به طول 5 متر و ضد خوردگی محصور می‌شود، قبل از اینکه توسط خاک رس احاطه شده و دفن شود.

این تاسیسات حدود 24 هکتار را پوشش می دهد و شامل چندین ساختمان و یک انبار سنگ است. انتظار می‌رود که این ضایعات را تا 100 هزار سال به طور ایمن نگه دارد. SKB امیدوار است که پذیرش زباله را در اواخر دهه 2030 آغاز کند، اگرچه این تاسیسات تا حدود سال 2080 که تونل ها آب بندی می شوند به طور کامل تکمیل نخواهد شد.

فنلاند نیز پروژه مشابهی را در ساحل غربی خود، حدود 3 ساعت مسافت از شهر “هلسینکی” راه اندازی کرده است. “اونکالو” اولین کارخانه کپسوله سازی این کشور، زباله های هسته ای را از 5 رآکتور هسته ای این کشور دریافت خواهد کرد.

شرکت فنلاندی “پوسیوا اوی” که توسط دو اپراتور هسته ای در سال 1995 به منظور یافتن وسیله ای برای ذخیره سوخت مصرف شده تاسیس شد، در حال توسعه این تاسیسات است. انتظار می رود سوخت مصرف شده در سنگی در عمق حدود 430 متری در اونکالو مدفون شود.

در ماه مارس گذشته (اسفند 1403)، 5 کانتینر آزمایشی پر از مواد غیر رادیواکتیو، قبل از انتقال به زیر زمین برای نگهداری در یک تونل زیرزمینی به طول 70 متر، در تاسیساتی در بالای زمین مهر و موم شدند. تا به امروز، شرکت “پوسیوا اوی” حدود 1 میلیارد دلار بر روی این پروژه سرمایه گذاری کرده است و انتظار دارد که هزینه ها پس از تکمیل حدود 4.5 میلیارد دلار باشد.

در همین حال، در ماه آوریل، گروهی از کارشناسان هسته‌ای در نروژ به این کشور توصیه کردند که یک محل دفن زباله عمیق برای زباله‌های سطح بالا و یک مخزن زمین‌شناسی با عمق متوسط برای زباله‌های سطح پایین و متوسط بسازد.

گروه انحلال هسته ای نروژی (NND) که در سال 2018 تاسیس شده، در حال بررسی راه هایی برای دفع ایمن سوخت هسته ای مصرف شده است. در نوامبر 2022، کنسرسیوم مخازن زمین شناسی نروژ (GeoReN) موافقت نامه ای 41 میلیون دلاری برای حمایت از NND در یافتن راه حل های دفع دریافت کرد.

پس از سال‌ها ارزیابی، این گروه تصمیم گرفت که بهترین راه‌حل ایجاد یک محل دفن زباله عمیق  با یک سالن سنگی در عمق 400 تا 500 متری زیر زمین باشد، مشابه آنچه در فنلاند و سوئد در حال توسعه است.

این گروه برای زباله های سطح پایین و متوسط توصیه کرد که نروژ باید یک مخزن زیرزمینی با عمق متوسط، مانند طاق سنگی یا سیلو در عمق 100 تا 200 متری زیر زمین، مانند مخازن اسلوونی، کره جنوبی و فنلاند ایجاد کند.

برای سال‌ها، دولت‌ها و کارشناسان هسته‌ای راه‌هایی را برای دفع ایمن زباله‌های هسته‌ای، برای حمایت از توسعه منابع انرژی پاک بررسی کرده‌اند. در نهایت، به نظر می رسد که چندین کشور اسکاندیناوی در حال توسعه طرحی برای ذخیره سازی ایمن سوخت هسته ای مصرف شده هستند و در صورت موفقیت، سایر کشورها نیز احتمالا از این روش پیروی خواهند کرد.