دفع ضایعات هسته‌ای چگونه و در چه مراحلی انجام می شود؟
ضایعات هسته‌ای
برای ضایعات دسته اول هسته‌ای، چال کردن کم‌عمق یا ذخیره‌سازی کوتاه مدت راه حل در نظر گرفته شدهٔ استاندارد می‌باشد. برای دو دستهٔ آخر، چال کردن عمیق ضایعات هسته‌ای راه حلی است که بسیاری از کارشناسان در نظر گرفته‌اند.امروزه روش‌های پردازش و دفع ضایعات هسته‌ای نوین عبارتند از:
مذاکرات هسته‌ای ایران
در چارچوب راه حل‌های به دست آمده؛ برای بازگشت‌پذیری متقابل تعهدات مندرج در برنامه جامع اقدام مشترک در صورت نقض تعهدات از سوی هر یک از طرف‌ها سازو کار لازم پیش‌بینی شده‌است. توافق جامع و نهایی هسته‌ای وین بدنبال دور پایانی مذاکرات ایران و گروه ۵+۱ از ظهر روز شنبه ۲۷ ژوئن ۲۰۱۵، در هتل کوبورگ در شهر وین اتریش با حضور جان کری، وزیر امور خارجه ایالات متحده آمریکا و محمد جواد ظریف، وزیر امور خارجه ایران و هیئت‌های کارشناسی دو طرف آغاز شد. ضرب الاجل تعیین‌شده برای این مذاکرات، روز سی‌ام ژوئن تعیین شده بود که سه بار به ترتیب تا سوم، دهم و سیزدهم ژوئیه تمدید گردید. ضایعات هسته‌ای
در ایالات متحده آمریکا، پسماندهای هسته‌ای که از چرخه سوخت در نیروگاه هسته‌ای یا تولید سلاح هسته‌ای تولید شده‌است، در استخرهای ویژه جهت ذخیره‌سازی موقت، و نیز در صحراهای‌های جنوب غرب ایالات متحده همانند لایه‌های عمیق نمکی در نیو مکزیکو دفن می‌شوند. تصفیه فاضلاب
روش‌های فیزیکی شامل آشغال‌گیری، دانه‌گیری، فیلتراسیون و ته‌نشینی می‌باشد. روش شیمیایی شامل انعقاد و لخته‌سازی، تبادل یون و تنظیم pH می‌باشد. روش‌های شیمیایی نسبت به روش‌های فیزیکی پیچیده‌تر و هزینه بر بوده و همچنین از لحاظ هزینه خرید و نگهداری مواد شیمیایی و بهره‌برداری نیز مناسب نیستند. به همین دلایل سعی می‌شود حتی الامکان از این روش برای حذف آلاینده‌ها استفاده نشود. در فرایند بیولوژیکی با توجه به کیفیت فاضلاب از یکی از روش‌های هوازی یا بی‌هوازی یا هر دو استفاده می‌شود. بمباران اتمی هیروشیما و ناگاساکی
هرساله در روز ۱۰ اوت مراسم بزرگی برای یادبود قربانیان بمباران‌های هسته‌ای در پارک یادمان جنگ شهر ناگاساکی برگزار می‌شود. در پایان این مراسم، نخست‌وزیر ژاپن طی قرائت قطعنامه‌ای درخواست حرکت به سمت جهانی عاری از سلاح‌های هسته‌ای را مطرح می‌نماید. مهندسی هسته‌ای
مهندس هسته‌ای می‌تواند مسئول راه اندازی ایمن و بهره‌ور نیروگاه‌های اتمی، بازفرآوری سوخت، مدیریت مواد زائد، انهدام نیروگاه‌های هسته‌ای قدیمی و حفاظت و ایمنی در برابر تشعشعات رادیواکتیو باشد. همچنین مهندس هسته‌ای قادر است با مواد و تشعشعات رادیو اکتیو به صورت صحیح و بی‌خطر کار کرده و در جابجایی آن‌ها و نگهداری و محافظت پرسنل در مقابل پرتوها توانمند می‌باشد. مهندسی هسته‌ای عبارت است از دانش فرآیندهای هسته‌ای و کاربرد آن‌ها در گسترش تکنولوژی‌های گوناگون و تولید برق هسته ای. این دانش در زمینه‌های گوناگونی چون طراحی، راه اندازی و نگهداری نیروگاه‌های هسته ای، تشخیص‌ها و درمان‌های پزشکی (مهندسی پزشکی هسته ای)، تحقیقات در زمینه شتاب دهنده‌ها، لیزر، فوق هادی‌ها و… کاربرد دارد. ضربه انسان بر محیط زیست
ضربه زیست محیطی انرژی هسته‌ای در نتیجه فرایندهای چرخه سوخت هسته‌ای شامل استخراج، پردازش، حمل و ذخیره‌سازی سوخت و ضایعات سوخت رادیواکتیو است. رادیو ایزوتوپ‌های رها شده به دلیل ورود ذرات رادیواکتیو به موجودات از طریق مسیرهای مختلف انتقال، خطر سلامتی را برای جمعیت‌های انسانی، حیوانات و گیاهان ایجاد می‌کنند. تونل‌زنی کوانتومی
واپاشی رادیواکتیو عبارت است از انتشار ذرات و انرژی از هسته ناپایدار یک اتم برای تشکیل یک حالت پایدار. این پدیده در اثر تونل زنی کوانتومی ذره خارج از هسته انجام می‌شود (تونل زنی ذره درون هسته جاذبه الکترون است)، که اولین کاربرد تونل زنی کوانتومی بود و به اولین تقریب سوق داد. چرخه سوخت هسته‌ای
برای افزایش درصدِ ایزوتوپ‌های مفید در سوخت هسته‌ای، مراحلی برای تغلیظ و غنی‌سازی انجام می‌گیرد. جنازه
نخستین گام در متلاشی شدن بدن، ترشح آنزیم توسط سلول‌ها است. به این مرحله خود-گوارشی می‌گویند به این معنی که سلول‌ها توسط آنزیمی که از خودشان ترشح می‌شود تلاش در نابودی خود می‌کنند. ترشح این آنزیم‌ها یک رفتار هدفمند نیست و به این معنی نیست که سلول‌های مرده در حال مدیریت رفتار خود اند بلکه فرایندی است که در اثر توقف فعالیت‌های عادی سلول روی می‌دهد. پس از این، مایعی در میان لایه‌های سلول تولید می‌شود و باعث می‌شود که پوست بدن به سمت کنده شدن برود. در طول این مرحله حشره‌های دوبالان (در صورت وجود) شروع به تخم‌گذاری در سوراخ‌های موجود در بدن مانند چشم، سوراخ بینی، دهان، گوشها، زخم‌های باز و دیگر مناطق بدن می‌کنند. نوزاد این دوبالان پس از به دنیا آمدن به زیر پوست می‌رود و شروع به خوردن بدن می‌کند. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
بلژیک دارای هفت رآکتور هسته ای است که حدود ۵۲٪ از برق خود را تأمین می‌کند. سوخت بلژیک در ابتدا برای پردازش مجدد در فرانسه ارسال شد. در سال ۱۹۹۳، پردازش مجدد پس از قطعنامه پارلمان بلژیک به حالت تعلیق درآمد. سوخت مصرف شده از زمان ذخیره در نیروگاه‌های هسته ای است. دفع عمیق زباله‌های رادیواکتیوی سطح بالا بیش از ۳۰ سال در بلژیک مورد مطالعه قرار گرفته‌است. آزمایشگاه تحقیقاتی زیرزمینی هادس در سازه بوم در سایت مول ۲۲۳متر است. آژانس بلژیک برای زباله‌های رادیواکتیو را آغاز می‌کند، اداره می‌شود. مدیریت. در بلژیک، نهاد نظارتی مسئول هدایت و تأیید مجوز، آژانس کنترل هسته ای فدرال است که در سال ۲۰۰۱ ایجاد شده‌است. قالب‌گیری تزریقی هسته قابل ذوب
در مرحله دوم، هسته درون قالب قرار می‌گیرد. برای قالبهای ساده، این کار به راحتی قرار دادن هسته و بستن قالب‌ها است. با این حال، ابزارهای پیچیده‌تر نیاز به چندین مرحله از ربات برنامه‌ریزی شده دارند. به عنوان مثال، برخی از ابزارهای پیچیده می‌توانند چند کشش جانبی متداول داشته باشند که با هسته جفت شوند تا سختی هسته افزایش پیدا کند و جرم هسته را کاهش دهند. بعد از بارگیری هسته و بسته شدن پرس، پلاستیک شلیک می‌شود. انرژی هسته‌ای
