IAEA phát triển công nghệ mới trong xử lý nguồn phóng xạ đã qua sử dụng
Hầu như tất cả các nước sử dụng nguồn phóng xạ trong các lĩnh vực y tế, công nghiệp và các ngành khác. Tuy nhiên, nhiều nước không có thiết bị hoặc nhân viên cần thiết để xử lý những nguồn này khi không còn sử dụng nữa. Trong những trường hợp điển hình, một nước đang phát triển sử dụng nguồn phóng xạ kín trong vài năm có thể tạo ra hàng trăm nguồn đã qua sử dụng với mức phóng xạ thấp, theo ước tính của IAEA.
"Nguồn hoạt độ thấp đặt ra thách thức lớn hơn bởi vì chúng tồn tại với số lượng lớn trên toàn thế giới và ở các các dạng và biến thể khác nhau," Andrew Tompkins, kỹ sư hạt nhân của IAEA cho biết.
Trong hầu hết các nước đang phát triển, nguồn phóng xạ kín được lưu giữ tạm thời. Một số nước phát triển có cơ sở xử lý gần bề mặt. Cả hai hình thức này đều có nguy cơ mất an ninh nếu không được bảo vệ đầy đủ. Phương pháp xử lý mới này là một giải pháp lâu dài cho vấn đề này, sẽ giúp bảo vệ con người và môi trường lâu dài.
Thử nghiệm thiết bị được tiến hành bởi các kỹ sư của IAEA và một công ty bảo vệ bức xạ của Croatia, khẳng định tính khả thi của một hệ thống được sử dụng để di chuyển và đưa vào một cách an toàn các nguồn hoạt độ thấp như là một phần của việc xử lý lỗ khoan.
Công nghệ thử nghiệm, được dùng cho các nguồn đã qua sử dụng với mức phóng xạ thấp, dựa trên một tấm kim loại chắc chắn và một container di động được gọi là thùng chuyển (transfer cask), được sử dụng để di chuyển các nguồn vào lỗ khoan một cách an toàn. "Nó rất đơn giản, giá thành phải chăng và có thể được triển khai trên toàn thế giới," Janos Balla, kỹ sư công nghệ thải tại IAEA nói.
"Chúng tôi nhận ra rằng các quốc gia có mức chất thải thấp, cơ sở hạ tầng khiêm tốn và nguồn nhân lực và tài chính hạn chế cần một giải pháp an toàn, đơn giản và thiết thực" Balla nói.
Ngăn chặn hành vi trộm cắp và khủng bố
Tăng cường an ninh hạt nhân là một động lực quan trọng của sự phát triển của phương pháp mới. "Vì các nguồn đã qua sử dụng vẫn còn phóng xạ, chúng tôi muốn giới hạn khả năng các nguồn này bị lấy cắp và được sử dụng cho các hoạt động khủng bố" Gert Liebenberg, chuyên gia an ninh hạt nhân của IAEA nói. "Khi đã ở trong lỗ khoan, chúng không còn dễ dàng bị bất cứ ai tiếp cận."
Ý tưởng lỗ khoan ban đầu được phát triển bởi Tập đoàn Năng lượng hạt nhân Nam Phi (Necsa), và sau đó được IAEA áp dụng để kết hợp việc xử lý nguồn có mức phóng xạ cao hơn. Hiện nay, việc chuẩn bị kỹ thuật lỗ khoan và đánh giá an toàn đang diễn ra ở một số nước, trong đó có Malaysia và Philippines, do đó phương pháp này có thể được thực hiện trong những năm tới.
IAEA sẵn sàng đào tạo chuyên gia tại các nước có quan tâm đến việc sử dụng phương pháp xử lý lỗ khoan và cung cấp sự hỗ trợ cần thiết, hoặc là thiết bị hoặc thông số kỹ thuật, để xây dựng thùng chuyển của riêng của mình. Công nghệ để khoan lỗ giống với công nghệ được sử dụng để lấy nước, và hiện có rộng rãi ở hầu hết các quốc gia, bao gồm cả những nước kém phát triển.
Nguồn phóng xạ: từ đâu để đâu
Nguồn phóng xạ được sử dụng rộng rãi trong y học và công nghiệp, từ các máy xạ trị trong điều trị ung thư, đến các công cụ công nghiệp để khử trùng dụng cụ y tế dùng một lần. Các nguồn kín phổ biến nhất có mức phóng xạ thấp hoặc thời gian bán rã ngắn, có nghĩa là vẫn còn phóng xạ từ chỉ một vài tháng đến vài trăm năm.
Trước khi chôn cất, tất cả các nguồn được xử lý và đóng kiện thông qua một quá trình gọi là điều kiện hoá. Khi được chuẩn bị theo phương pháp xử lý này, hàng trăm nguồn - số lượng điển hình được tạo ra bởi một quốc gia đang phát triển mỗi năm - mất ít hơn một mét khối, kích thước của một tủ quần áo nhỏ.
