Chất thải phóng xạ là gì ? Cách xử lý đúng

Chất thải phóng xạ là gì ? Cách xử lý đúng

Chất thải phóng xạ là gì ? Chất thải phóng xạ là chất thải chứa các nhân phóng xạ hoặc vật thể bị nhiễm bẩn các nhân phóng xạ với mức hoạt độ lớn hơn mức thanh lý và phải thải bỏ. Chất thải phóng xạ không bao gồm nguồn phóng xạ đã qua sử dụng.

Một định nghĩa khác như sau: Chất thải phóng xạ là các loại vật liệu còn tồn đọng sau khi đã sử dụng hoặc không còn hữu ích trong các quy trình liên quan đến hoạt động hạt nhân và có chứa các nguyên tố phóng xạ.

Chất thải phóng xạ được tạo ra từ nhiều nguồn, bao gồm:

1. Nhà máy điện hạt nhân: Sản xuất năng lượng hạt nhân.
2. Bệnh viện và cơ sở y tế: Sử dụng đồng vị phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị bệnh.
3. Các cơ sở nghiên cứu: Các phòng thí nghiệm sử dụng hoặc nghiên cứu chất phóng xạ.
4. Công nghiệp: Sử dụng phóng xạ trong kiểm tra, đo lường hoặc chiếu xạ sản phẩm.
5. Quân sự: Vũ khí hạt nhân và các thiết bị quân sự khác.

Phân loại chất thải phóng xạ

Việc phân loại chất thải phóng xạ có sự khác nhau giữa các nước. Theo Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ, có 5 loại chất thải phóng xạ như sau:

Chất thải phóng xạ cấp cao

Bao gồm nguyên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các lò phản ứng hạt nhân và chất thải sinh ra từ quá trình tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng.

Hầu hết chất thải mức độ cao được lưu trữ tại nơi phát sinh chất thải.

Chất thải siêu uranium

Là các nguyên tố phóng xạ nhân tạo có số nguyên tử từ 92 (urani) trở lên. Hầu hết chúng từ các cơ sở sản xuất vũ khí hạt nhân. Chúng bao gồm giẻ lau, dụng cụ và thiết bị phòng thí nghiệm bị ô nhiễm trong thời kỳ đầu nghiên cứu và phát triển vũ khí hạt nhân.

Chất thải của nhà máy uranium hoặc thorium

Chất thải của nhà máy là chất thải phóng xạ còn lại sau quá trình khai thác và nghiền quặng uranium hoặc thorium. Chất thải của nhà máy được lưu trữ tại các địa điểm sản xuất đặc biệt gọi là bể chứa.

Chất thải cấp độ thấp

Chất thải cấp độ thấp là chất thải công nghiệp hoặc nghiên cứu bị nhiễm phóng xạ không phải là chất thải cấp độ cao hoặc chất thải của nhà máy uranium hoặc thorium.

Chất thải này do tiếp xúc với chất phóng xạ như giấy, vải vụn, túi nhựa, quần áo bảo hộ, bìa cứng và vật liệu đóng gói…

Vật liệu phóng xạ tự nhiên được tăng cường bằng công nghệ (TENORM)

Vật liệu phóng xạ có thể tồn tại tự nhiên trong môi trường và tập trung thông qua hoạt động của con người như khai thác tài nguyên thiên nhiên. Nhiều ngành công nghiệp và quy trình có thể sản xuất TENORM, bao gồm khai thác mỏ, khoan và sản xuất dầu khí và xử lý nước. Chất thải TENORM phải được xử lý hoặc quản lý theo quy định của nhà nước.

Tác hại của chất thải phóng xạ

Chất thải phóng xạ không được xử lý đúng cách có thể gây ra nhiều hậu quả nặng nề tới cả con người và tự nhiên.

Chất thải phóng xạ làm đất bạc màu

Xử lý chất thải phóng xạ không đúng cách có thể làm ô nhiễm nghiêm trọng đất và dẫn đến ô nhiễm đất. Chất phóng xạ tác động với các thành phần của đất khiến đó bị biến đổi và nhiễm độc tính cao. Những loại cây trồng tại nơi này có thể tích lũy gây biến đổi gen, con người ăn phải có thể bị nhiễm phóng xạ.

Chất thải phóng xạ gây biến đổi gen

Ô nhiễm phóng xạ do xử lý chất thải phóng xạ sai cách có thể gây biến đổi DNA. Ở những phụ nữ mang thai bị nhiễm phóng xạ có thể khiến trẻ sinh ra bị dị tật bẩm sinh nghiêm trọng.

