8 giải pháp xử lý chất thải hạt nhân

Chia sẻ: Bibo Bibo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

112
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Năng lượng nguyên tử sẽ là một phần quan trọng trong tương lai của một thế giới không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, câu hỏi lớn đặt ra, chúng ta sẽ xử lý thế nào với lượng “chất thải” được tạo ra? Các quốc gia phát triển và đang phát triển đều theo đuổi những dự án nhà máy điện hạt nhân, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn về năng lượng. Trong khi đó, nguồn năng lượng truyền thống đang ngày càng cạn kiệt và góp phần gia tăng sự ô nhiễm môi trường do...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: 8 giải pháp xử lý chất thải hạt nhân

8 giải pháp xử lý chất thải hạt nhân Năng lượng nguyên tử sẽ là một phần quan trọng trong tương lai của một thế giới không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, câu hỏi lớn đặt ra, chúng ta sẽ xử lý thế nào với lượng “chất thải” được tạo ra? Các quốc gia phát triển và đang phát triển đều theo đuổi những dự án nhà máy điện hạt nhân, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn về năng lượng. Trong khi đó, nguồn năng lượng truyền thống đang ngày càng cạn kiệt và góp phần gia tăng sự ô nhiễm môi trường do lượng phát thải khí độc hại ra môi trường xung quanh: nước, đất, không khí và sinh vật... Tuy nhiên, quá trình xử lý trong các lò phản ứng hạt nhân tạo ra những sản phẩm phụ, chất thải hạt nhân có phóng xạ, là yếu tố gây đau đầu các nhà khoa học và quản lý. Hiện tại mới chỉ cách xử lý duy nhất là... chôn cất chất thải trong hầm mỏ, kho chứa.Lượng tích trữ chất thải hạt nhân ngày càng là gánh nặng với các quốc gia. Ở Pháp, kể từ khi lò phản ứng hạt nhân thực nghiệm đầu tiên được vận hành năm 1949 đến nay, các chất thải đã dồn đống. Trong vòng 40 năm, 58 lò phản ứng của Pháp đã cho ra hơn một triệu m3 chất thải. Thậm chí, nếu công việc xây dựng kho chứa chất thải ở núi Yucca vẫn tiếp tục thì tới đầu những năm 2020, khi công trình hoàn thành, rác thải hạt nhân của quốc gia chắc chắn sẽ vượt quá khả năng tiếp nhận 70.000 tấn của kho chứa. Các nhà khoa học trên toàn thế giới đã đưa ra những giải pháp khác nhau
nhằm đối mặt với vấn đề xử lý chất thải hạt nhân, tuy nhiên mọi cách làm đều chưa hiệu quả. Điều này cũng nhắc nhở việc phát triển công nghệ hạt nhân. Đưa vào không gian Nỗi lo về chất thải hạt nhân sẽ tan biến và không thể gây hại cho con người nếu chúng ta có thể đưa chúng vào hệ mặt trời, hay “thả” vào mặt trời. Nhưng nếu các vụ phóng tàu để đưa ra các chất thải hạt nhân vào không gian thất bại, hậu quả sẽ khôn lường như thế nào? Khi tàu phóng rơi xuống các đại dương, phát nổ trên vùng thượng quyển… hậu quả với con người, sinh vật trên Trái Đất là khôn lường. Do đó, việc đưa chất thải ra ngoài vũ trụ cần được cân nhắc. Thậm chí, giả sử việc phóng ra ngoài không gian thành công theo đúng lộ trình và an toàn, rất có thể một ngày nào đó, những chất thải đó có thể quay trở lại. Chôn sâu trong lòng đất Việc chôn chất thải hạt nhân xuống sâu dưới lòng đất là một lựa chọn ưa thích của nhiều quốc gia. Tuy nhiên, nó sẽ được chôn như thế nào là câu hỏi sự tranh cãi. gây ra Giải pháp chôn sâu vẫn là một dự tính trên giấy, mô tả việc đưa chất thải vào trong những chiếc hộp thép rồi chôn sâu hàng km dưới bề mặt Trái Đất. Một lợi thế của việc chôn chất thải là có thể khoan chúng gần các lò phản ứng hạt
