"دبير فيزيك رضاقلي زاده"

 از آنجايي که فرايند کاربردي در ايران، روش سانتريفوژ گازي است در باره روند پخش گازي تنها به ذکر اين توصيف اکتفا مي شود که در روش پخش گازي، هگزافلورايد اورانيوم تحت فشار از ميان يک سري ديافراگم ها يا غشاهاي متخلخل گذر کرده از آنجايي که مولکولهاي اورانيوم 235 سبکتر از مولکولهاي اورانيوم 238 است آنها سريعتر حرکت کرده و امکان کمي بيشتري براي عبور از سوراخهاي موجود در غشا را دارند. گاز UF6 که از طريق غشا پخش مي شود اندکي غني بوده ضمن اينکه آنچه که نمي تواند گذر کند تهي از اورانيوم 235 است.

سانتريفوژ گازي

سانتريفوژ گازي نوعي هيپرسانتريفوژ است که براي توليد اورانيوم غني شده استفاده مي شود. اين روش در آلمان در طي جنگ جهاني دوم توسعه يافت اما موارد کاربرد واقعي آن تنها در دهه پنجاه و شصت ميلادي بود.

در اين روش از اثر سانتريفوژ که دوران سريع ماده سبب مي شود تا ايزوتوپهاي سنگين تر به طرف ديواره خارجي حرکت کنند استفاده شده و غالبا با استفاده از سانتريفوژ نوع زيپ (Zippe-type centrifuge) در شکل گازي انجام مي شود. عامل جداسازي در اين روش به تفاوت جرمي ايزوتوپهايي که بايد جداسازي شوند بستگي دارد.

نمونه نيروگاه هاي غني سازي اورانيوم که از اين روش استفاده مي کنند در Gronau/Wesphalia (آلمان) و بوسيله URENCO (اورنکو يک گروه صنعتي است که متشکل از شرکتهاي انگليسي، آلماني و هلندي مي باشد) در Capenhurst (بريتانيا) هستند.

علاوه بر نيروگاههاي اورنکو در بريتانيا، هلند و آلمان، چهار نيروگاه روسيه که چهل درصد ظرفيت جهان را بالغ مي شوند از اين شيوه استفاده مي کنند. ژاپن، چين و برزيل نيز نيروگاههاي سانتريفوژ را مي گردانند. پاکستان تکنولوژي غني سازي سانتريفوژ را توسعه داده و بنظر مي رسد که آن را به کره شمالي فروخته است ايران نيز داراي تکنولوژي سانتريفوژ پيچيده اي است.

در ايالات متحده آمريکا هيچ نيروگاه سانتريفوژ گازي فعاليت ندارد اما بتازگي آمريکا و فرانسه نيز درحال جايگزيني تکنولوژي سانتريفوژ بجاي نيروگاههاي پخش گازي قديمي هستند. اين روش نسبت به روش پخش گازي به انرژي کمتري براي رسيدن به جداسازي مشابه نياز داشته و از اين جهت غالبا اين شيوه که با استفاده از هگزافلورايد اورانيوم انجام مي شود جايگزين شيوه پخش گازي شده و بجاي آن استفاده مي گردد.

در غني سازي اورانيوم با روش سانتريفوژ گازي، از تعداد زيادي سيلندر دوار که به صورت موازي و سري کنارهم قرار داده شده اند استفاده مي شود. ماشينهاي سانتريفوژ جهت تشکيل "ترين ها" (trains) يا "مجموعه آبشارها يا کاسکادها" (سيستمهاي غني سازي دنباله اي) بهم مرتبط هستند.

اين دوران باعث ايجاد يک نيرو مرکزگريز مي شود بطوري که مولکولهاي گازي سنگين تر (که شامل اورانيوم 238 هستند) بطرف خارج سيلندر حرکت کرده و مولکولهاي گازي سبکتر (که شامل اورانيوم 235 است) در قسمت مرکزي (محور گردنده) جمع مي شوند.

گاز به داخل يک سري لوله هاي خلا تغذيه شده که هر يک شامل يک گردنده با بيش از دو متر طول و 20-15 سانتيمتر قطر هستند. وقتي که گردنده ها با سرعت بالا مي چرخند (rmpا 70000-50000) مولکولهاي سنگين تر حاوي اورانيوم 238 در لبه خارجي سيلندر متمرکز مي شوند. افزايش اورانيوم 235 نيز در نزديک مرکز وجود دارد. براي رسيدن به جداسازي موثر، به سانتريفوژهاي با سرعتهاي بالا نياز است. مراحل سانتريفوژ معمولاٌ شامل تعداد زيادي سانتريفوژ به صورت موازي است.

