Ada 90.000 ton limbah nuklir di AS. Bagaimana dan di mana disimpan?

Di sekitar AS, Sekitar 90.000 ton limbah nuklir disimpan di Lebih dari 100 situs di 39 negara bagiandalam berbagai struktur dan wadah yang berbeda.
Selama beberapa dekade, negara ini telah mencoba mengirimkan semuanya ke satu lokasi yang aman.
Undang -undang Federal 1987 bernama Gunung Yucca, di Nevadasebagai tempat pembuangan permanen untuk limbah nuklir – tetapi tantangan politik dan hukum menyebabkan penundaan konstruksi. Bekerja di situs yang baru saja dimulai sebelumnya Kongres mengakhiri dana proyek sama sekali pada 2011.
Itu 94 reaktor nuklir yang saat ini beroperasi di 54 pembangkit listrik Terus menghasilkan lebih banyak limbah radioaktif. Minat publik dan komersial tenaga nuklir meningkat karena kekhawatiran tentang emisi dari pembangkit listrik bahan bakar fosil dan kemungkinan aplikasi baru untuk pembangkit nuklir skala kecil ke pusat data daya Dan manufaktur. Minat baru ini memberikan urgensi baru pada upaya menemukan tempat untuk meletakkan limbah.
Pada bulan Maret 2025, Mahkamah Agung AS mendengar argumen terkait dengan upaya Temukan lokasi penyimpanan sementara Untuk limbah nuklir negara – putusan diharapkan pada akhir Juni. Tidak peduli hasilnya, perjuangan selama puluhan tahun untuk menemukan tempat permanen untuk membuang limbah nuklir mungkin akan berlanjut selama bertahun-tahun yang akan datang.
Saya a sarjana yang berspesialisasi dalam korosi; Salah satu fokus pekerjaan saya telah mengandung limbah nuklir selama penyimpanan sementara dan pembuangan permanen. Umumnya ada Dua bentuk limbah radioaktif yang signifikan Di AS: Limbah dari membuat senjata nuklir selama Perang Dingin, dan limbah dari menghasilkan listrik di pembangkit listrik tenaga nuklir. Ada juga sejumlah kecil limbah radioaktif lainnya, seperti itu terkait dengan perawatan medis.
Terkait: Bagaimana Anda mendekontaminasi objek yang terpapar radioaktivitas?
Limbah dari pembuatan senjata
Sisa -sisa pemrosesan kimia bahan radioaktif yang diperlukan untuk memproduksi senjata nuklir, sering disebut “limbah pertahanan,” pada akhirnya akan menjadi mencair bersama dengan kacadengan bahan yang dihasilkan dituangkan ke dalam wadah stainless steel. Tabung ini tingginya 10 kaki dan berdiameter 2 kaki, dengan berat sekitar 5.000 pound saat diisi.
Namun, untuk saat ini, sebagian besar disimpan di tangki baja bawah tanah, terutama di Hanford, WashingtonDan Sungai Savannah, Carolina Selatansitus -situs utama dalam pengembangan senjata nuklir AS. Di Sungai Savannah, beberapa limbah telah diproses dengan kaca, tetapi sebagian besar masih tidak diobati.
Di kedua lokasi tersebut, beberapa limbah radioaktif sudah bocor ke tanah di bawah tankmeskipun para pejabat mengatakan tidak ada bahaya bagi kesehatan manusia. Sebagian besar upaya saat ini untuk menahan fokus limbah untuk melindungi tangki dari korosi dan retak untuk mencegah kebocoran lebih lanjut.
Limbah dari pembangkit listrik
Sebagian besar limbah nuklir di AS dihabiskan bahan bakar nuklir dari pembangkit listrik tenaga nuklir komersial.
Sebelum digunakan, bahan bakar nuklir ada sebagai pelet uranium oksida yang disegel dalam tabung zirkonium, yang sendiri dibundel bersama. Bundel batang bahan bakar ini memiliki panjang sekitar 12 hingga 16 kaki dan berdiameter sekitar 5 hingga 8 inci. Dalam reaktor nuklir, reaksi fisi yang dipicu oleh uranium di batang tersebut memancarkan panas yang digunakan untuk membuat air panas atau uap untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik.
