Radyoaktif atıklar günümüzde doğada hızla yayılan ve artan bir atık çeşididir. İnsanlığın ileri teknolojilere ulaşması, teknik imkanların gelişmesi, radyoaktif maddelerin kullanım alanlarını da geliştirmiştir. Peki radyoaktif atık nedir? Radyoaktif madde nedir? Her gün haberlerde ve internette karşılaştığımız, hastanelere gittiğimizde bahçelerinde uyarı levhalarını gördüğümüz radyoaktif atıklar nelerdir? Radyoaktif atıklar nasıl bertaraf edilir? Sınıflandırması nasıl yapılır? Depolama, taşıma ve imha süreçleri nasıl işler?
Sizlere tüm bu soruların yanıtlarını sunacağımız en kapsamlı çalışmamızı bir solukta okuyacağınıza ve faydalanacağınıza eminiz. O halde başlayalım.
1. Radyoaktif atık nedir?
Radyoaktif atık, insan sağlığına ve çevreye direkt zararları olan, bundan ötürü spesifik yöntemlerle saklanması, taşınması ve bertaraf edilmesi gereken bir atık türüdür.
2. Radyoaktif madde nedir?
Çekirdekleri kendiliğinden bozunmaya uğrayarak radyasyon yayan izotop veya izotopları içeren maddeler olarak tanımlayabiliriz.
Resim Enrique Meseguer tarafından Pixabay‘a yüklendi
3. Radyoaktif atıklar nelerdir?
Radyoaktif atıklar taşınma, depolama ve atık düzenlemelerini kolaylaştırmak için içerdiği radyoaktif malzemenin konsantrasyonu ve radyoaktif kaldıkları süreler bazında sınıflandırılırlar. Türlerin açıklaması ülke bazında düşük seviye, orta seviye ve yüksek seviye olarak değerlendirilir.
3.1. Düşük seviyeli atıklar
Normal olarak işçi tulumları, taşıma kapları, şırıngalar gibi malzemelerin az miktardaki kısa ömürlü radyoaktivite ile teması sonucu oluşur. Düşük seviyeli atıklar genellikle lastik eldivenler kullanılarak işleme tabi tutulur.
3.2. Orta seviyeli atıklar
Tipik olarak nükleer malzeme ile birlikte kullanılmış ekipman veya radyoaktif akışkanların temizlenmesinde kullanılmış iyon değişim reçineleri gibi daha çok endüstriyel malzemelerdir. Bunlar tipik olarak ihmal edilebilir düzeyde ısı üretirler, fakat kısa veya uzun süreli radyasyon yayarlar ve korunmak için zırhlama gerekir.
3.3. Yüksek seviyeli atıklar
Yüksek seviyeli atık türlerinde ayrım yeniden işlenemeyecek olan kullanılmış nükleer yakıt ve yeniden işleme uygulamasının kalıntıları arasında yapılır. Bu iki alt grup biçim ve içerik olarak farklılıklar arz etseler de benzer şekilde yönetilirler. Uygulanacak atık yönetiminin gerektirdiği özelliklere bağlı olarak değişik atık türleri sistemi geliştirmiştir. Atıklar sınıflarının gerektirdiği şekilde işlenmekte ve bertarafı sağlanmaktadır.
Resim Dirk Rabe tarafından Pixabay‘a yüklendi
4. Atıkların sınıflandırması
Radyoaktif atıklar toplam 8 farklı şekilde sınıflandırılmaktadır. Sınıflandırma yapılırken fiziksel, kimyasal, biyolojik gibi bütün boyutları ele alınarak gruplandırılmıştır. Bu sınıflandırma aşağıdaki gibidir:
- Fiziksel Formuna Göre
- Kimyasal Formuna Göre
- Biyolojik Materyal içeriğine Göre
- İçerdiği Radyoizotopa göre
- Işıma Türü
- Yarı Ömür
- Enerji
- Aktivite
5. Radyoaktif atıklar nasıl bertaraf edilir?
5.1. Katı atıklar
Katı atıklar tesisten tesise farklılıklar göstermekle birlikte, kabaca kuru ya da ıslak olarak sınıflandırılabilir. Islak atıklar sıvı atıkların arıtımı sırasında ortaya çıkan iyon değiştirici reçineler, buharlaşma ve süzme kalıntılarıdır. Kuru katı atıklar ise nemi alınmış giysiler, havalandırma sistemi filtreleri, yer döşemeleri, alet vb. gibi radyoaktivite içeren atıklardır.
- Enjektör, iğne, kateter – personelin korunması amacıyla özel kaplarda toplanmalıdır.
- Boş şişe, kolon cam eşya – personelin korunması amacıyla özel kaplarda toplanmalıdır.
- Radyonüklid jeneratörler – ana radyonüklidin yarı ömrü önemlidir.
- Kapalı kaynaklar (Referans kaynakları, kalibrasyon kaynakları )
- Eldiven, pamuk, swab, emici kağıt vb.
