به گزارش تجارت نیوز، مدیریت زبالههای هستهای همواره یکی از پیچیدهترین و بحثبرانگیزترین چالشهای صنعت انرژی در جهان بوده است. در حالی که بسیاری از کشورها دهههاست از انرژی هستهای برای تولید برق استفاده میکنند، هنوز راهکاری قطعی و دائمی برای نگهداری ایمن سوخت هستهای مصرفشده در مقیاس صنعتی ارائه نشده است. اکنون فنلاند با پروژهای بلندپروازانه به نام «اونکالو» در تلاش است این معضل چند دههای را حل کند و الگویی جدید برای مدیریت پسماندهای هستهای در جهان ارائه دهد.
این پروژه که در جنوب غربی فنلاند و در نزدیکی نیروگاه هستهای اولکیلوتو قرار دارد، به مرحلهای حساس رسیده است. انتظار میرود سازمان ایمنی هستهای و تشعشعات فنلاند (STUK) تا پایان ماه ژوئن ارزیابی نهایی خود را از این تأسیسات منتشر کند؛ تصمیمی که میتواند راه را برای آغاز بهرهبرداری رسمی از نخستین مخزن دائمی زباله هستهای جهان هموار سازد.
اونکالو؛ غاری در دل زمین برای نگهداری زبالههای هستهای
مخزن اونکالو که نام آن در زبان فنلاندی به معنای «غار» است، در عمق ۴۳۰ متری زیر سطح زمین و در دل سنگ بستر باستانی با قدمتی حدود ۱.۹ میلیارد سال حفر شده است. این تأسیسات در منطقه اوراجوکی و در نزدیکی نیروگاه هستهای اولکیلوتو واقع شده و در صورت دریافت مجوز نهایی، به نخستین مخزن زمینشناسی عمیق عملیاتی جهان برای دفن دائمی سوخت هستهای مصرفشده تبدیل خواهد شد.
پروژه اونکالو توسط شرکت مدیریت پسماند هستهای «پوسیوا» توسعه یافته و عملیات ساخت آن از سال ۲۰۰۴ آغاز شده است. طی بیش از دو دهه گذشته، صدها متخصص در حوزههای زمینشناسی، مهندسی هستهای و ایمنی پرتوی روی این طرح کار کردهاند. برآوردها نشان میدهد هزینه نهایی ساخت این مجموعه به حدود یک میلیارد یورو، معادل تقریباً ۱.۱۶ میلیارد دلار، رسیده است.
طراحی برای دوام و ایمنی در بازهای ۱۰۰ هزار ساله
آنچه پروژه اونکالو را از سایر تأسیسات مشابه متمایز میکند، مدت زمانی است که برای ایزوله نگه داشتن مواد رادیواکتیو در نظر گرفته شده است. این مخزن به گونهای طراحی شده که بتواند دستکم برای ۱۰۰ هزار سال از نشت مواد رادیواکتیو به محیط زیست جلوگیری کند.
بر اساس برنامهریزیهای انجام شده، این مجموعه ظرفیت ذخیرهسازی حدود ۶۵۰۰ تن سوخت هستهای مصرفشده حاصل از پنج راکتور فعال فنلاند را خواهد داشت. سوختهای مصرفشده ابتدا درون کپسولهای مسی ویژه و مقاوم در برابر خوردگی قرار میگیرند و به صورت کامل مهر و موم میشوند. سپس این کپسولها در حفرههایی که مستقیماً در بستر سنگی ایجاد شدهاند، قرار داده میشوند.
برای افزایش ایمنی، اطراف هر کپسول با لایهای از خاک رس بنتونیت پوشانده میشود. این ماده به دلیل ویژگیهای خاص خود میتواند مانع نفوذ آب و انتشار احتمالی مواد رادیواکتیو شود. پس از تکمیل فرایند دفن، تونلهای محل نگهداری نیز با سازههای بتن مسلح آببندی خواهند شد تا مجموعهای از موانع طبیعی و مهندسیشده، ایمنی طولانیمدت این مخزن را تضمین کنند.
فناوری KBS-3؛ قلب تپنده پروژه فنلاند
طرح اونکالو بر پایه روش موسوم به KBS-3 توسعه یافته است؛ روشی که نخستین بار در سوئد طراحی شد و امروزه یکی از پیشرفتهترین فناوریهای جهان برای ذخیرهسازی بلندمدت زبالههای هستهای به شمار میرود.