Setelah sekitar tiga hingga lima tahun, pembelahan reaksi dalam bundel bahan bakar tertentu memperlambat secara signifikanmeskipun bahannya tetap sangat radioaktif. Bundel bahan bakar bekas dikeluarkan dari reaktor dan dipindahkan di tempat lain di properti pembangkit listrikdi mana mereka ditempatkan ke genangan air besar untuk mendinginkannya.
Setelah sekitar lima tahun, bundel bahan bakar dilepas, dikeringkan dan disegel dalam tabung baja tahan karat yang dilas. Canister ini masih radioaktif dan panas termal, sehingga disimpan di luar ruangan lemari besi beton yang duduk di atas bantalan betonjuga di properti pembangkit listrik. Kubah ini memiliki ventilasi untuk memastikan aliran udara melewati tabung untuk terus mendinginkannya.
Pada Desember 2024, ada Lebih dari 315.000 bundel batang bahan bakar nuklir bekas di AS, dan Lebih dari 3.800 tong penyimpanan kering di lemari besi beton di atas tanah, yang terletak di pembangkit listrik saat ini dan sebelumnya di seluruh negeri.
Bahkan reaktor yang telah terjadi dinonaktifkan dan dihancurkan Masih memiliki lemari besi beton yang menyimpan limbah radioaktif, yang harus diamankan dan dikelola oleh perusahaan listrik yang memiliki pembangkit nuklir.
Ancaman air
Salah satu ancaman terhadap metode penyimpanan ini adalah korosi.
Karena Mereka membutuhkan air Untuk memindahkan energi nuklir ke dalam listrik dan mendinginkan reaktor, pembangkit listrik tenaga nuklir selalu terletak di samping sumber air.
Di AS, Sembilan berada dalam jarak dua mil dari lautyang merupakan ancaman khusus terhadap wadah limbah. Saat gelombang pecah di garis pantai, air asin disemprotkan ke udara sebagai partikel. Saat partikel garam dan air itu mengendap di permukaan logam, mereka bisa menyebabkan korosiitulah sebabnya biasa melihat struktur yang sangat berkarat di dekat laut.
Di lokasi penyimpanan limbah nuklir di dekat laut, semprotan garam dapat menetap di tabung baja. Umumnya, stainless steel adalah resisten terhadap korosiyang dapat Anda lihat di panci dan wajan yang mengkilap di dapur banyak orang Amerika. Tetapi dalam keadaan tertentu, lubang dan celah lokal dapat terbentuk pada permukaan stainless steel.
Dalam beberapa tahun terakhir, Departemen Energi AS telah mendanai penelitian, termasuk saya sendiri, ke dalam bahaya potensial dari korosi jenis ini. Temuan umum adalah stainless Tabung baja bisa mengadu atau retak Saat disimpan di dekat pantai. Tetapi kebocoran radioaktif tidak hanya membutuhkan korosi dari wadah tetapi juga batang zirkonium dan bahan bakar di dalamnya. Jadi tidak mungkin bahwa jenis korosi ini akan menghasilkan pelepasan radioaktivitas.
Jauh
Solusi yang lebih permanen adalah kemungkinan bertahun -tahun, atau dekade, jauh.
Situs jangka panjang tidak hanya cocok secara geologis untuk menyimpan limbah nuklir selama ribuan tahun, tetapi juga harus secara politis enak secara politis bagi rakyat Amerika. Selain itu, akan ada banyak tantangan yang terkait dengan mengangkut limbahdalam wadahnya, melalui jalan darat atau reldari reaktor di seluruh negeri ke di mana pun situs permanen itu akhirnya berada.
Mungkin akan ada situs sementara yang lokasinya lewat berkumpul dengan Mahkamah Agung. Namun sementara itu, limbah akan tetap di tempatnya.
Artikel yang diedit ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.