اين جريان گازي که کمي از اورانيوم 235 غني شده است بارگيري شده و به داخل مرحله بالاتر بعدي تغذيه مي شود ضمن اينکه جريان گازي کم تهي شده به مرحله پايين تر قبلي مجددا بازيابي مي شود. ميزان غني سازي اورانيوم 235 حاصل از يک مرحله تک واحدي سانتريفوژ گازي، بسيار بيشتر از ميزان آن در يک مرحله تک واحدي غني سازي پخش گازي است اما به تکنولوژي توسعه يافته اي براي توليد ماشينهاي سانتريفوژ نياز مي باشد. اين ماشينها بدليل سرعتهاي دوران مورد نياز در آنها، به مهندسي متالورژي پيچيده با دقت بالا  نياز دارند.

بخاطر ماهيت خورندگي UF6، تمام اجزايي که در تماس با اين ماده هستند بايد از مواد مقاوم در برابر خوردگي ساخته شوند. ظرفيت جداسازي يک سانتريفوژ تک واحدي، با طول گردنده و سرعت ديواره گردنده افزايش مي يابد. درنتيجه سانتريفوژهايي که داراي گردنده هاي يا روتورهاي پرسرعت و بلند باشند اهداف برنامه هاي توسعه سانتريفوژ هستند.

مواد مناسب براي گردنده ها شامل آلياژهاي آلومينيم، تيتانيم، فولاد ماراژين (maraging steel) يا ترکيباتي که با برخي شيشه هاي خاصي تقويت مي شوند، فيبرهاي کربني هستند. درحال حاضر فولاد ماراژين متداول ترين ماده گردنده است.

براي مصارف غيرنظامي، اورانيوم طبيعي که شامل 0.7 درصد اورانيوم 235 است به حدود 5-3 درصد اورانيوم 235 غني شده و اورانيوم تهي شده شامل 0.3-0.2 درصد اورانيوم 235 مي باشد. اما براي کاربردهاي نظامي، اورانيوم بسيار غني شده (HEU) که شامل بيش از 20 درصد اورانيوم 235 است معمولاٌ توليد مي شود.

از زمان راه اندازي، يک سانتريفوژ مدرن بمدت بيش از 10 سال بدون نگهداري به کار خود ادامه مي دهد.

مجموعه آبشارها يا کاسکادهاي بزرگ سانتريفوژ گازي که در کشورهاي فرانسه، آلمان، بريتانيا، و چين مورد استفاده قرار مي گيرند براي توليد اورانيومي است که براي مصارف داخلي و نيز صادرات است. اما در مورد ژاپن اين موارد صرفا جهت مصرف داخلي است. يک نيروگاه سانتريفوژ گازي مهم، در پيکتون اوهايوي آمريکا واقع است.

اين روش علاوه بر انرژي کمتر، به نيروگاه هاي با مقياس بمراتب کوچکتري نياز داشته و از اين جهت براي کشورهاي کوچکي که مبادرت به توليد سلاحهاي هسته اي مي نمايند داراي امکان پذيري اقتصادي است.

روسيه صنعت عظيم سانتريفوژ را از اتحاد جماهير سابق به ميراث برده است. گفته مي شد که عراق نيز اين روش را براي دستيابي به سلاحهاي هسته اي بکار گرفته بود. تصور مي شود که پاکستان بااستفاده از اين روش درحال ساخت يک کاسکاد کوچکتر جهت اهداف نظامي و توسعه سلاحهاي هسته اي خود است.

بايد توجه کرد که براي توليد تنها يک سلاح هسته اي در سال، به چندين هزار سانتريفوژ نياز مي باشد.