در این روش، چندین لایه حفاظتی به صورت همزمان عمل میکنند. کپسولهای مسی مقاوم، خاک رس بنتونیت و در نهایت لایههای عظیم سنگ بستر زمین، مجموعهای از موانع چندگانه را تشکیل میدهند که هدف آن جلوگیری از هرگونه تماس مواد رادیواکتیو با محیط زیست در طول هزاران سال آینده است.
تصمیم سرنوشتساز ماه ژوئن
اگرچه پروژه اونکالو سالهاست در حال توسعه است، اما انتشار گزارش نهایی سازمان ایمنی هستهای و تشعشعات فنلاند نقطه عطف اصلی این پروژه محسوب میشود. این نهاد نظارتی طی سالهای گذشته مطالعات و بررسیهای گستردهای درباره ایمنی بلندمدت مخزن، عملکرد موانع مهندسیشده، فرآیندهای عملیاتی و کارایی سیستمهای بنتونیتی انجام داده است.
فرآیند ارزیابی چندین بار تمدید شد تا تمامی جنبههای ایمنی با دقت بیشتری مورد بررسی قرار گیرد. اکنون انتظار میرود نتیجه نهایی این ارزیابی تا پایان ماه ژوئن منتشر شود. در صورت صدور نظر مثبت، مرحله صدور مجوز بهرهبرداری آغاز خواهد شد و این پروژه وارد فاز عملیاتی میشود.
شرکت پوسیوا اعلام کرده است که بخش عمده عملیات آمادهسازی را به پایان رسانده و آزمایشهای مختلفی را نیز با استفاده از نمونههای غیررادیواکتیو انجام داده است. همچنین کارخانه کپسولسازی سوخت نیز مراحل آزمایشی خود را پشت سر گذاشته است.
فیلیپ بورداریه، مدیر اجرایی شرکت اپراتور هستهای «تئولیسودن وویما» (TVO)، در گفتوگو با خبرگزاری فرانسه اعلام کرده است که در صورت دریافت مجوزهای لازم، عملیات دفن زبالههای هستهای ممکن است در اواخر سال ۲۰۲۶ یا در اوایل سال ۲۰۲۷ آغاز شود.
چرا جهان با دقت این پروژه را دنبال میکند؟
اهمیت اونکالو تنها به فنلاند محدود نمیشود. بسیاری از کشورهای دارای نیروگاه هستهای از جمله سوئد، فرانسه، کانادا و ایالات متحده سالهاست که به دنبال راهحلی دائمی برای مدیریت سوخت هستهای مصرفشده هستند. با وجود سرمایهگذاریهای گسترده و مطالعات طولانیمدت، هنوز هیچ کشوری موفق به راهاندازی یک مخزن دائمی تجاری برای دفن این نوع زبالهها نشده است.
در حال حاضر بیشتر کشورها سوخت مصرفشده را در استخرهای خنککننده یا تأسیسات ذخیرهسازی موقت نگهداری میکنند؛ راهکاری که اگرچه برای چند دهه قابل استفاده است، اما پاسخگوی نیازهای بلندمدت چند هزار ساله نخواهد بود.
حامیان پروژههای دفن عمیق زمینشناسی معتقدند ترکیب موانع مهندسیشده با ساختارهای زمینشناسی پایدار، مطمئنترین راهکار شناختهشده برای مدیریت زبالههای هستهای در بلندمدت است. در مقابل، برخی گروههای محیطزیستی و منتقدان هشدار میدهند که هیچ فناوریای نمیتواند ایمنی کامل را در بازههای زمانی چند ده هزار ساله تضمین کند و همواره احتمال وقوع تغییرات زمینشناسی یا خوردگی تدریجی مواد وجود دارد.
پروژه اونکالو را میتوان یکی از جاهطلبانهترین طرحهای مهندسی قرن بیستویکم دانست؛ پروژهای که تلاش میکند مسئولیتی را که صنعت هستهای در قبال نسلهای آینده دارد، به شکلی بلندمدت مدیریت کند. اگر سازمان ایمنی هستهای فنلاند در پایان ماه ژوئن نظر مثبتی درباره این تأسیسات ارائه دهد و مجوز بهرهبرداری نیز صادر شود، فنلاند نخستین کشوری خواهد بود که یک مخزن دائمی و عملیاتی برای دفن سوخت هستهای مصرفشده را راهاندازی میکند.
در چنین شرایطی، اونکالو نه تنها به نمادی از پیشرفت فناوری و مهندسی تبدیل خواهد شد، بلکه میتواند مسیر آینده مدیریت زبالههای هستهای در سراسر جهان را نیز تغییر دهد؛ مسیری که شاید برای دهها هزار سال آینده بر امنیت زیستمحیطی بشر تأثیرگذار باشد.