Khi có các lỗ khoan, các nguồn điều kiện hoá sẽ được đưa vào một hộp được thiết kế đặc biệt hoặc một kiện xử lý, sau đó được niêm phong. Hộp kín sau đó sẽ được đặt bên trong thùng chuyển giao và cuối cùng chuyển vào lỗ khoan.
Trong hầu hết các nước đang phát triển, nguồn phóng xạ kín được lưu giữ tạm thời. Một số nước phát triển có cơ sở xử lý gần bề mặt. Cả hai hình thức này đều có nguy cơ mất an ninh nếu không được bảo vệ đầy đủ. Phương pháp xử lý mới này là một giải pháp lâu dài cho vấn đề này, sẽ giúp bảo vệ con người và môi trường lâu dài.
Thử nghiệm thiết bị được tiến hành bởi các kỹ sư của IAEA và một công ty bảo vệ bức xạ của Croatia, khẳng định tính khả thi của một hệ thống được sử dụng để di chuyển và đưa vào một cách an toàn các nguồn hoạt độ thấp như là một phần của việc xử lý lỗ khoan.
Công nghệ thử nghiệm, được dùng cho các nguồn đã qua sử dụng với mức phóng xạ thấp, dựa trên một tấm kim loại chắc chắn và một container di động được gọi là thùng chuyển (transfer cask), được sử dụng để di chuyển các nguồn vào lỗ khoan một cách an toàn. "Nó rất đơn giản, giá thành phải chăng và có thể được triển khai trên toàn thế giới," Janos Balla, kỹ sư công nghệ thải tại IAEA nói.
"Chúng tôi nhận ra rằng các quốc gia có mức chất thải thấp, cơ sở hạ tầng khiêm tốn và nguồn nhân lực và tài chính hạn chế cần một giải pháp an toàn, đơn giản và thiết thực" Balla nói.
Ngăn chặn hành vi trộm cắp và khủng bố
Tăng cường an ninh hạt nhân là một động lực quan trọng của sự phát triển của phương pháp mới. "Vì các nguồn đã qua sử dụng vẫn còn phóng xạ, chúng tôi muốn giới hạn khả năng các nguồn này bị lấy cắp và được sử dụng cho các hoạt động khủng bố" Gert Liebenberg, chuyên gia an ninh hạt nhân của IAEA nói. "Khi đã ở trong lỗ khoan, chúng không còn dễ dàng bị bất cứ ai tiếp cận."
Ý tưởng lỗ khoan ban đầu được phát triển bởi Tập đoàn Năng lượng hạt nhân Nam Phi (Necsa), và sau đó được IAEA áp dụng để kết hợp việc xử lý nguồn có mức phóng xạ cao hơn. Hiện nay, việc chuẩn bị kỹ thuật lỗ khoan và đánh giá an toàn đang diễn ra ở một số nước, trong đó có Malaysia và Philippines, do đó phương pháp này có thể được thực hiện trong những năm tới.
IAEA sẵn sàng đào tạo chuyên gia tại các nước có quan tâm đến việc sử dụng phương pháp xử lý lỗ khoan và cung cấp sự hỗ trợ cần thiết, hoặc là thiết bị hoặc thông số kỹ thuật, để xây dựng thùng chuyển của riêng của mình. Công nghệ để khoan lỗ giống với công nghệ được sử dụng để lấy nước, và hiện có rộng rãi ở hầu hết các quốc gia, bao gồm cả những nước kém phát triển.
Nguồn phóng xạ: từ đâu để đâu
Nguồn phóng xạ được sử dụng rộng rãi trong y học và công nghiệp, từ các máy xạ trị trong điều trị ung thư, đến các công cụ công nghiệp để khử trùng dụng cụ y tế dùng một lần. Các nguồn kín phổ biến nhất có mức phóng xạ thấp hoặc thời gian bán rã ngắn, có nghĩa là vẫn còn phóng xạ từ chỉ một vài tháng đến vài trăm năm.
Trước khi chôn cất, tất cả các nguồn được xử lý và đóng kiện thông qua một quá trình gọi là điều kiện hoá. Khi được chuẩn bị theo phương pháp xử lý này, hàng trăm nguồn - số lượng điển hình được tạo ra bởi một quốc gia đang phát triển mỗi năm - mất ít hơn một mét khối, kích thước của một tủ quần áo nhỏ.
Khi có các lỗ khoan, các nguồn điều kiện hoá sẽ được đưa vào một hộp được thiết kế đặc biệt hoặc một kiện xử lý, sau đó được niêm phong. Hộp kín sau đó sẽ được đặt bên trong thùng chuyển giao và cuối cùng chuyển vào lỗ khoan.
theo IAEA - Varans