شکافت هسته ای:
در اواخر سال ۱۹۳۸ اتو هان، لیزه مایتنر و فردریک اشتراسمن به اکتشافی دست یافتند که دنیا را تحت تأثیر قرار داد، آنها متوجه شدند که می‌توان کاری کرد که هسته‌های اورانیوم ۲۳۵ شکسته شوند.
فرض کنید که نوترونی در اطراف یک هسته اورانیوم ۲۳۵ آزادانه در حال حرکت است. این هسته تمایل زیادی دارد که نوترون کند را به درون خود بکشاند وآن راجذب کند. هسته اورانیوم پس از گیر اندازی این نوترون دیگر هسته‌ای پایدار نیست و ناگهان از هم شکافته می‌شود. این هسته در طی فرآیند شکافت به دو یا چند هسته با جرم کوچک‌تر، یعنی به صورت هسته‌های عناصر نزدیک به مرکز جدول تناوبی تجزیه می‌‌شود.
به طور کلی در فرآیند شکافت اگر یک نوترون به هسته اصابت کند به طور میانگین ۵/۲ نوترون در اثر شکافت آزاد می‌‌شود حال اگر ما تعداد نوترون‌های آزاد شده را ۳ عدد فرض کنیم و مدت زمان لازم برای تحقق هر شکافت ‎۰/۰۱ ثانیه باشد، مقدار اورانیوم مصرف شده در یک ثانیه در حدود ۱۰ به توان ۲۳ کیلوگرم خواهد بود. واضح است که واکنش زنجیره‌ای شکافت می‌تواند مقادیر قابل توجهی از اورانیوم را در مدت زمان ناچیزی به انرزی تبدیل کند.
مشخص است که ما نیازی به تولید مستمر نوترون نداریم بلکه با اصابت اولین نوترون به هسته وآزاد شدن نوترون‌های ناشی از فرآیند شکافت ما می‌توانیم نوترون مورد نیاز خود را بدست آوریم که مسلما این تعداد نوترون بسیار بیشتر از نیاز ما خواهد بود. به حداقل مقدار اورانیومی که برای فرآیند شکافت لازم است جرم بحرانی یا مقدار بحرانی می‌‌گویند. از به هم پیوستن دو یا چند جرم بحرانی یک ابر جرم بحرانی حاصل می‌‌شود.
حال اگر بخواهیم واکنش زنجیره‌ای ادامه پیدا کند، حفظ یک اندازه بحرانی برای ماده اولیه اورانیوم ضرورت دارد. در صورتی که مقدار اورانیوم را خیلی کمتر از جرم بحرانی بگیریم، بیشتر نوترون های تولیدی فرار خواهند کرد زیرا این فرار به عواملی چون شکل فیزیکی اورانیوم و جرم آن وابسته است و در نتیجه واکنش متوقف می‌‌شود. از سوی دیگر اگر مقدار اورانیوم را فوق العاده زیاد بگیریم مثلاً به اندازه یک ابر جرم بحرانی، تمام نوترون های تولیدی در واکنش های بعدی شرکت خواهند کرد وانرژی آزاد شده در یک فاصله زمانی کوتاه آنچنان زیاد خواهد شد که نتیجه‌ای جز انفجار نخواهد داشت!! بین این دو حالت یک خط فاصل وجود دارد:اگر بزرگی کره اورانیومی شکل را درست برابر اندازه بحرانی بگیریم آنگاه از هر شکافت فقط یک نوترون برای شرکت در شکافت بعدی باقی می‌‌ماند در این صورت واکنش با آهنگ ثابتی ادامه می‌‌یابد. از خاصیت حالت سوم برای عملکرد نیروگاههای هسته‌ای استفاده می‌‌کنند.

آب سنگین

آب سنگین آبی است که نسبت ایزوتوپ دوتریوم در آن از حد آب معمولی بیشتر است. در آب سنگین (با فرمول D۲O) بر خلاف آب معمولی (با فرمول H۲O) به جای هیدروژن ایزوتوپ هیدروژن دوتریم(بافرمول اتمی ۲H )با اکسیژن ترکیب شده‌است.با کمک ا ین نوع از آب می‌توان پلوتونیوم لازم بری سلاح های اتمی را بدون نیاز به غنی سازی بالی اورانیوم تهیه کرد. از کاربردهای دیگر این آب می‌توان به استفاده از آن در رآکتورهای هسته ای با سوخت اورانیوم، بعنوان متعادل کننده (Moderator) به جی گرافیت و نیز عامل انتقال گرمی رآکتور نام برد.

