معالجة حيوية للنفايات المشعة
المناطق الملوثة بالإشعاع > تصنيفات النويدات المشعة والنفايات الملوثة

قد يؤدي وجود النفايات المشعة في البيئة إلى آثار طويلة الأمد بسبب نشاط النويدات المشعة وعمرها النصفي، ما يؤدي إلى زيادة أثرها مع الزمن. توجد هذه الجسيمات في حالات أكسدة متنوعة وتوجد على شكل أكاسيد، أو رواسب مشتركة، أو مركبات عضوية أو غير عضوية، وفقًا لمنشئها وطرق تحررها. والشكل الأكثر شيوعًا لها أن توجد بشكلها المؤكسد، ما يجعلها أكثر قابلية للانحلال في الماء وبالتالي أكثر حركية. ولكن، وعلى عكس الملوثات العضوية، فمن غير الممكن التخلص منها، ويجب تحويلها إلى شكل مستقر أو نزعها من البيئة.
لا تقتصر مصادر الإشعاع على النشاط البشري. لا تأتي الإشعاعية الطبيعية من مصادر بشرية: وهي تغطي حتى ¾ من الإشعاعية الكلية في العالم ولها أصولها في تفاعل العناصر الأرضية مع الإشعاعات الكونية مرتفعة الطاقة (النويدات المشعة كونية المصدر) أو في المواد الموجودة على الأرض منذ تشكيلها (النويدات المشعة الابتدائية). في هذا الخصوص، هناك فروق في مستويات الإشعاعية من منطقة لأخرى في القشرة الأرضية. الهند والجبال كالألب من بين المناطق ذات أعلى مستويات الإشعاع الطبيعي بسبب الصخور والرمال المشكلة لها.
أكثر النويدات المشعة انتشارًا في التربة بشكل طبيعي هي الراديوم-226 (226Ra) والرادون-222 (222Rn)، والثوريوم-232 (232Th)، واليورانيوم-238 (238U)، والبوتاسيوم-40 (40K). توجد نويدات البوتاسيوم-40 (حتى 88% من إجمالي النشاط الإشعاعي)، والكربون-14 (14C)، والراديوم-226، واليورانيوم-238، والروبيديوم-87 (87Rb) في مياه المحيطات. توجد نظائر إشعاعية كالراديوم-226 والراديوم-228 (228Ra) أيضًا بوفرة في مناطق المياه الجوفية. وهي أيضًا اعتيادية في النويدات المشعة المستخدمة في مواد البناء كاليورانيوم والثوريون والبوتاسيوم (الأخير شائع في الخشب).
في الوقت ذاته، تنتج النويدات المشعة بشرية المصدر (الناتجة عن النشاط البشري) بسبب التفاعلات الحرارية النووية الناتجة عن الانفجارات واختبارات الأسلحة النووية، والتصريف من المنشآت النووية، والحوادث الناتجة عن إعادة معالجة الوقود التجاري، وتخزين النفايات من هذه العمليات، و-بحدود أقل- الطب النووي. من المواقع الملوثة بهذه النويدات المشعة منشآت وزارة الطاقة في الولايات المتحدة (كموقع هانفورد)، ومناطق الحظر في تشيرنوبل وفوكوشيما ومنطقة تشيليابينسك أوبلاست المتأثرة بسبب كارثة كيشتيم.
في مياه المحيطات، ازداد توافر التريتيوم (3H) والسيزيوم-137 (137Cs) والسترونتيوم-90 (90Sr) والبلوتونيوم-239 (239Pu) والبلوتونيوم-240 (240Pu) بشكل بارز نتيجة مسببات ذات منشأ بشري. في التربة، فإن النظائر المشعة تيكنيتيوم-99 (99Tc) والكربون-14، والسترونتيوم-90 والكوبالت-60 (60Co) واليود-129 (129I) واليود-131 (131I) والأمريكيوم-241 (241Am) والنبتونيوم-237 (237Np) وأشكال متعددة من البلوتونيوم المشع واليورانيوم المشع من أكثر النويدات المشعة شيوعًا.
يميز تصنيف النفايات المشعة الموضوع من قبل الوكالة الدولية للطاقة الذرية ست مستويات وفقًا للجرعة المكافئة، والنشاط النوعي، والحرارة المبثوثة، وعمر النصف للنويدات المشعة:
النفايات المعفية: النفايات التي تحقق شروط الاستثناء من التحكم المقنن لأهداف الحماية من الإشعاعات.
النفايات ذات العمر القصير جدًا: نفايات ذات عمر نصف قصير جدًا (غالبًا ما تستخدم لأغراض طبية أو بحثية) يمكن تخزينها لمدة زمنية محدودة تصل حتى بضع سنوات ثم إخراجها من التحكم المقنن.
نفايات ذات مستوى شديد الانخفاض: نفايات كالتربة وكسارة الحجارة (ذات مستويات منخفضة من تركيز النشاط الإشعاعي) قد تحتوي أيضًا على نفايات خطرة أخرى.
نفايات ذات مستوى منخفض: نفايات أعلى من مستوى التصريح وتتطلب عزلًا موثوقًا واحتواءً لفترات تصل إلى بضع مئات من السنين ومناسبة للتخلص منها في منشآت هندسية قريبة من السطح. تشمل النفايات ذات المستوى المنخفض النويدات المشعة قصيرة العمر عند مستويات أعلى من تركيز النشاط الإشعاعي وأيضًا النويدات المشعة طويلة العمر، ولكن حصرًا عند مستويات تركيز منخفضة للنشاط الإشعاعي.
نفايات ذات مستوى متوسط: نفايات ذات نويدات مشعة طويلة العمر تتطلب درجة أعلى من الاحتواء والعزل تحت أعماق أكبر.
نفايات ذات مستوى مرتفع: نفايات ذات كميات كبيرة من النويدات المشعة طويلة العمر التي تحتاج إلى تخزينها في تشكيلات تحت أرضية عميقة ومستقرة غالبًا ما تكون على عمق عدة مئات من الأمتار أو أكثر تحت السطح.