nhân, giúp giảm khoảng cách để vận chuyển những chất thải “nguy hiểm cao độ” xuống nơi chôn lấp. Tuy nhiên, các nước đều vấp phải vấn đề liên quan đến lựa chọn địa điểm chôn lấp chất thải, những nguyên tắc tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn cho môi vực đó… sinh khu Chôn lấp dưới đáy biển Phần lớn đáy của các đại dương đều cấu tạo từ lớp đất sét dày và nặng, một nguyên liệu hoàn hảo để hấp thụ phóng xạ của các chất thải hạt nhân phát ra. Tuy nhiên, vấn đề nổi cộm với việc lưu trữ, đó là phải thực hiện khoan các giếng ngầm sâu dưới đáy biển. Bên cạnh đó, còn nhiều tranh cãi trong các diễn đàn đa phương của các quốc gia phát triển hạt nhân nói riêng và toàn cầu về vấn đề xử lý chất thải hạt nhân ra biển. Vì vậy, giải pháp chôn lấp dưới đáy biển cần sự xem xét bằng thỏa ước quốc tế nhằm đem lại lợi ích chung. các Chôn lấp ở vùng hút chìm Khái niệm vùng hút chìm còn lạ lẫm với nhiều người. Đây là thuật ngữ trong địa chất học, là nơi diễn ra quá trình hội tụ biên giới giữa các mảng kiến tạo: một mảng kiến tạo di chuyển xuống dưới mảng kiến tạo khác, sau đó bị chìm xuống dưới lớp vỏ trái đất. Tỉ lệ sự hút chìm khoảng vài cm mỗi năm từ 2-8 (trung bình cm). Về mặt lý thuyết, việc chôn lấp chất thải hạt nhân ở vùng hút chìm sẽ đưa
những thùng chứa nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng dọc theo đai băng chuyền giữa các mảng kiến tạo và đi vào trong lớp vỏ Trái Đất. Tuy nhiên, giải pháp này gặp phải nhiều vấn đề liên quan đến chủ quyền lãnh thổ quốc gia cũng như sự tham gia của nhiều bên liên quan, giống như dự án chôn lấp dưới đáy biển. Chôn dưới sông băng Việc đặt các quả cầu chất thải hạt nhân xuống các phiến băng ổn định, để nó chảy xuống bên dưới, sau đó sẽ được các lớp băng khác cô đặc lại. Chất thải có thể được bảo quản vĩnh viễn bên dưới các lớp băng dày hàng chục m. Tuy nhiên, ý kiến này sớm bị loại bỏ. Lý giải cho việc bác bỏ, là lo ngại việc dịch chuyển các mảng băng cũng như hiện tượng biến đổi khí hậu và nóng lên cầu. toàn Hiện nay, đỉnh Quelccaya ở Nam Peru, đỉnh núi băng nhiệt đới lớn nhất thế giới, có tốc độ tan chảy khoảng 60 mét mỗi năm, tăng gấp 10 lần so với tốc độ tan băng của những năm 1960. Cất giữ trong đá nhân tạo Lựa chọn tốt nhất và hiện thực nhất hiện nay là việc cô lập các chất thải phóng xạ trong các loại đá tổng hợp nhân tạo sau đó chôn xuống d ưới lòng đất. Cách này sẽ ngăn chất thải phóng xạ và làm nhiễm độc đất, đá và nước xung quanh.
Các nhà khoa học đã phát triển loại đá nhân tạo (synroc) từ những năm 1970 nhằm lưu giữ những chất thải hạt nhân có mức phóng xạ lớn. Các loại đá được thiết kế khác nhau phụ thuộc vào loại chất thải riêng biệt, dựa trên công thức cho phản ứng nước-ánh sáng cũng như hàm lượng chất plutonium. Một giải pháp tương tự là sử dụng vật liệu gốm nano trong bảo quản và lưu giữ chất thải phóng xạ. các nhà khoa học Australia dùng sơn với sợi gốm nano được làm từ oxit của titan để sơn lên bề mặt các bể hay thùng lớn bằng thép, được dùng để chứa chất thải phát sinh trong quá trình khai thác các chất phóng xạ và nước thải trong quá trình làm mát lò phản ứng. Vật liệu gốm nano có ưu điểm là rất bền và có thời gian tồn tại lâu hơn các ion chất phóng xạ, có khả năng bẫy các ion dương của chất phóng xạ và giữ chặt chúng mãi trong đó. Chỉ cần quét một lớp sơn mỏng cỡ nano mét (một phần tỷ mét) sẽ tăng độ an toàn rất nhiều. lên Rút ngắn chu kỳ bán rã Hiện, một số nhà khoa học đang tính tới việc giảm chu kỳ bán rã của các chất thải phóng xạ, qua đó, xử lý nhanh chóng các chất này, thay vì tìm cách chôn chúng ở đâu đó và chờ chúng phân rã hết. Máy Laser Vulcan là một thiết bị ra đời từ ý tưởng đó. Máy có thể tạo ra các xung điện mạnh và ngắn, một triệu tỷ Watts, bắn vào một cục vàng nhỏ, tạo ra đủ bức xạ gama để đánh bật các neutron đơn lẻ khỏi chất thải phóng xạ như Iodine 129. Iodine129 là một trong nhiều đồng vị phóng xạ được tạo ra khi Uranium bị đốt trong lò phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên, các nhà khoa học đánh giá, máy
Laser sẽ không giải quyết triệt để vấn đề chất thải xong nó giảm độ mức độ xạ. phóng Phương pháp này mới chỉ thực hiện trong phòng thí nghiệm và chỉ có khả năng áp dụng ở giai đoạn xử lý ban đầu của chất thải hạt nhân. Tái chế chất thải hạt nhân Uranium được sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân chỉ lấy được 5% năng lượng trong khi các nhà máy điện nguyên tử vẫn chưa thể tái sử dụng nhiên liệu này. Nguyên nhân là do dạng phổ biến nhất của Uranium, ion uranyl rất khó phân tách từ các thanh nhiên liệu đã qua sử dụng.