آب سنگین واژه ای است که معمولا به اکسید هیدروژن سنگین، D۲O یا ۲H۲O اطلاق می‌شود. هیدروژن سنگین یا دوتریوم (Deuterium) ایزوتوپی پایدار از هیدروژن است که به نسبت یک به ۶۴۰۰ از اتمهای هیدروژن در طبیعت وجود دارد. خواص فیزیکی و شیمیایی آن به نوعی مشابه با آب سبک H۲O است.

در طبیعت از هر ۳۲۰۰ مولکول آب یکی آب نیمه سنگین HDO است. آب نیمه سنگین را می‌توان با استفاده از روش‌هایی مانند تقطیر یا الکترولیز یا دیگر فرآیندهای شیمیایی از آب معمولی تهیه کرد. هنگامی که مقدار HDO در آب زیاد شد، میزان آب سنگین نیز بیشتر می‌شود زیرا مولکول‌های آب هیدروژن‌های خود را با یکدیگر عوض می‌کنند و احتمال دارد که از دو مولکول HDO یک مولکول H۲O آب معمولی و یک مولکول D۲O آب سنگین به وجود آید. برای تولید آب سنگین خالص با استفاده از روش‌های تقطیر یا الکترولیز به دستگاه‌های پیچیده تقطیر و الکترولیز و همچنین مقدار زیادی انرژی نیاز است، به همین دلیل بیشتر از روش‌های شیمیایی برای تهیه آب سنگین استفاده می‌کنند.
کند کننده نوترونآب سنگین در بعضی از انواع رآکتورهای هسته‌ای نیز به عنوان کند کننده نوترون به کار می‌رود. نوترون‌های کند می‌توانند با اورانیوم واکنش بدهند.از آب سبک یا آب معمولی هم می‌توان به عنوان کند کننده استفاده کرد، اما از آنجایی که آب سبک نوترون‌های حرارتی را هم جذب می‌کنند، رآکتورهای آب سبک باید اورانیوم غنی شده اورانیوم با خلوص زیاد استفاده کنند، اما رآکتور آب سنگین می‌تواند از اورانیوم معمولی یا غنی نشده هم استفاده کند، به همین دلیل تولید آب سنگین به بحث‌های مربوط به جلوگیری از توسعه سلاح‌های هسته‌ای مربوط است. رآکتورهای تولید آب سنگین را می‌توان به گونه‌ای ساخت که بدون نیاز به تجهیزات غنی سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در بمب اتمی تبدیل کند. البته برای استفاده از اورانیوم معمولی در بمب اتمی می‌توان از روش‌های دیگری هم استفاده کرد. کشورهای هند، اسرائیل، پاکستان، کره شمالی، روسیه و آمریکا از رآکتورهای تولید آب سنگین برای تولید بمب اتمی استفاده کردند.با توجه به امکان استفاده از آب سنگین در ساخت سلاح هسته‌ای، در بسیاری از کشورها دولت تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را کنترل می‌کند. اما در کشورهایی مثل آمریکا و کانادا می‌توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و کیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولید کنندگان یا عرضه کنندگان مواد شیمیایی تهیه کرد. هم اکنون قیمت هر کیلوگرم آب سنگین با خلوص ۹۸/۹۹درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است. گفتنی است بدون استفاده از اورانیوم غنی شده و آب سنگین هم می‌توان رآکتور تولید پلوتونیوم ساخت. کافی است که از کربن فوق العاده خالص به عنوان کند کننده استفاده شود از آنجایی که نازی‌ها از کربن ناخالص استفاده می‌کردند، متوجه این نکته نشدند در حقیقت از اولین رآکتور اتمی آزمایشی آمریکا سال ۱۹۴۲ و پروژه منهتن که پلوتونیوم آزمایش ترینیتی و بمب مشهور «Fat man» را ساخت، از اورانیوم غنی شده یا آب سنگین استفاده نمی‌شد.
آشکار سازی نوترینو
رصد خانه نوترینوی سادبری در انتاریوی کانادا از هزار تن آب سنگین استفاده می‌کند. آشکار ساز نوترینو در اعماق زمین و در دل یک معدن قدیمی کار گذاشته شده تا مئون‌های پرتوهای کیهانی به آن نرسد. هدف اصلی این رصدخانه یافتن پاسخ این پرسش است که آیا نوترینوهای الکترون که از همجوشی در خورشید تولید می‌شوند، در مسیر رسیدن به زمین به دیگر انواع نوترینوها تبدیل می‌شوند یا خیر. وجود آب سنگین در این آزمایش‌ها ضروری است، زیرا دوتریم مورد نیاز برای آشکارسازی انواع نوترینوها را فراهم می‌کند. آزمون‌های سوخت و ساز در بدن از مخلوط آب سنگین با ۱۸O H۲ آبی که اکسیژن آن ایزوتوپ ۱۸O است نه ۱۶O برای انجام آزمایش اندازه گیری سرعت سوخت و ساز بدن انسان و حیوانات استفاده می‌شود. این آزمون سوخت و ساز را معمولا آزمون آب دوبار نشان دار شده می‌نامند.
آب نیمه سنگین
چنانچه در اکسید هیدروژن تنها یکی از اتمهای هیدروژن به ایزوتوپ دوتریوم تبدیل شود نتیجه حاصله (HDO) را آب نیمه سنگین می‌گویند. در مواردی که ترکیب مساوی از هیدروژن و دوتریوم در تشکیل مولکولی آب حضور داشته باشند، آب نیمه سنگین تهیه می‌شود. دلیل این امر تبدیل سریع اتم های هیدروژن و دوتریوم بین مولکولهای آب است، مولکول آبی که از ۵۰ درصد هیدروژن معمولی (H) و ۵۰ درصد هیدروژن سنگین(D) تشکیل شده‌است، در موازنه شیمیایی در حدود ۵۰ درصد HDO و ۲۵ درصد آب (H۲O) و ۲۵ درصد D۲O خواهد داشت.
نکته قابل توجه آن است که آب سنگین را نباید  با آب سخت که اغلب شامل املاح زیاد است و  یا آب تریتیوم (T۲O or ۳H۲O) که از ایزوتوپ دیگر هیدروژن تشکیل شده‌است، اشتباه گرفت. تریتیوم ایزوتوپ دیگری از هیدروژن است که خاصیت رادیواکتیو دارد و بیشتر برای ساخت موادی که از خود نور منتشر می‌کنند بکار برده می‌شود.