در هر هشت مگاوات ساعت، انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه هسته‌ای ۳۰ گرم زبالهٔ رادیو اکتیوی به وجود می‌آید. اگر چه مقدار آن بسیار کم است اما بسیار مادهٔ خطرناکی است و دفع آن نیز به شیوهٔ صحیح ودرست به مراتب از سوخت‌های دیگر پر هزینه تر می‌باشد. واکنش هسته‌ای
در واکنش‌های شکافت هسته‌ای مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد می‌گردد (در حدود 200Mev)، اما مسئله مهم‌تر اینکه نتیجه شکستن هسته اورانیوم-۲۳۵، آزادی دو نوترون است که می‌تواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را به وجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته اورانیوم-۲۳۵ را می‌شکند. چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون می‌کنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته اورانیوم می‌باشند، سپس شکست هسته‌ای و آزادشدن نوترون‌ها به صورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه می‌یابد. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
در جمهوری خلق چین، ده رآکتور حدود ۲٪ برق و پنج مورد دیگر نیز در دست ساخت هستند. در دهه ۱۹۸۰ چین متعهد شد تا دوباره پردازش شود. یک کارخانه آزمایشی در لانژو، که در آن یک تأسیسات ذخیره سوخت موقت صرف شده ساخته شده‌است، در حال ساخت است. دفع زمین‌شناسی از سال ۱۹۸۵ مورد مطالعه قرار گرفته‌است و یک مخزن زمین‌شناسی عمیق دائمی در سال ۲۰۰۳ توسط قانون لازم بود. سایت‌های استان گانسو در نزدیکی صحرای گبی در شمال غربی چین تحت بررسی قرار گرفته‌است، پیش‌بینی می‌شود سایت نهایی تا سال ۲۰۲۰ انتخاب شود و تا سال ۲۰۵۰ دفع واقعی آن انجام شود. تابش نوترون
برای دستیابی به یک واکنش زنجیره‌ای شکافت مؤثر، نوترون‌های تولید شده در طول شکافت باید توسط هسته‌های شکافت‌پذیر جذب شوند، سپس تقسیم می‌شوند و نوترون‌های بیشتری آزاد می‌شوند. در اکثر طراحی‌های رآکتورهای شکافت، سوخت هسته‌ای به اندازه کافی تصفیه نمی‌شود تا نوترون‌های سریع را به اندازه کافی جذب کند تا واکنش زنجیره‌ای انجام شود. به دلیل سطح مقطع پایین‌تر برای نوترون‌های با انرژی بالاتر، باید یک تعدیل‌کننده نوترونی معرفی شود تا سرعت نوترون‌های سریع را برای جذب کافی نوترون های حرارتی کاهش دهد. تعدیل کننده های معمول نوترونی شامل گرافیت، آب معمولی (سبک) و آب سنگین است. تعداد کمی از رآکتورها (رآکتورهای نوترونی سریع) و تمام سلاح های هسته‌ای به نوترون های سریع متکی هستند. نوترون‌های کیهان‌زا، نوترون‌هایی هستند که از تشعشعات کیهانی در جو یا سطح زمین تولید می‌شوند، و آن‌هایی که در شتاب‌دهنده‌های ذرات تولید می‌شوند، می‌توانند به طور قابل‌توجهی انرژی بالاتری نسبت به انرژی‌ موجود در راکتورها داشته باشند. بیشتر آنها قبل از رسیدن به زمین یک هسته را فعال می کنند و تعداد کمی با هسته‌های موجود در هوا واکنش می‌دهند. واکنش با نیتروژن 14 منجر به تشکیل کربن 14 (C) می‌شود که به طور گسترده در تاریخ‌گذاری رادیوکربن استفاده می‌شود. تشعشعات نوترونی سرد، حرارتی و گرم بیشتر در آزمایش‌های پراکندگی و پراش، برای ارزیابی خواص و ساختار مواد در کریستالوگرافی، فیزیک ماده متراکم، زیست‌شناسی، شیمی حالت جامد، علم مواد، زمین‌شناسی، کانی‌شناسی و علوم مرتبط استفاده می‌شوند. پرتوهای نوترونی به دلیل ماهیت بسیار نافذ و آسیب‌رسان به ساختار سلولی، برای درمان تومورهای سرطانی استفاده می‌شوند. از نوترون‌ها می‌توان در رادیوگرافی برای تصویربرداری قطعات صنعتی و در ترموگرافی برای تصاویر سه بعدی استفاده کرد. تصویربرداری نوترونی معمولاً در صنعت هسته‌ای، صنعت هوافضا و همچنین صنعت مواد منفجره با قابلیت اطمینان بالا استفاده می شود. کربن‌زدایی
یک فرایند فولاد ثانویه (به هر فرایندی اطلاق می‌شود که پس از ساخت اولیه فولاد انجام می‌شود. فولاد ثانویه عموما گزینه ارزان‌تری نسبت به فولاد اولیه است) است که قبلاً برای پالایش فولاد ضدزنگ یعنی کاهش محتوای کربن استفاده می شد. اکنون به طور گسترده برای تولید فولاد ULC (فوق العاده کم کربن) استفاده می شود.این فرآیند بر اساس اصل لوشاتلیه انجام می‌گیرد. اکسیژن دمیده شده درون حمام فولاد مذاب با کربن واکنش می‌دهد و باعث تولید کربن مونوکسید می‌شود؛ کربن مونوکسید تولیدی به سرباره فلز راه می یابد و از آنجایی که شرایط خلا حفظ می‌شود CO به طور مداوم حذف می‌شود (اصل لوشاتلیه : هر چه حذف کربن مونوکسید بیشتر باشد تولید مونوکسید کربن هم بیشتر می‌شود) اين فرايند را تا جايي ادامه ‌مي‌دهيم كه محتواي كربن به مقدار مد نظر ما برسد این فرآیند نیز جزو فرآیند های فولاد ثانویه است . در این فرآیند شکافته شدن با سرعت مافوق صوت با مخلوطی از اکسیژن و یک گاز بی‌اثر (نیتروژن یا آرگون) انجام می‌شود . در اینجا نیز اکسیژن با محتوای کربن واکنش داده و به سرباره راه می‌یابد . در این فرآیند هرچقدر به مقدار مدنظر کربن نزدیک‌تر می‌شویم میزان دمش اکسیژن کاهش و میزان دمش گاز بی‌اثر افزایش می‌یابد و در انتها برای همگن شدن کامل حمام و واکنش موثر سرباره-فلز، آرگون دمیده می شود. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
با داشتن ۵۸ رآکتور هسته ای در حدود ۷۵٪ از برق این کشور، بالاترین درصد از هر کشور، فرانسه از زمان معرفی نیروی هسته ای در آنجا مجدداً پردازش سوخت رآکتور خود را صرف کرده‌است. برخی از پلوتونیوم‌های فرآوری شده برای ساختن سوخت استفاده می‌شوند، اما بیشتر از آنکه به عنوان سوخت رآکتور بازیافت شود، تولید می‌شود. فرانسه همچنین سوخت مصرفی برای سایر کشورها را دوباره پردازش می‌کند، اما زباله‌های هسته ای به کشور مبدأ بازگردانده می‌شوند. زباله‌های رادیواکتیو از پردازش دوباره سوخت مصرف شده فرانسوی، طبق قانون مصوب ۱۹۹۱ که یک دوره ۱۵ ساله برای انجام تحقیقات مدیریت پسماندهای رادیواکتیو ایجاد کرده‌است، قرار است در یک مخزن زمین‌شناسی دفع شوند. دفع در سازندهای زمین‌شناسی ژرف توسط آژانس فرانسوی برای مدیریت پسماندهای رادیواکتیو در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی زیرزمینی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. سه سایت برای دفع زمین‌شناسی عمیق احتمالی در خاک رس در نزدیکی مرز موز و اوت-مارن، در نزدیکی باغ و در وین مشخص شد. در سال ۱۹۹۸، دولت آزمایشگاه تحقیقاتی زیرزمینی Meuse / Haute Marne، محلی در نزدیکی Meuse / Haute-Marne را تصویب کرد و سایرین را از بررسی بیشتر حذف کرد. قانونگذاری در سال ۲۰۰۶ برای مجوز یک مخزن تا سال ۲۰۲۰ پیشنهاد شد، با عملیات پیش‌بینی شده در سال ۲۰۳۵. انرژی هسته‌ای