Chất thải phóng xạ làm phát triển bệnh tật

Căn bệnh phổ biến nhất phát sinh ở những người tiếp xúc với ô nhiễm phóng xạ là ung thư.

Các bệnh nguy hiểm khác có thể mắc phải do tiếp xúc với chất thải phóng xạ gồm thiếu máu, bệnh bạch cầu, xuất huyết và các bệnh tim mạch…

Giải pháp xử lý chất thải phóng xạ

Chất thải phóng xạ gây nhiều tác hại nặng nề do đó mỗi nhà nước ở mỗi quốc gia đều có quy định chặt chẽ về việc xử lý các chất thải phóng xạ.

Thu gom chất thải phóng xạ

– Chất thải phóng dạng rắn: cần được tách khỏi các chất thải khác để tránh lây lan. Chúng thường được chứa trong các thùng có tấm chắn chì, để tại khu vực riêng có cảnh báo. Ngoài ra cũng cần các thông tin khác trên nhãn như số nhận dạng của thùng, nhân phóng xạ bên trong, nơi phát sinh chất thải, các yếu tố nguy cơ tiềm ẩn…

– Chất phóng xạ thải dạng lỏng: phải được tách khỏi nguồn nước không chứa chất phóng xạ.

Thải chất thải phóng xạ ra môi trường

– Chất thải dạng khí: Chất thải thải ra môi trường phải đảm bảo phải xử lý để lượng phóng xạ không vượt quá lượng phóng xạ cho phép.

– Chất thải phóng xạ dạng rắn: như nhân phóng xạ từ lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân phải được xử lý loại bỏ các thành phần phóng xạ sao cho liều bức xạ lượng thải khí và nước ra môi trường không vượt quá 100 µSv/năm.

Một số chất thải phóng xạ cấp thấp có thể được lưu trữ trong 1 thời gian dài để mức độ phóng xạ giảm xuống.

– Chất thải phóng xạ dạng lỏng từ các cơ sở y tế, công nghiệp và cơ sở nghiên cứu phải được lưu trữ tại cơ sở chờ phân ra hoặc xử lý loại bỏ các thành phần phóng xạ. Đồng thời, đảm bảo lượng nhân phóng xạ trong nước thải ra môi trường không vượt quá quy định.

Cách xử lý chất thải phóng xạ:

1. Phân loại và đóng gói:
   • Chất thải phóng xạ được phân loại theo mức độ nguy hiểm và tính chất phóng xạ của chúng để có cách xử lý phù hợp.
   • Các vật liệu này thường được đóng gói trong các thùng chứa đặc biệt, được thiết kế để ngăn bức xạ thoát ra ngoài.
2. Lưu trữ tạm thời:
   • Lưu trữ bề mặt: Chất thải phóng xạ mức độ thấp và trung bình có thể được lưu trữ tạm thời tại các khu vực cách ly trên bề mặt hoặc dưới lòng đất trong các khoang chứa có lớp che chắn.
   • Lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng: Nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thường được lưu trữ trong các hồ nước làm mát để giảm bức xạ và nhiệt trước khi được xử lý tiếp theo.
3. Chôn sâu dưới lòng đất:
   • Lưu trữ địa chất sâu (Geological Disposal): Đối với chất thải phóng xạ mức độ cao, phương pháp phổ biến là chôn sâu dưới lòng đất ở những khu vực có đặc điểm địa chất ổn định. Các hầm chứa này được thiết kế để ngăn bức xạ phát tán ra môi trường trong hàng ngàn đến hàng triệu năm.
   • Lớp vật liệu bao bọc: Chất thải được đặt trong các thùng chứa bền vững, bao bọc bởi các lớp vật liệu như bê tông hoặc đất sét, giúp cô lập và ngăn rò rỉ.
4. Tái chế và tái sử dụng (nếu có thể):
   • Một số loại chất thải phóng xạ, như nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, có thể được tái chế để thu hồi uranium hoặc plutonium nhằm sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân hoặc cho mục đích khác.
5. Xử lý giảm thiểu phóng xạ:
   • Các kỹ thuật như thiêu đốt, nén, và hóa học có thể được sử dụng để giảm thể tích hoặc giảm mức độ phóng xạ của chất thải, giúp việc lưu trữ và xử lý an toàn hơn.
6. Giám sát và bảo vệ lâu dài:
   • Khu vực lưu trữ chất thải phóng xạ, đặc biệt là các bãi chôn sâu dưới lòng đất, cần được giám sát chặt chẽ trong thời gian dài. Các cảm biến được đặt tại các vị trí xung quanh để phát hiện rò rỉ phóng xạ kịp thời.