آب با اکسیژن سنگین
آب با اکسیژن سنگین، در حالت معمول H۲۱۸O است که به صورت تجارتی در دسترس است ببیشتر برای ردیابی بکار برده می‌شود. بعنوان مثال با جایگزین کردن این آب (از طریق نوشیدن یا تزریق) در یکی از عضوهای بدن می‌توان در طول زمان میزان تغییر در مقدار آب این عضو را بررسی کرد.

این نوع از آب به ندرت حاوی دوتریوم است و به همین علت خواص شیمیای و بیولوژیکی خاصی ندارد برای همین به آن آب سنگین گفته نمی‌شود. ممکن است اکسیژن در آنها بصورت ایزوتوپهای O۱۷ نیز موجود باشد، در هر صورت تفاوت فیزیکی این آب با آب معمولی تنها چگالی بیشتر آن است.

مثالهایی از فناوری هسته‌ای
1-نیروگاه هسته‌ای
نیروگاه‌های هسته‌ای را می توان مهمترین کاربرد از فناوری هسته‌ای نامید که بدون تولید گازهای آلاینده به تولید برق می پردازند.
نیروگاه‌ها کاربردهای وسیعتری در زمینه‌های دیگر مانند حمل نقل زیردریایی ها ٬تحقیقات علمی و... نیز دارند
2-کاربردهای پزشکی
تصویر برداری - تصویر برداری های پزشکی که از طریق منابع پرتو ایکس مانند کبالت ۶۰ یا تکنسیوم ۹۹ انجام می گیرد, و یکی از کاربردهایش مقطع‌نگاری با نشر پوزیترون است.
3-کاربردهای صنعتی
اکتشاف نفت و گاز- توانایی عبور پرتو گاما از سنگ‌ها به ما کمک می کند منابعی مانند نفت و گاز را شناسایی کنیم.
ساخت جاده - از مواد هسته‌ای مانند سزیم ۱۳۷ برای شناسایی چگالی آسفالت٬ خاک و بتن استفاده می کنیم.
4-کاربردهای تجاری
یک حسگر دود ازآمرسیوم-۲۴۱ , که یک منبع واپاشی آلفاست تشکیل شده است. تریتیوم و فسفر به هنگام دود شروع به اعلام خطر می کنند و مزیت این نوع حسگرها قابلیت دید در تاریکی است.
5-صنایع غذایی
از پرتوزایی هسته‌ای برای از بین بردن میکروبها ویروسها باکتریها و قارچها استفاده می شود