همراه سایر منابع انرژی پایدار، انرژی هسته‌ای، روش تولید انرژی کم‌کربن برای ایجاد الکتریسیته است، که در مقایسه با انتشار گازهای گلخانه‌ای در هر واحد از انرژی تولید شده، شبیه سایر منابع تجدید پذیر است. بدین ترتیب، از زمان آغاز تجاری‌سازی نیروگاه‌های هسته‌ای در دههٔ ۱۹۷۰، از تولید ۶۴ گیگاتن کربن دی‌اکسید معادل، جلوگیری شده‌است. بازیافت باتری
بازیافت باتری یک فعالیت بازیافت است که با هدف کاهش تعداد باتری‌هایی که به عنوان زباله‌های جامد شهری دفع می‌شوند انجام می‌شود. باتری‌ها حاوی تعدادی فلزات سنگین و مواد شیمیایی سمی هستند و دفع باتری‌ها همانند فرایند زباله‌های خانگی معمولی انجام می‌شود، که این نوع از فرایند دفع نگرانی‌هایی را در مورد آلودگی خاک و آلودگی آب به وجود آورده‌است. سوخت
اعمال استخراج، تصفیه استفاده و جمع‌آوری این عناصر را چرخه سوخت هسته‌ای که در نهایت برای تولید انرژی هسته‌ای یا بمب‌های هسته‌ای استفاده می‌شوند. جنگ‌افزار هسته‌ای
یک هسته به دو قسمت شکافته می‌شود. نوترون‌های خارج شده می‌توانند اشعه‌های نوترونی ساطع کنند. سوخت‌وساز
مجموعه‌ای از شایع‌ترین واکنش‌های کاتابولیک در جانوران را می‌توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد. ابتدا، مولکول‌های آلی مثل پروتئین‌ها، پلی ساکاریدها یا لیپیدها در خارج از سلول به قطعات کوچکتر خود تبدیل می‌شوند. سپس، این قطعات کوچکتر توسط سلول برداشته شده و به قطعات کوچکتر تبدیل می‌شوند، معمولاً، استیل-کوآ (acetyl-CoA)، و مقداری انرژی آزاد می‌کنند. در نهایت، گروه استیل موجود در کوآ در چرخه اسید سیتریک و زنجیره انتقال الکترون به آب و کربن دی‌اکسید، اکسید شده و انرژی ذخیره شده توسط کاهش نیکوتین‌آمیدآدنین‌دی نوکلئوتید (NAD+) به NADH. رآکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی
اساس تولید انرژی هسته‌ای در حال حاضر شکافتن هسته‌ اتم است، هسته اتم عنصر شیمیایی سنگین به عناصر سبک‌تر شکسته می‌شود. نیروگاه هسته‌ای
بنا بر پیش‌بینی اتحادیه جهانی هسته‌ای در سال ۲۰۱۵ به‌طور میانگین هر ۵ روز یک‌بار یک نیروگاه هسته‌ای در جهان آغاز به کار می‌کند. شکافت هسته‌ای صورت گرفته در یک رآکتور فقط بخشی از یک چرخه هسته‌ای است. این چرخه از معادن شروع می‌شود. میزان اورانیوم موجود در پوسته زمین نسبتاً زیاد است به‌طوری‌که با منابع فلزاتی همچون قلع و ژرمانیوم برابری می‌کند و تقریباً ۳۵ برابر میزان نقره موجود در پوسته زمین است. اورانیوم ماده تشکیل دهنده بسیاری از اجسام اطراف ما مانند سنگ‌ها و خاک است. بنا بر آمارگیری جهانی معادن شناخته شده جهان در حال حاضر برای تأمین بیش از ۷۰ سال انرژی الکتریکی جهان کافی هستند. بهای میانگین اورانیوم در سال ۲۰۰۷، ۱۳۰ دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم بود. به این ترتیب ثبات تأمین سوخت هسته‌ای از بسیاری از دیگر مواد معدنی بیشتر است. کتابخانه سی‌دی‌ان‌ای
در ابتدا، mRNA استخراج شده و از مابقی RNAها تخلیص می‌گردد. چندین روش برای خالص سازی RNA وجود دارد مانند استخراج به روش ترایزول (Trizol) یا تصفیه به وسیله ستون. تصفیه به روش ستون با استفاده از رزین‌های پوشش داده شده با نوکلئوتیدهای الیگومری dT انجام می‌گیرد که در آن تنها mRNAهای دارای دم پلی آ به ستون متصل می‌شوند. مابقی RNAها شسته می‌شوند. سپس mRNA با استفاده از بافر شستشو شسته می‌شود و با کمی حرارت رشته mRNA از oligo-dT جدا می‌گردد. مذاکرات هسته‌ای ایران
بر اساس راه حل به دست آمده، دوره زمانی برنامه جامع اقدام مشترک در خصوص برنامه غنی‌سازی ایران ده ساله خواهد بود. در طول این مدت، تعداد بیش از پنج هزار ماشین سانتریفیوژ در نطنز به تولید مواد غنی شده در سطح ۳/۶۷ درصد ادامه خواهند داد. ماشین‌های اضافه بر این تعداد و زیرساخت‌های مرتبط با آن‌ها جهت جایگزینی با ماشین‌هایی که در طول این زمان آسیب می‌بینند جمع‌آوری و تحت نظارت آژانس نگهداری خواهد شد. همچنین ایران قادر خواهد بود ذخایر موجود مواد غنی شده خود را برای تولید مجتمع سوخت هسته‌ای یا صادرات آن‌ها به بازارهای بین‌المللی در قبال خرید اورانیوم اختصاص دهد. انباشت بخار فیزیکی
این فرایند در شرایط خلأ و طی چهار مرحله زیر انجام می‌پذیرد: البته اگر مادهٔ پوشش دهنده تنها ماده هدف باشد و محیط عاری از مواد دیگر مانند اکسیژن باشد، این مرحله حذف خواهد شد. فن آوری‌های مختلف PVD از همان سه مرحله اساسی استفاده می‌کنند، اما در روش‌هایی که برای تولید و ذخیره مواد استفاده می‌شوند متفاوتند. دو فرایند معمول PVD عبارتند از: تبخیر حرارتی و اسپری شدن. تبخیر حرارتی یک روش رسوب گذاری است که با تبخیر مواد اولیه توسط حرارت دادن مواد با استفاده از روش‌های مناسب در خلاء صورت می‌گیرد. کندوپاش نیز یک روش با کمک پلاسما است که بخار را از طریق بمباران با یون‌های گاز شتاب‌دهنده (معمولا آرگون) از هدف منبع به وجود می‌آورد. در هر دو روش تبخیری و اسپری شدن، فاز حاصل از بخار به وسیلهٔ مکانیزم تراکم، بر روی بستر مورد نظر قرار می‌گیرد. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
