ابداع روشی جدید برای پاکسازی پساب آلوده نیروگاه‌های اتمی

محققین دانشگاه MIT در تحقیقات جدید خود توانسته‌اند آلودگی‌های رادیواکتیو را از پساب راکتور جدا کنند. روشی که برای این کار انتخاب شده، الکترودیالیز شوکی نام دارد. بنا بر گفته‌های محققین، خوبی این روش، مقیاس‌پذیر بودن آن است که می‌تواند محصولات اضافی و آلوده کننده را از آب سیستم خنک کننده جدا کرده و برای دور ریزی آماده کند.

استفاده از الکترودیالیز شوکی باعث می‌شود تا پساب، بازیافت شود و دیگر مجبور نخواهیم شد تا آن را با آب جدیدی جایگزین کنیم. اما چرا محققین به فکر آلودگی زدایی از آب سیستم خنک کننده هستند؟ عموما زمانی که از آلایندگی‌های رادیواکتیو  می‌شنویم، ناخودآگاه ذهنمان به سمت اجزای تشعشع کننده امواج رادیواکتیو می‌رود یا این که راکتورهای از کار افتاده به ذهنمان می‌رسد. اما این تمام ماجرا نیست و در اصل این پسماندهای رادیواکتیو است که داخل سیستم چرخه آب نفوذ می‌کند و با خنک کردن راکتور، حرارت آن را به نیروی مصرفی تبدیل می‌کند.

حالا که از دیگر مشکلات آلودگی در راکتورهای اتمی خبر دارید، بیاید به روش جدید پاکسازی آن بپردازیم. مهمترین موضوع، هزینه است و در نتیجه محققین به دنبال راهی هستند که این آلودگی‌ها را با هزینه کم و به صورت امن از بین ببرند. در عین حال، این روش‌ها نباید تداخلی در سیستم روتین راکتور نیز ایجاد کنند که در آخر مجبور شویم از روش‌های گران تعویض آب استفاده کنیم.

برای این منظور دانشمندان از روش الکترودیالیز شوکی استفاده کردند. این روش در اصل برای جداسازی نمک از آب، ابداع شده بود ولی بعدها کاربردهای آن به صنایع اتمی نیز رسید. در این روش ابتدا از یک موج شوک غیر یونیزه شده داخل تیوبی از آب استفاده می‌شود تا یون‌های باردار را به داخل یک ماده متخلخل بفرستند. این ماده متخلخل، در عمل مانند آستر داخل تیوب عمل می‌کند.

مزیت این روش در این است که اگر این یون‌ها حاوی موادی بودند که باید دور ریخته شوند، به صورت انتخابی می‌توان آن‌ها را فیلتر کرده از سیستم آب خنک کننده راکتور خارج کنیم. به کمک این روش می‌توان ۱۰ میلیون متر مکعب آب در هر سال در یک راکتور بزرگ را فیلتر و پاکسازی کنیم.

تاکنون از این روش برای پاکسازی ۹۹.۵ درصد از کبالت و سزیم رادیواکتیو پساب‌های حاوی بوریک اسید و لیتیم استفاده شده است. این بدان معنی بوده که می‌توان از دو سوم پساب، استفاده بهینه‌تری کرد. محققین دانشگاه MIT می‌گویند که این روش مقیاس‌پذیر بوده و تنها محدود به استفاده در سیستم‌های خنک کننده آبی راکتورهای نیست و از آن می‌توان در سرب‌زدایی از آب آشامیدنی نیز بهره برد. همچنین می‌توان از این سیستم برای مدیریت آب‌های آلوده در شرایط فاجعه‌بار مانند نیروگاه فوکوشیما نیز استفاده کرد.