با زباله های هسته ای چه می کنید؟

پسمانده‌ها و زباله‌های هسته‌ای نیروگاه اتمی بوشهر براساس برنامه‌های مدون، مطابق استانداردهای جهانی و معیارهای ایمنی دفن می‌شوند. سوخت مصرف شده سالانه تمام راكتورهای جهان را می‌توان درون یك ساختمان دوطبقه‌ای كه در محوطه یك زمین بسكتبال ساخته شده جای داد.
در حال حاضر یكی از مهمترین نگرانی های موجود در میان مردم عادی چگونگی دفن زباله‌های اتمی است. همواره ناشناخته بودن پدیده‌ای جدید علمی در هر كشوری موجب می‌شود فضای علمی و عملی با شایعات بیالاید و موجب رشد نگرانی در میان مردم شود. گرچه هنوز در ایران نیروگاه اتمی با مقیاس اقتصادی راه‌اندازی نشده و به طبع زباله‌ای نیز برای دفن وجود ندارد، اما كارشناسان نیروگاه بوشهر تمامی پیش‌بینی‌های لازم را برای دفن پسمانده‌ها كرده‌اند. به‌طوری كه كارشناس پسمانداری معاونت نیروگاه‌های سازمان انرژی اتمی ضمن اعلام استاندارد بودن دفن زباله‌های اتمی نیروگاه بوشهر در آینده, می‌گوید: «چون نیروگاه اتمی بوشهر هنوز سوخت مصرف نكرده، زباله‌ای برجا نگذاشته است اما شرایط ایمنی كامل برای مراحل راه‌اندازی تدوین شده است.
زهرا صابونی می‌افزاید: زباله‌های هسته ای در این نیروگاه به سطوح كم، متوسط و زیاد مطابق استانداردهای كشور روسیه طبقه‌بندی شده و هركدام مراحل لازم و ایمن خود را تا دفن می‌گذرانند.
او اطمینان می‌دهد كه در آینده تمامی زباله‌ها از نظر ایمنی و محیط ‌زیست بررسی و كنترل می‌شوند و جای نگرانی نیست. قسمتی از آب استفاده شده در نیروگاه اتمی بوشهر هم كه دوباره به دریا باز می‌گردد تحت كنترل تمام موازین بهداشتی خواهد بود.

سایت‌های دفن زباله نیز مطابق با استانداردهای نظام ایمنی طراحی و پیش‌بینی شده كه پسمانده‌های حد متوسط در این سایت نگهداری می‌شوند.

                                                                                                                           

  هدیه طبیعت پاكیزه جادوی نیروی هسته‌ای آن است كه می‌توان از یك مشت عنصر اورانیوم كه با غلظت‌های بسیار بالا در زیرزمین یافت می‌شود، مقدار زیادی نیرو به‌دست آورد. پسمانده‌های هسته‌ای نیز همین ارزش را به میزان كمتری دارند و می‌توان آن را با اطمینان و بدون خطر با ذخیره كردن در زمین به كره زمین باز گرداند.
از آنجا كه این مقدار عظیم انرژی تنها پسمانده محدودی را كه قابل كنترل نیز هست برجا می‌گذارد، اورانیوم را هدیه طبیعت برای توسعه پاكیزه اقتصادی می‌نامند. در عوض ضایعات ناشی از سوخت‌های فسیلی زیاد و غیرقابل كنترل است و نمی‌توان آن را نگهداری كرد بلكه باید ضایعات سوخت‌های فسیلی را در محیط رها كرد.
براساس سیاست‌های كنونی، سوخت‌های فسیلی و نیروی هسته‌ای براساس اصول متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یعنی دولت‌ها كه به دلیل تأمین «نیروی ارزان» از سوی مردم تحت فشار هستند، از محیط زیست به‌عنوان زباله‌دانی برای ضایعات سوخت‌های فسیلی استفاده می‌كنند. در عین حال در بیشتر كشورها هزینه نیروی هسته‌ای در بردارنده سهمی است كه برای نگهداری و نابودی دایمی و بدون خطر پسمانده‌های آن كنار گذاشته می‌شود.