در سوئد، از سال ۲۰۰۷، ده رآکتور هسته ای کارگر وجود دارد که حدود ۴۵٪ از برق آن را تولید می‌کنند. دو رآکتور دیگر در بارسبوک در ۱۹۹۹ و ۲۰۰۵ تعطیل شدند. با ساخت این رآکتورها ، انتظار می‌رفت سوخت هسته ای آنها در یک کشور خارجی دوباره پردازش شود و زباله‌های پردازش مجدد به سوئد بازگردانده نشوند. بعداً، ساخت کارخانه پردازش مجدد داخلی در نظر گرفته شد، اما هنوز ساخته نشده‌است. تصویب قانون تصویب سال ۱۹۷۷ مسئولیت مدیریت پسماندهای هسته ای را از دولت به صنعت هسته ای منتقل کرد و به اپراتورهای رآکتور ملزم کرد که برای دستیابی به مجوز عملیاتی، برنامه قابل قبولی برای مدیریت پسماند با «ایمنی مطلق» ارائه دهند. در اوایل سال ۱۹۸۰، پس از فروپاشی جزیره سه مایل در ایالات متحده، همه‌پرسی در مورد استفاده آینده از انرژی هسته ای در سوئد برگزار شد. در اواخر سال ۱۹۸۰، پس از برگزاری همه‌پرسی سه سؤال نتایج مختلط، پارلمان سوئد تصمیم گرفت رآکتورهای موجود را تا سال ۲۰۱۰ فاز کند. در سال ۲۰۱۰، دولت سوئد برای ساخت رآکتورهای هسته ای جدید گشود. واحدهای جدید فقط می‌توانند در سایتهای انرژی هسته ای موجود، اسکارامن، رینگالز یا فورسارک احداث شوند و فقط برای جایگزینی یکی از رآکتورهای موجود، باید برای راه اندازی مجدد آن خاموش شود. شرکت مدیریت سوخت و زباله هسته ای سوئد در سال ۱۹۸۰ ایجاد شد و مسئولیت دفع نهایی زباله‌های هسته ای در آنجا است. این شامل بهره‌برداری از یک مرکز ذخیره‌سازی قابل بازیافت کنترل شده، مرکز ذخیره‌سازی موقت مرکزی برای استفاده از سوخت هسته ای صرف شده در اسکاشهامن، در حدود ۱۵۰ مایلی جنوب استکهلم در سواحل بالتیک است. حمل و نقل سوخت مصرفی؛ و ساخت مخزن دائمی فروشگاه لوازم سوئدی قبل از انتقال آن به تأسیسات در اسکورشام، مدت یک سال در محل رآکتور خرج کرده و در آنجا در غارهای گودبرداری پر از آب به مدت حدود ۳۰ سال قبل از انتقال به یک مخزن دائمی ذخیره می‌کند. طراحی مفهومی یک مخزن دائمی تا سال ۱۹۸۳ تعیین شد و خواستار قرار دادن قوطی‌های آهنی مسی پوشیده شده در بستر گرانیتی در حدود ۵۰۰ متر زیر زمین شد. فضای اطراف قوطی‌ها با خشت بنتونیت پر خواهد شد. پس از بررسی شش مکان احتمالی برای یک مخزن دائمی، سه نفر برای تحقیقات بیشتر، در اوستامامار، تیرپ نامزد شدند. بیورآکتور غشایی
در مرحله اول، فاضلاب وارد مخزن تخلیه می‌شود این مخزن قبل از محفظه اصلی بیورآکتور غشایی است. در این مخزن غربال‌هایی وجود دارد که موادی که ممکن است غشا را مسدود یا پاره کنند توسط این غربال‌ها جمع‌آوری می‌گردند. بعد از این مرحله فاضلاب وارد مخزن بدون اکسیژن می‌شود تا محتوای نیترات آن حذف گردد. بعد از این مرحله فاضلاب وارد مخزن‌های هوازی شده و در ماژول غشایی غوطه ور می‌گردند که در آن مواد آلی با استفاده از لجن فعال تخریب می‌شوند. بعد از آن برای حذف فسفر می‌توان از دوزهای انعقادی یا فلوکولاسیونها استفاده کرد بعد از این مراحل فاضلاب به صورت تصفیه شده و لجن‌ها مازاد وجود خواهد داشت که لجن‌های مازاد دوباره به فرایند تصفیه باز خواهند گشت. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
۱۸ نیروگاه هسته ای عامل در کانادا حدود ۱۶٪ از برق آن را در سال ۲۰۰۶ تولید کرد. در سال ۲۰۰۲ قانون ملی زباله‌های هسته ای توسط پارلمان کانادا تصویب شد و شرکتهای انرژی هسته ای را ملزم به ایجاد یک سازمان مدیریت پسماند برای پیشنهاد به دولت کانادا رویکردهای مدیریت پسماندهای هسته ای و اجرای رویکردی دانست که متعاقباً توسط دولت انتخاب شده‌است. این قانون مدیریت را به عنوان «مدیریت طولانی مدت با استفاده از انبار یا دفع، شامل حمل و نقل، درمان، تهویه یا حمل و نقل به منظور ذخیره یا دفع» تعریف می‌کند. سازمان مدیریت پسماندهای هسته ای یک مطالعه و مشاوره سه ساله گسترده با کانادایی‌ها انجام داد. در سال ۲۰۰۵، آنها مدیریت فاز تطبیقی را توصیه کردند، رویکردی که بر روش‌های فنی و مدیریت تأکید داشت. روش فنی شامل جداسازی متمرکز و مهار سوخت هسته ای صرف شده در یک مخزن زمین‌شناسی عمیق در سازند سنگ مناسب، مانند گرانیت سپر کانادایی یا سنگهای رسوبی اردوویان است. همچنین توصیه می‌شود یک فرایند تصمیم‌گیری مرحله ای باشد که توسط یک برنامه یادگیری مداوم، تحقیق و توسعه پشتیبانی می‌شود. رسوب‌دهنده الکترواستاتیکی
این فیلتر طی دو مرحله عمل جداسازی ذرات را انجام می‌دهد. در مرحله اول ذرات معلق در هوا پس از عبور از کرونای تخلیه که ناحیه کوچکی در فیلتر است و با نور بنفش مشخص می‌شود باردار می‌شوند. در مرحله دوم این ذرات که به بار اشباع خود رسیده‌اند توسط یک میدان‌الکتریکی قوی از جریان هوا جدا گردیده و به سوی یک الکترود که جهت خنثی‌سازی بار این ذرات بکار می‌رود حرکت کرده و در آنجا با از دست دادن بار خود بر روی یک بستر مناسب ته‌نشین می‌شوند. بار مؤثر هسته
با این حال، در اتم با الکترون‌های زیاد، الکترون‌های بیرونی به‌طور همزمان به دلیل الکترون‌خواهی] توسط الکترونهایی با بار منفی دفع می‌شوند. بار هسته ای مؤثر در چنین حالتی توسط معادله زیر آورده شده‌است: برنامه هسته‌ای ایران
در فروردین ۱۴۰۰، سه روز پس از حمله و خرابکاری در برق‌رسانی کارخانهٔ غنی‌سازی اورانیوم نطنز، ایران به مدیرکل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی گفت «چنین اقدامی در یک سایت هسته‌ای خطر نشت مواد رادیواکتیو را به همراه دارد و این مصداق تروریسم هسته‌ای است». ایران همچنین اعلام کرد که اقدام به موقع، باعث شد تا فاجعه‌ای انسانی و زیست‌محیطی پس از این حمله، روی ندهد. برخی رسانه‌ها و ایران، اسرائیل را پشت این رویداد دانستند. کمی بعد فریدون عباسی، رئیس کمیسیون انرژی مجلس شورای اسلامی گفت که در ۱۵ سال گذشته از این تاریخ، پنج «خرابکاری بزرگ» در تأسیسات اتمی نظنز رخ داده‌است. زباله زیست‌دارویی
آنچه که مقابله با تهدید پسماندهای دارویی را با مشکل مواجه می‌کند، غیرقابل شناسایی شدن و کاهش یافتن یا حذف خطرات زباله است؛ لذا باید خروجی و دفع آنها، یعنی فاضلاب مربوطه ایمن‌سازی گردد. برای این کار روش‌های زیادی وجود دارد، اما برای رسیدن به هدف باید از روش‌های جداسازی و امحای اینگونه زباله‌ها استفاده نمود. زباله‌های زیست‌دارویی اغلب سوزانده می‌شوند. یک زباله‌سوز کارآمد می‌تواند عوامل بیماری‌زا و با نفوذ را از بین ببرد، بطوریکه مواد مضر آن در خاکستر حاصله نیز قابل تشخیص نباشد. عملیات حرارتی سوختن زباله می‌تواند شامل فناوری‌هایی مانند گازسوزی و تجزیه حرارتی با نتایج خوبی مانند بازیابی انرژی، کاهش‌دادن حجم زباله و نابودی تهدیدات جدی زباله‌ها باشند. انفجار هسته‌ای