- Hayvan deneylerinin artıkları
- Tedavi hastalarının yiyecek artıkları, biyolojik artıklar
- Hasta çarşaf ve giysileri
5.2. Sıvı atıklar
Nükleer yakıtın içinde meydana gelen parçalanma ürünleri yakıt çubuklarının içinde kalırlar. Yalnızca yakıt çubuklarında oluşabilecek arızalar nedeniyle soğutma suyuna karışan parçalanma ürünleri radyoaktivite temizleme filtrelerinde tutulurlar.
Santral soğutma suyundan ayrıştırılan yüksek düzeyde radyoaktif maddeler katılaştıktan sonra özel kaplar içine doldurulup yeraltı depolama yerlerine bırakılırlar .
Çevreye bırakılan radyoaktivite miktarı Uluslararası Radyasyondan Korunma Komitesi’nin (ICRP) koyduğu standartlarla sınırlanmıştır. Bu sınırlar nükleer santrale sahip ülkeler tarafından genellikle tavan olarak kabul edilmekte ve çoğu kez çevreye bırakılan radyoaktivite miktarı bu sınırların altında tutulmaktadır.
5.3. Gaz atıklar
Gaz atıklar ksenon, kripton, iyot gibi parçalanma ürünleri olup yakıt çubuklarının içinde bulunur, fakat nadiren reaktörün soğutulması için kullanılan soğutma suyuna karışırlar. Bunlar gaz atıklar olarak soğutma suyu sisteminden alınırlar ve gaz atıklar işleme sisteminde tutularak çeşitli filtrelerden geçirilip bekletme tanklarında radyoaktivitelerini kaybetmeleri için yeterli olacak süre kadar bekletildikten sonra atmosfere bırakılırlar.
Gazlar sürekli olarak ölçülen aktivite düzeyinin uluslararası kuruluşların öngördüğü sınır değerlerin altında olması halinde bacadan dışarıya bırakılmaktadır. Normal şartlarda, tesisten radyasyon ve zehirli gaz yayılması hemen hemen yok gibidir (bir nükleer tesise yakın yerde yaşayan insanlar, yılda 0,01 mSv ‘dan daha az doz alırlar). Normal olarak çalışan bir nükleer santral herhangi bir hava kirliliğine sebep olmaz ve genelde kömür yakan termik santrallerden daha az radyasyon yayar.
6. Nasıl depolanır?
Uzun süreli depolanması amacıyla yapılan tesislerdeki yaklaşım radyoaktif atıkların konsantre edilmesi ve matris olarak tanımlanan beton, asfalt, cam gibi kapalı ortamlarda saklanmasıdır. İçlerindeki radyonüklitlerin yarı ömrüne ve diğer özelliklerine bağlı olarak değişik sürelerde depolanmaları gerekir.
7. Nasıl taşınır?
Radyoaktif atıkların hacimlerinin nispeten küçük olması ve uzun süre izolasyon gerektirmesi nedeniyle, genel olarak bu atıklara merkezileştirilmiş ara depolama ve nihai depolama uygulanmaktadır. Bu durum kullanılmış yakıtın veya atığın belirlenmiş yerlere taşınmasını gerekli kılmıştır.
Endüstride ve tıbbi uygulamalarda kullanılan radyoaktif maddelerin de tedarikçi ve kullanıcı arasında taşınması gereklidir. Her sene dünyada bir çok formda radyoaktif madde ve atık paketleri nakledilmekte ve çok nadiren istenmeyen olaylar meydana gelmektedir. Ancak taşıma kabının yarıldığı veya radyoaktivitenin salındığı bir kaza yaşanmamıştır.
Resim ATDSPHOTO tarafından Pixabay‘a yüklendi
8. Katı atıkların imhası
Tüm katı atıkların poli çanta ile kaplı çöp konteynerları vardır. Kirlenmiş cam eşyalar dahil, derialtı iğneler ve diğer keskin nesneler, delinmeye dayanıklı kaplar diğer atıklardan ayrı saklanabilir ve açıkça işaretlenmelidir.
9. Sıvı atıkların imhası
Bertaraf için sıvı sintilasyon şişelerine güvenli, mühürlü orijinal kutularda laboratuvarda saklanan, bantlanmış ve aktivite ve izotoplar olarak etiketlenmiş ve toplanmaya hazır poli çanta ayında imzalanması gerekiyor. Yeniden sintilasyon çözümler kullanıldığında laboratuvarlarda, sıvı selit kaplara dökülür ve toplama için kullanılabilir yapılmalıdır.
10. Hayvan atıklarının imhası
Bertarafı için hayvan karkas ve hayvansal atıklar toplanıp, poli çanta içine yerleştirilip ve soğuk oda veya derin dondurucularda muhafaza edilmelidir. Her çanta izin sahibinin, radyonüklid, faaliyet, kurban hayvan ve tarih tipi adı bu etikete bilgi edilmelidir.