การกำจัดกากนิวเคลียร์แบบรูเจาะลึก

การกำจัดกากนิวเคลียร์แบบรูเจาะลึก () เป็นแนวคิดของการกำจัดกากกัมมันตรังสีระดับสูงจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในรูที่เจาะลึกมากยิ่งกว่าพื้นที่เก็บกากนิวเคลียร์ลึกใต้ดิน. การกำจัดแบบนี้จะหาพื้นที่เพื่อวางของเสียที่ลึกมากสุดถึงห้ากิโลเมตรใต้พื้นผิวของโลกและอาศัยหลักเบื้องต้นในความหนาของสิ่งกีดขวางทางธรณีวิทยาธรรมชาติเพื่อแยกของเสียออกจากชีวมณฑลได้อย่างปลอดภัยเป็นระยะเวลานานมากเพื่อที่ว่ามันไม่ควรก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม. แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1970s แต่เมื่อเร็วๆนี้ ข้อเสนออันหนึ่งสำหรับรูเจาะเพื่อการทดลองครั้งแรกได้รับการเสนอโดยสมาคมที่นำโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติซานเดีย.

ภาพประกอบ 
ในแผนภาพ solution domain ได้ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของการไหลของความร้อนรอบรูเจาะ

 550px|left|thumb|การกำจัดกากนิวเคลียร์แบบรูเจาะลึกทำโดยการเจาะลึกลงไปในเปลือกโลก, PWR=เครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำแรงดันสูง, BWR=เครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด, SNF=เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว, HLW=ของเสียระดับสูง

รายละเอียด 
แนวคิดคือการเจาะรูลึกประมาณ 5 กิโลเมตรลงไปในเปลือกโลก. ของเสียระดับสูง, เช่นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว, ที่ถูกปิดผนึกไว้ก่อนแล้วในภาชนะเหล็กที่แข็งแกร่งจะถูกหย่อนลงในไปรูเจาะ, เติมจากด้านล่างขึ้นมาหนึ่งหรือสองกิโลเมตรของรู. เทคโนโลยีในปัจจุบันจำกัดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูเจาะอยู่ที่น้อยกว่า 50 เซนติเมตร. นี่หมายความว่าขยะบางส่วนที่ปัจจุบันถูกเก็บอยู่ในภาชนะบรรจุขนาดใหญ่จะต้องมีการบรรจุใหม่ในภาชนะบรรจุที่มีขนาดเล็กลง. จากนั้น ส่วนที่เหลือของรูเจาะจะถูกปิดผนึกด้วยวัสดุที่เหมาะสม, รวมทั้งอาจจะเป็นดินเหนียว, ซีเมนต์, หินคลุก, และยางมะตอย, เพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งกีดขวางที่มีความซึมผ่านต่ำ()จะอยู่ระหว่างของเสียและพื้นผิวดิน. ในบางแนวคิด, ของเสียอาจจะถูกห่อหุ้มด้วยซีเมนต์อัดหรือบัฟเฟอร์ด้วยสารเบนโทไนท์แรงอัดสูงที่ข่วยให้การเก็บกับได้แน่นหนายิ่งขึ้นและเพื่อแบ่งเบาผลกระทบของการเคลื่อนไหวของชั้นหินโดยรอบ. สถานการณ์ของอุณหภูมิที่สูงที่ออกมาจากของเสียร้อนที่มาใหม่ๆในภาชนะบรรจุ, มันปล่อยความร้อนมากพอที่จะสร้างโซนละลายรอบรูเจาะ. ในขณะที่ของเสียนั้นสลายตัวและเย็นลง, โซนละลายเริ่มแข็งตัวใหม่, กลายเป็นโลงหินแกรนิตก้อนแข็งรอบภาชนะบรรจุ, ฝังของเสียนั้นไปตลอดกาล University of Sheffield. ภายใต้ทั้งสองสถานการณ์, สภาวะที่ลดลงทางเคมีที่อยู่ติดกับรูเจาะจะช่วยลดการขนส่งของสารกัมมันตรังสีส่วนใหญ่. 

แนวคิดรูเจาะลึกสามารถนำไปใช้กับปริมาณของเสียใดๆ. สำหรับประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โรงเดียว, สินค้าคงคลังทั้งหมดของกากนิวเคลียร์ระดับสูงอาจจะถูกกำจัดได้ในรูเจาะเพียงรูเดียว. การประมาณการในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าเชื้อเพลิงใช้แล้วที่เกิดจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่เพียงโรงเดียวที่ได้ดำเนินงานมาแล้วหลายทศวรรษที่ผ่านมาสามารถได้รับการกำจัดในรูเจาะน้อยกว่าสิบรู. คาดว่าต้องการเพียง 800 รูเจาะเท่านั้นก็จะเพียงพอที่จะเก็บกากนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาทั้งหมดที่มีอยู่ในสต็อก. โครงการกำจัดด้วยรูเจาะหลุมจะสามารถถูกยกเลิกในเวลาใดก็ได้กับการสูญเสียการลงทุนเล็กๆ น้อยๆ เพราะแต่ละหลุมเจาะมีความเป็นอิสระต่อกัน. ธรรมชาติของการกำจัดด้วยรูเจาะที่เป็นโมดูลจะยอมให้สามารถทำได้ในระดับภูมิภาค,หรือในสถานที่เดียวการกำจัดของเสียนิวเคลียร์. สิ่งที่น่าสนใจอื่นสำหรับตัวเลือกของรูเจาะลึกก็คือว่ารูเหล่านั้นอาจถูกเจาะและของเสียอาจถูกจัดวางโดยการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่แล้ว. 

สุดท้าย, ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมีขนาดเล็ก. สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดการของเสียที่หลุมผลิต, รวมกับการรักษาความปลอดภัยเขตกันชนชั่วคราว, จะต้องมีประมาณหนึ่งตารางกิโลเมตร. เมื่อรูเจาะเต็มและถูกปิดผนึก, ที่ดินสามารถถูกทำให้กลับไปยังสภาพเดิม.

อ้างอิง