هدف نخستین این پیمان جلوگیری از کاربرد نظامی (جنگ‌افزار هسته‌ای) و مدیریت پسماندهای انفجارهای هسته‌ای زیر بود:تنها دو بار از جنگ‌افزار هسته‌ای استفاده شده است. هر دو بار ایالات متحد آمریکا علیه امپراتوری ژاپن در جنگ جهانی دوم استفاده کرد. در بمب «پسر کوچک» که در ۶ اوت ۱۹۴۵ بر هیروشیما انداخته شد ۷۰ هزار نفر جان باختند. از این تعداد ۲۰ هزار نفر سرباز ژاپنی، و ۲۰ هزار نفر کارگران برده کره‌ای بودند. سه روز پس از آن در ۹ اوت ۱۹۴۵ بار دیگر نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا بمب «مرد چاق» را بر شهر ناگاساکی انداخت. در این انفجار ۳۹ هزار نفر جان باختند که ۲۷,۷۷۸ نفر از آنها کارکنان مهماتسازی، ۲ هزار نفر کارگر برده کره‌ای و ۱۵۰ نفر سرباز ژاپنی بودند. در جمع هر دو انفجار هسته‌ای ۱۱۹ هزار نفر جان باختند. نیروگاه هسته‌ای
کنترل فرایند شکافت زنجیره‌ای با استفاده از موادی که می‌توانند نوترون‌ها را جذب کنند (در اکثر موارد کادمیوم) ممکن می‌شود. سرعت نوترون‌ها در رآکتور باید کاهش یابد چراکه احتمال اینکه یک نوترون با سرعت کمتر در لحظه تصادم با هسته اورانیوم-۲۳۵ موجب شکافت هسته‌ای گردد بیشتر است. در رآکتورهای آب سبک از آب معمولی برای کم کردن سرعت نوترون‌ها و همچنین خنک کردن رآکتور استفاده می‌شود. اما زمانی که دمای آب افزایش می‌یابد چگالی آب کاهش می‌یابد و سرعت تعداد کمتری نوترون به اندازه کافی کم می‌شود و به این ترتیب تعداد شکافت‌های کاهش می‌یابند بنابراین یک بازخور منفی همیشه ثبات سیستم را تثبیت می‌کند. در این حالت برای آنکه بتوان دوباره تعداد شکافت‌های صورت گرفته را افزایش داد باید دمای آب را کاهش داد که به این کار ایجاد چرخه شکافت می‌گویند. تأسیسات هسته‌ای نطنز
به گفته فریدون عباسی، رئیس سابق سازمان انرژی اتمی ایران، این تأسیسات از سال ۱۳۸۵ تحت حملات تخریبی بوده‌است که در ۵ مورد، حملات گسترده بوده‌اند. این اقدامات گسترهٔ وسیعی از قبیل کار گذاشتن مواد منفجره در سنسورهای هوای دستگاه‌های سانتریفیوژ تا قطع برق دستگاه‌های سانتریفیوژ را شامل شده‌است. برخی از این حملات، به عمد در روزهای با مناسبت خاص در تقویم ایران همچون روز قدس و نیمه شعبان صورت گرفته‌است. ضایعات هسته‌ای
سوخت مصرف شده دارای خاصیت رادیواکتیو بالایی است و برای حمل آن‌ها باید تمام جوانب احتیاط را رعایت کرد. البته خاصیت رادیواکتیو این مواد در طول زمان کاهش می‌یابد. پس از ۴۰ سال تششعات رادیواکتیو این مواد تا ۹۹٪ کاهش می‌یابند ولی با این حال هنوز هم خطرناک هستند. راهبرد هسته‌ای
در اواخر دهه ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ همزمان با توسعه جنگ سرد، ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی روش‌ها و حامل‌های متنوعی را برای حمل سلاح‌های هسته‌ای دنبال کردند. ثابت شده که سه گونه حامل سلاح هسته‌ای موفقیت بیشتری دارند و به‌طور مجموع «سه‌گانه هسته‌ای» نامیده می‌شوند. این مجموعه شامل حامل‌های هوایی سلاح (بمب یا موشک)، زیردریایی‌های حامل موشک بالستیک (معمولاً دارای پیشران هسته ای بوده و به اسم SSBN شناخته می‌شوند)، و موشک‌های بالستیک قاره پیما (ICBM) که معمولاً در پایگاه‌های زمینی و در قالب سیلوهای موشکی یا بر روی کشنده‌های حامل پرتابگر مستقر هستند، می‌شود. شکافت هسته‌ای
برای ایجاد شکافت هسته‌ای نیاز به بمباران نوترونی است. یعنی نوترونی را که سرعت آن (تقریباً) با سرعت نور برابری می‌کند با روش‌هایی مانند استفاده از آبهای سنگین یا سبک کاهش سرعت پیدا کند تا بعد از ناپایدار شدن هسته اتم، اتم تجزیه شود. (در اورانیوم پس از تجزیه عناصر باریم و کریپتون. ۲ یا ۳ عدد نوترون پس داده می‌شود) برنامه هسته‌ای ایران
شماری از تأسیسات هسته‌ای ایران در همسایگی مناطق مسکونی قرار دارند؛ مثلاً تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهان در ورودی شهر اصفهان واقع است و ۳۷۱ تن هگزافلوراید اورانیوم در آن وجود دارد. در صورت حمله به این تأسیسات، دود سمی ناشی از انفجار در کمتر از یک ساعت به مرکز شهر اصفهان می‌رسد و مواد رادیواکتیو موجود در آن موجب کشته یا مجروح شدن بین هفتاد تا سیصد هزار نفر می‌شود. خسرو سمنانی، کارشناس مدیریت صنعتی زباله‌های اتمی، در پژوهشی در دانشگاه یوتا و مؤسسه امید دربارهٔ تلفات حمله احتمالی اسراییل به ایران می‌گوید «اعداد و ارقام هشدار دهنده‌است، فاجعه‌ای خواهد بود در مقیاس بوپال و چرنوبیل.» این تحقیق نشان می‌دهد «امدادرسانی دولت ایران در موارد اضطراری، بسیار ضعیف بوده و مثلاً در موارد وقوع بلایای طبیعی همچون زمین لرزه، آمار مرگ و میر افراد در ایران در مقایسه با کشورهایی مثل ترکیه که آمادگی بیشتری برای برخورد با بلایای طبیعی را دارند، بسیار بالاتر است. ظرفیت پذیرش بیمارستان‌ها و مراکز پزشکی برای درمان افرادی که در معرض پرتو رادیواکتیو قرار می‌گیرند بسیار اندک است؛ سیستم هشدار دهنده‌ای هم وجود ندارد که از پیش مردم را آگاه کند تا کمتر در معرض اشعه رادیواکتیو قرار گیرند. با این حساب، کشور به سرعت درگیر عواقب چنین حمله‌ای خواهد شد.» همچنین نیروگاه اتمی بوشهر در صورت تخریب خطر بسیار زیادی برای شهر بوشهر و شهرها و کشورهای منطقه خلیج فارس دارد. به گفتهٔ جمشید برزگر، تحلیلگر امور ایران در لندن، «صحبت از این مسئله خط قرمزی است که رسانه‌های داخل ایران نمی‌توانند به آن نزدیک شوند. گفتگو در این باره تضعیف روحیه مردم تلقی می‌شود.» مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