پسمانده‌های تمدن جدید

تمدن جدید مقادیر متنابهی پسماند صنعتی تولید می كند كه باید تحت كنترل و یا نابود شوند. در میان این پسمان‌ها، پسمان‌های هسته‌ای - كه تعداد آنها در مقایسه با سایر زباله‌ها بسیار ناچیز است – قابل كنترل هستند. در حالی كه پسمانده‌های اتمی مورد بمباران تبلیغاتی و خبری قرار گرفته، در حال حاضر با روش‌های جدید 90 درصد پسمانده‌های هسته‌ای قابل بازیافت است و تنها 10 درصد آن غیرقابل مصرف و البته قابل كنترل است. در عوض زباله‌های شیمیایی که هزاران بار از نظر حجمی بیشترند، می‌توانند برای همیشه سمی باقی بمانند و مسأله نابودی آنها بسیار دشوار است. این در حالی است كه بنابر تحقیقات انجمن جهانی هسته‌ای (WNA) پسمان‌های هسته‌ای غیرنظامی در صورتی كه به‌طور مؤثر و مفید مورد حفاظت قرار گیرند، هیچ‌گاه برای انسان و محیط‌زیست زیبانبار نخواهند بود.
پسمان‌های هسته‌ای كه به شدت رادیو اكتیو هستند، نیاز به انبار كردن طولانی با طراحی مناسب دارند تا شدت رادیو اكتیویته آنها به سطوح طبیعی تنزل كند. به هر حال سوخت مصرف شده سالانه تمام راكتورهای جهان را می‌توان درون یك ساختمان دوطبقه‌ای كه در محوطه یك زمین بسكتبال ساخته شده، جای داد.

زلزله هم خطرساز نیست

آیا در پهنه جغرافیایی اماكنی هست كه بتواند پسمان‌های هسته‌ای را بدون خطر برای كره زمین، در خود حفظ و قرنطینه كند؟
چنانچه تردیدی در این مورد وجود دارد، كافی است به یادآوریم میلیون‌ها سال است، تریلیون تریلیون لیتر از گاز طبیعی در زیر زمین و در یك جای ثابت قرار دارد. در مقایسه با این حجم، مقدار پسمان هسته‌ای كه نیاز به انبارشدن دایمی دارد بسیار ناچیز است.
دیگر اینكه این پسماند‌ها مایع و فرار نیستند بلكه به صورت سرامیك‌های پایدار دفن می‌شوند.
طبیعت نمونه خوبی از «انبار كردن» پسمان‌های هسته‌ای را دراختیار ما قرار داده است. حدود دو میلیارد سال پیش در جایی كه اكنون كشور آفریقایی گابن قرار دارد، ذخایر طبیعی و غنی اورانیوم موجب شد تا فعالیت‌های خود به‌خودی از واكنش‌های عظیم هسته‌ای ایجاد شود. از آن زمان با وجود بارش هزاران ساله باران‌های استوایی و وجود سفره‌های آب زیرزمینی «پسماند» حاوی رادیو اكتیویته ناشی از «راكتورهای طبیعی» تنها كمتر از 10 متر جابجا شده است.
دانشمندان هسته‌ای، زمین شناسان و مهندسان، طرح‌های مفصلی برای انبار كردن بدون خطر و زیرزمینی پسمان‌های هسته‌ای ارائه كرده‌اند.
یك سازه زمین‌شناختی پایدار با حصارهای بسیار مطمئن ساخته می‌شود.
لایه‌های اضافی حفاظتی آن از «حصارهای متعدد مهندسی‌ساز» تشكیل شده است كه سرامیك سوخت و كانتینرهای بزرگ را با طول عمر زیاد در خود جای می‌دهد. این مخازن زیر زمینی با این تضمین كه تشعشع زیانبار حتی براثر زلزله‌های شدید یا گذشت زمان نیز به سطح زمین نفوذ نكند، طراحی شده‌اند.
در صورتی كه فناوری‌های جدید راه‌هایی را برای استفاده مجدد از مواد یا تسریع زوال رادیواكتیویته ارائه دهند، پسمان‌های هسته‌ای را نیز می‌توان بازیافت كرد.