از آنجا که کسری از اتم‌های رادیوایزوتوپ در واحد پوسیدگی به‌طور معکوس متناسب با نیمه عمر آن است، رادیواکتیویته نسبی مقداری از زباله‌های رادیواکتیو مدفون شده انسان به مرور زمان در مقایسه با رادیوایزوتوپ‌های طبیعی کاهش می‌یابد (مانند زنجیره‌های پوسیدگی ۱۲۰ تریلیون تن از تریوم و ۴۰ تریلیون تن اورانیوم که در غلظت نسبتاً کمی از قطعات در هر میلیون بر روی توده ۳ * ۱۰ تن پوسته وجود دارد). به عنوان مثال، در طی یک بازه زمانی هزاران ساله، پس از پوسیدگی فعال‌ترین رادیوایزوتوپ‌های نیمه عمر کوتاه، دفن زباله‌های هسته ای ایالات متحده باعث افزایش رادیواکتیویته در ۲۰۰ فوت برتر سنگ و خاک در ایالات متحده (۱۰ میلیون کیلومتر) در ۱۰ میلیون بیش از مقدار تجمعی از رادیو ایزوتوپ طبیعی در چنین حجم، اگر چه مجاورت سایت یک غلظت به مراتب بالاتر از رادیوایزوتوپهای مصنوعی زیرزمینی از جمله متوسط دارند. باراک اوباما در یک یادداشت ریاست جمهوری در تاریخ ۲۹ ژانویه ۲۰۱۰، کمیسیون نوار آبی در مورد آینده هسته ای آمریکا (این کمیسیون) تأسیس کرد. این کمیسیون، متشکل از پانزده عضو، یک مطالعه دو ساله گسترده دربارهٔ دفع زباله‌های هسته ای را انجام داد، آنچه از آن به عنوان «پایان عقب» روند انرژی هسته ای یاد می‌شود. این کمیسیون سه فرعی تشکیل داد: فناوری چرخه رآکتور و سوخت، حمل و نقل و ذخیره‌سازی و دفع. در ۲۶ ژانویه ۲۰۱۲، کمیسیون گزارش نهایی خود را به وزیر انرژی استیون چو ارسال کرد. در گزارش نهایی زیرمجموعه دفع، کمیسیون توصیه‌هایی را برای یک سایت خاص صادر نمی‌کند بلکه یک توصیه جامع برای استراتژی‌های دفع ارائه می‌دهد. کمیسیون در طول تحقیق خود از فنلاند، فرانسه، ژاپن، روسیه، سوئد و انگلیس بازدید کرد. کمیسیون در گزارش نهایی خود هفت توصیه برای تدوین استراتژی جامع برای پیگیری ارائه داد: توصیه شماره ۱ایالات متحده باید یک برنامه یکپارچه مدیریت زباله‌های هسته ای را اتخاذ کند که منجر به توسعه به موقع یک یا چند مرکز زمین‌شناسی عمیق دائمی برای دفع ایمن سوخت مصرف شده و ضایعات هسته ای سطح بالا شود.توصیه شماره ۲یک سازمان جدید و یک منظوره جدید برای تهیه و اجرای یک برنامه متمرکز و یکپارچه برای حمل و نقل، ذخیره‌سازی و دفع زباله‌های هسته ای در ایالات متحده مورد نیاز است.توصیه شماره ۳دسترسی مطمئن به تعادل در صندوق پسماندهای هسته ای و درآمد حاصل از پرداخت سالانه هزینه پسماندهای هسته ای از سوی پرداخت کنندگان برنامه‌های کاربردی کاملاً ضروری است و باید در اختیار سازمان جدید مدیریت پسماندهای هسته ای قرار گیرد.توصیه شماره ۴برای آینده و توسعه تأسیسات زباله‌های هسته ای در ایالات متحده در آینده نیاز به رویکرد جدیدی است. ما معتقدیم که اگر این موارد باشد: توصیه شماره ۵تقسیم فعلی مسئولیت‌های نظارتی برای عملکرد طولانی مدت مخزن بین NRC و EPA مناسب است و باید ادامه یابد. دو آژانس باید استانداردهای ایمنی مستقل و جدید در سایت را در یک فرایند مشترک بطور رسمی هماهنگ ایجاد کنند که به‌طور فعال از تمام حوزه‌های انتخابیه مربوطه درگیر و درخواست کند.توصیه شماره ۶نقش‌ها، مسئولیت‌ها و مقامات دولت‌های محلی، ایالتی و قبیله ای (با توجه به محل استقرار تسهیلات و سایر جنبه‌های دفع زباله‌های هسته ای) باید یک عنصر مذاکره بین دولت فدرال و سایر واحدهای تحت تأثیر دولت در ایجاد یک محل دفع علاوه بر توافق‌نامه‌های الزام‌آور قانونی، همان‌طور که در توصیه شماره ۴ بحث شده‌است، تمام سطوح تحت تأثیر دولت (محلی، ایالتی، قبیله ای و غیره) باید حداقل در کلیه تصمیمات مهم دیگر نقش مشاوره ای معنی دار داشته باشند. علاوه بر این، ایالت‌ها و قبیله‌ها باید اختیارات خود را نسبت به جنبه‌های مقررات، مجوزها و عملیات‌هایی که نظارت از زیر سطح فدرال امکان‌پذیر است به‌طور مؤثر و به شکلی که در حفاظت از منافع و دستیابی به آنها مفید باشد، اختیارات خود را حفظ یا در صورت لزوم به آنها واگذار نمایند. اعتماد به نفس جوامع و شهروندان آسیب دیده.توصیه شماره ۷ هیئت بررسی فنی پسماندهای هسته ای باید به عنوان منبع ارزشمند مشاوره و بررسی فنی مستقل حفظ شود. راکت حرارتی هسته‌ای
راکت حرارتی هسته‌ای (NTR) نوعی راکت حرارتی است که در آن گرمای ناشی از واکنش هسته‌ای، اغلب شکافت هسته‌ای، جایگزین انرژی شیمیایی پیشرانه در یک موشک با سوخت شیمیایی می‌شود. در یک راکت حرارتی هسته‌ای، سیال عامل، معمولاً هیدروژن مایع، در راکتور هسته‌ای تا دمای بالا گرم می‌شود و سپس از طریق نازل موشک منبسط شده و باعث ایجاد رانش می‌شود. منبع حرارت هسته‌ای خارجی از نظر تئوری سرعت خروجی مؤثر بیشتری را فراهم می‌کند و انتظار می‌رود ظرفیت حمل بار دو برابر یا سه برابر در مقایسه با پیشرانه‌های شیمیایی که انرژی را در داخل ذخیره می‌کنند، داشته باشد. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
سوئیس دارای پنج رآکتور هسته ای است که حدود ۴۳٪ از برق خود را در سال ۲۰۰۷ (۳۴٪ در سال ۲۰۱۵) تأمین می‌کند. برخی از سوخت‌های هسته ای سوئیسی که برای سوئیس استفاده شده‌اند برای پردازش مجدد در فرانسه و انگلستان فرستاده شده‌اند. بیشتر سوخت بدون پردازش مجدد ذخیره می‌شود. یک سازمان صنعتی یک مرکز ذخیره‌سازی موقت مرکزی برای سوخت هسته ای مصرف شده و ضایعات رادیواکتیوی سطح بالا، و تهویه زباله‌های رادیواکتیوی سطح پایین و زباله‌های سوزاندن را ایجاد و اداره می‌کند. سایر تأسیسات ذخیره موقت که سازمان را در پیش رو دارند، در سوئیس فعالیت خود را ادامه می‌دهند. برنامه سوئیس گزینه‌هایی را برای قرار گرفتن در یک مخزن عمیق برای دفع زباله‌های رادیواکتیوی سطح بالا و ضایعات سطح پایین و متوسط در نظر گرفته‌است. ساخت مخزن تا قبل از این قرن پیش‌بینی نشده‌است. تحقیقات در مورد سنگ رسوبی (به ویژه اوپالینوس خشت) در آزمایشگاه سنگ مونت تری سوئیس انجام می‌شود. سایت آزمایش گریمزل، یک مرکز قدیمی در سنگهای کریستالی نیز فعال است. آثار زیست‌محیطی بتن
بازیافت بتن روشی رایج برای دفع کردن سازه‌های بتنی است. سابقاً به‌طور معمول زباله‌های بتنی را برای دفع به گورستان زایدات می‌بردند، اما اکنون به دلیل افزایش سطح آگاهی‌های زیست محیطی، بهبود قوانین دولتی و مزایای اقتصادی موجود، بازیافت آن در حال افزایش است. کنوانسیون تروریسم هسته‌ای
این کنوانسیون طیف گسترده‌ای از اقدامات و اهداف احتمالی، از جمله نیروگاه‌های هسته ای و رآکتورهای هسته ای را شامل می‌شود، تهدید و اجبار و تلاش برای ارتکاب یا به عنوان یک همدست در چنین جنایاتی را پوشش می‌دهد؛ تصریح می‌کند که مجرم یا باید مسترد یا تحت پیگرد قانونی قرار گیرد. این کنوانسیون دولت‌ها را تشویق می‌کند تا در پیشگیری از حملات تروریستی با به اشتراک گذاری اطلاعات و کمک به یکدیگر در ارتباط با تحقیقات جنایی و اقدامات استرداد و آئین دادرسی کیفری همکاری کنند؛ و با هر دو وضعیت بحرانی کمک دولتها برای حل وضعیت پیش آمده و حل بحران پیش آمده با ارائه مواد هسته ای امن از طریق آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) برخورد بکند. قراضه
برخی از کسب و کارها به‌طور مستقیم قراضه‌های فلزی را جمع‌آوری کرده و از مردم یا صنایع می‌خرند. سپس حجم عظیم قراضه‌هایی که جمع‌آوری شده را با ماشین آلات جداسازی انواع ضایعات، از هم تفکیک کرده و دسته‌بندی می‌کنند. برای مثال، همهٔ ضایعات آهن، یک شکل و همگن نیستند. لازم است بر حسب میزان آهن موجود در آنها، میزان چگالی و ابعادشان درجه‌بندی شوند. بعد از درجه‌بندی، قراضه‌های انواع فلزات را به دست کارخانه‌های ذوب و بازیافت می‌رسانند. این کارخانه‌ها قطعات ضایعاتی را وارد کوره‌های ذوب کرده و آن‌ها را با دمای بسیار بالایی ذوب می‌کنند. فایدهٔ ذوب این ضایعات در بازیافت فلز است. یعنی با ذوب ضایعات آلومینیومی، مجدداً آلومینیوم می‌سازند و با ذوب ضایعات مسی، قطعات جدید مسی ساخته می‌شود. این مساله اهمیت بسیار زیادی در اقتصاد کشور و حفظ منابع طبیعی یا معادن سنگ فلزات دارد. در کنار این مساله که از انباشت قراضه که سبب آسیب رساندن به محیط می شود، جلوگیری می کند. ضایعات هسته‌ای
در میان مواد باقی‌مانده در یک چرخه هسته‌ای اورانیوم مصرف شده از همه مهم‌تر است. یک رآکتور هسته‌ای بزرگ هر سال در حدود سه متر مکعب (۲۵ تا ۳۰ تن) اورانیوم مصرف شده تولید می‌کند. این مواد مصرف شده از مقداری اورانیوم و همچنین مقداری پلوتونیوم و کوریوم تشکیل شده‌است و به‌طور کلی حدود ۳٪ از آن از مواد باقی‌مانده از شکافت تشکیل شده. اکتینیدها (اورانیوم، پلوتونیوم، و کریوم) موجود در این ترکیب موجب به وجود آمدن تششعات بلند مدت و کوتاه مدت رادیواکتیویته می‌شوند. نخاله ساختمانی
معمولاً دولت‌ها و مقامات محلی قوانینی را وضع می‌کنند که در آن‌ها چگونگی دسته‌بندی نخاله‌ها قبل از حمل آن‌ها به محل دفن شرح داده شده‌است. برخی از مواد خطرناک بدون این که توسط دستگاه نظارت مورد تأیید قرار بگیرند، اجاره حمل به محل دفن را نخواهند داشت. علاوه بر این بر حمل و دفن مناسب مواد سمی همچون سرب، آزبست، یا مواد رادیواکتیو نیز رسیدگی می‌کنند. تابش زمینه
در حالت معمولی، رآکتورهای هسته‌ای با رهاسازی مقدار کمی از گازهای رادیواکتیو، سبب پخش مقدار پایینی از پرتوها به عموم مردم می‌شوند. رویدادهای طبقه‌بندی شده در مقیاس بین‌المللی حادثه هسته‌ای همگی باعث انتشار مواد زاید رادیواکتیو به محیط نمی‌شوند بلکه حجم بالای انتشار رادیواکتیو از رآکتورهای هسته‌ای به ندرت اتفاق می‌افتد. تا به حال دو حادثه بزرگِ غیرنظامی - حادثه چرنوبیل و فوکوشیما ۱ سبب آلودگی قابل توجهی شده‌اند. حادثه چرنوبیل تنها مورد مرگ سریع بود. پیمان منع جنگ‌افزار هسته‌ای
بر اساس این پیمان کشورهای دارنده جنگ‌افزار هسته‌ای عضو این معاهده باید زرادخانه هسته‌ای و تمامی تأسیسات مرتبط با آن را در یک مهلت زمانی مشخص منهدم کنند. مواد این پیمان برای کشورهایی که از امضا آن خودداری کنند، الزام‌آور نخواهد بود. ضایعات هسته‌ای
همچنین صنایع هسته‌ای حجمی از مواد کم تششع را نیز تولید می‌کنند. این مواد معمولاً در اثر سرایت مواد تشعشع‌زا به وجود می‌آیند که می‌توانند شامل لباس‌ها یا پوشش‌ها، ابزارآلات، تجهیزات پالاینده آب و دیگر موادی که به گونه‌ای با رآکتور و مواد تشعشع‌زا ارتباط دارند، باشند. در ایالات متحده کمیسیون تنظیم فعالیت‌های هسته‌ای مکرراً اعلام کرده که این مواد می‌توانند جزئی از زباله‌های عادی باشند و در زباله‌دان‌ها با زباله‌های عادی دفع شوند یا حتی بازیافت شوند. سطح تششع در بیشتر مواد کم تششع بسیار پایین است و تنها به دلیل استفاده شدن در فعالیت‌های هسته‌ای جزو زباله‌های هسته‌ای محسوب می‌شوند و نه برای سطح تشعشعشان. برای مثال براساس استاندارد NRC از نظر سطح تششع یک لیوان قهوه نیز به اندازه زباله‌های کم تششع تشعشع‌زاست. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
در سال ۱۹۸۳، دولت تصمیم گرفت تا سال ۲۰۱۰ سایتی را برای مخزن دائمی انتخاب کند. با چهار رآکتور هسته ای ارائه ۲۹ درصد از برق خود، فنلاند در سال ۱۹۸۷ تصویب قانون انرژی هسته ای ساخت تولید زباله‌های رادیواکتیو مسئول اختیار خود، موضوع را به الزامات آن سازمان تابش و ایمنی هسته ای و حق وتو، به محلی داده دولتهایی که یک مخزن پیشنهادی در آن قرار دارد. تولیدکنندگان زباله‌های هسته ای شرکت پوزویا را با مسئولیت انتخاب سایت، ساخت و بهره‌برداری از یک مخزن دائمی سازماندهی کردند. اصلاحات در سال ۱۹۹۴ به موجب قانون، نیاز به دفع نهایی سوخت مصرف شده در فنلاند، ممنوعیت واردات یا صادرات زباله‌های رادیواکتیو را داشت. ارزیابی زیست‌محیطی چهار سایت در ۱۹۹۸–۱۹۹۷رخ داده‌است، پوزویا را انتخاب کرد نیروگاه هسته‌ای اولکیلوتو سایت نزدیک دو رآکتور موجود، و دولت محلی آن را در سال ۲۰۰۰ تأیید شده‌است. پارلمان فنلاند در سال ۲۰۰۱ یک مخزن زمین‌شناسی ژرف را در بستر آذرین با عمق حدود ۵۰۰ متر به تصویب رساند. مفهوم مخزن شبیه به مدل سوئدی است که ظروف آن باید در مس پوشیده شده و در زیر میز آب که از سال ۲۰۲۰ آغاز می‌شود دفن شوند. یکی از تأسیسات خصوصی‌سازی زیرزمینی، انبارو که مخزن سوخت هسته ای را صرف کرد، در سال ۲۰۱۲ در محل در حال ساخت بود. چرنوبیل (مینی‌سریال)
کلر کورکهیل، محقّقِ مدیریّتِ دفعِ زبالهٔ هسته‌ای در دانشگاهِ شفیلد، پروژه‌هایِ مشترکی با مردمِ اوکراین و ژاپن برایِ کمک به پاک‌سازیِ "چرنوبیل "و "فوکوشیما "انجام داده‌است. او در مصاحبه با یاهو موویز بریتانیا گفت: «اچ‌بی‌او در بیانِ ایفایِ نقشِ رآکتورهایِ هسته‌ای به مردم فوق‌العاده عمل کرده، و توضیحِ مهندسیِ هسته‌ای به مردم در یک سریالِ درام اصلاً آسان نیست ولی اچ‌بی‌او به‌طرزِ شگفت‌انگیزی از پسِ آن برآمده. من می‌خواستم در توییتر همه چیز را دربارهٔ فاجعه توضیح دهم زیرا سیاست‌مداران همه چیز را در این مدّت توضیح نداده بودند و من می‌خواستم اطّلاعاتِ مبهم را از میان بردارم تا مردم بدانند چه اتّفاقی واقعاً رخ داده‌است. اما نیازی نبود زیرا اچ‌بی‌او با این سریال تلاشِ خیلی خوبی برای توضیح دادنِ علومِ هسته‌ای و چگونگیِ وقوعِ فاجعه به مردم و حفظِ داستانِ واقعی انجام داد. اوّلین قسمت از این مجموعه با یک انفجار به‌معنایِ واقعیِ کلمه شروع شد، دقیقاً همانندِ واقعیّت، که در آن شبِ سرنوشت‌ساز در مرکزِ شهر رخ داد. آتش‌نشانانِ محلّی به‌سرعت به صحنه می‌روند، اما واضح است که آن‌ها برایِ آنچه با آن روبه‌رویَند آمادگیِ لازم را ندارند. بسیاری از اوّلین کسانی که نزدیک به تشعشعاتِ رادیواکتیو بودند ساعاتی پس از حادثه جانِ خود را از دست دادند. برخی از چیزهایی که من درباره‌شان مطمئن نبودم، در قسمتِ اوّل کاملاً آشکار و دقیق بودند، مثلاً زمانی که یکی از آتش‌نشانان یک قطعه گرافیت را برداشت و آن قطعه فوراً دست او را سوزاند، حقیقتاً من فکر نمی‌کردم که سوختگی به همین سرعت رخ دهد، فکر می‌کردم سوختگی‌ها در عرضِ چند ساعت یا چند روز ظاهر خواهند شد. ساخت و پروسه امواجِ تابشیِ رادیو اکتیو وحشتناک بود و در واقع، احتمالاً خیلی بدتر از آن چیزی بود که خوانده بودم. امّا احساس می‌کنم عواملِ سریال، تا حد زیادی از آن را به مردم نشان ندادند. من چیزهایِ زیادی دربارهٔ "چرنوبیل" و فاجعه‌اش می‌دانستم چرا که من قبل از پخشِ سریال از آنجا دیدن کرده بودم و در تلاش برایِ فهمیدنِ اینکه چطور باید یک انفجار را مهار کنم، با مؤسّسهٔ علمیِ اوکراین، کار می‌کردم، اما چیزی دربارهٔ هزینه‌هایِ انسانی و استفاده از نیرویِ انسانی نمی‌دانستم، این چیزی بود که از این سریال آموختم.» برنامه هسته‌ای ایران
در نهایت پس از چندین دور تمدید مذاکرات در سه‌شنبه ۲۳ تیر ۱۳۹۴، توافق جامع هسته‌ای وین که در اصطلاح برنامه جامع اقدام مشترک یا برجام نامیده می‌شد، در وین اتریش بین ایران، اتحادیه اروپا و گروه ۱+۵ (شامل چین، فرانسه، روسیه، پادشاهی متحد بریتانیا، ایالات متحده آمریکا و آلمان) منعقد شد.تحت این توافق، ایران ذخایر اورانیم غنی شده متوسط خودش را پاکسازی خواهد کرد و ذخیره‌سازی اورانیوم با غنای کم را تا ۹۸ درصد قطع می‌کند، و تعداد سانتریفیوژها را حدود دوسوم و حداقل برای ۱۵ سال کاهش می‌دهد. برای ۱۵ سال بعد، ایران موافقت کرده‌است که اورانیوم را بیش از ۳٫۶۷درصد غنی‌سازی نکند یا هیچ تأسیسات غنی‌سازی اورانیوم جدید یا رآکتور آب‌سنگین جدیدی را نسازد. فعالیت‌های غنی‌سازی اورانیوم به مدت ۱۰ سال به یک تک ساختمان که از سانتریفیوژهای نسل اول استفاده می‌کند محدود خواهد بود. دیگر تأسیسات نیز طبق پروتکل الحاقی آژانس بین‌المللی انرژی اتمی برای اجتناب از خطرهای تکثیر سلاح‌های اتمی تبدیل خواهند شد. برای نظارت و تأیید اجرای توافق‌نامه توسط ایران، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) به تمام تأسیسات اتمی ایران دسترسی منظم خواهد داشت. در نتیجه این توافقنامه که تاییدیه پایدار متعهدین آن را به همراه دارد، ایران از تحریم‌های شورای امنیت ملل متحد، اتحادیه اروپا و ایالات متحده بیرون خواهد آمد. شیمی هسته‌ای
به مراحل اکتشاف و استخراج و غنی‌سازی و کاربرد و دفع و بازیافت سوخت هسته‌ای گفته می‌شود. کارخانه ذوب
این فرآیند، ذوب شدن بار، تصفیه مذاب، تنظیم خواص شیمیایی مذاب و ریختن آن به یک ظرف برای حمل و نقل را شامل می شود. تصفیه برای از بین بردن گازها و عناصر مضر از فلز مذاب برای پیشگیری از نقص ریخته گری انجام می شود. مواد در طی فرآیند ذوب اضافه می شوند تا خواص شیمیایی نهایی را در یک محدوده خاص که توسط صنعت و/یا استانداردهای داخلی مشخص می شوند، قرار دهند. ممکن است برای جدا کردن فلز از سرباره و/یا مخروط از کمک ذوب های مشخصی استفاده شود و همچنین در گازهای حل شونده برای حذف گاز محلول از فلزاتی که به سادگی در گازها حل می شوند استفاده شود. در طول بهره برداری، خواص شیمیایی نهایی تنظیم می شود. نیروگاه هسته‌ای
با تمام مخالفت‌ها، بسیاری از کشورها در گسترش نیروگاه‌های هسته‌ای ثابت قدم بوده‌اند از جمله این کشورها می‌توان به ژاپن، چین، و هند اشاره کرد. در بسیاری از کشورهای دیگر جهان نیز طرح‌های وسیعی برای گسترش استفاده از انرژی هسته‌ای در حال تدوین است.تمامی نیروگاه‌های گرمایی متداول از نوعی سوخت برای تولید گرما استفاده می‌کنند برای مثال گاز طبیعی، زغال سنگ یا نفت. در یک نیروگاه هسته‌ای این گرما از شکافت هسته‌ای که در داخل رآکتور صورت می‌گیرد تأمین می‌شود. هنگامی که یک هسته نسبتاً بزرگ قابل شکافت مورد برخورد نوترون قرار می‌گیرد به دو یا چند قسمت کوچک‌تر تقسیم می‌شود و در این فرایند که به آن شکافت هسته‌ای می‌گویند تعدادی نوترون و مقدار نسبتاً زیادی انرژی آزاد می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از یک شکافت هسته‌ای در مرحله بعد خود با برخورد به دیگر هسته‌ها موجب شکافت‌های دیگری می‌شوند و به این ترتیب یک فرایند زنجیره‌ای به وجود می‌آید. زمانی که این فرایند زنجیره‌ای کنترل شود می‌توان از انرژی آزاد شده در هر شکافت (که بیشتر آن به صورت گرماست) برای تبخیر آب و چرخاندن توربین‌های بخار و در نهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد. در صورتی که در یک رآکتور از سوختی یکنواخت اورانیوم-۲۳۵ یا پلوتونیوم-۲۳۹ استفاده شود بر اثر افزایش غیرقابل کنترل تعداد شکافت‌های هسته‌ای بر اثر فرایند زنجیره‌ای، انفجار هسته‌ای ایجاد می‌شود. اما فرایند زنجیره‌ای موجب ایجاد انفجار هسته‌ای در یک رآکتور نخواهد شد چرا که تعداد شکافت‌های رآکتور به اندازه‌ای زیاد نخواهد بود که موجب انفجار شوند و این به دلیل درجه غنی‌سازی پایین سوخت رآکتورهای هسته‌ای است. اورانیوم طبیعی دارای درصد اندکی (کمتر از ۱٪) از اورانیوم-۲۳۵ است و بقیه آن اورانیوم-۲۳۸ است (زیرا اورانیوم-۲۳۸ توانایی شکافت‌پذیری ندارد). اکثر رآکتورها نیروگاه‌های هسته‌ای از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بین ۳٪ تا ۴٪ استفاده می‌کنند اما برخی از آن‌ها طوری طراحی شده‌اند که با اورانیوم طبیعی کار کنند و برخی از آن‌ها نیز به سوخت‌های با درصد غنی‌سازی بالاتر نیاز دارند. رآکتورهای موجود در زیردریایی‌های هسته‌ای و کشتی‌های بزرگ مانند ناوهای هواپیمابر معمولاً از اورانیوم با درصد غنی‌سازی بالا استفاده می‌کنند. با اینکه قیمت اورانیوم با غنی‌سازی بالاتر بیشتر است اما استفاده از این نوع سوخت‌ها دفعات سوختگیری را کاهش می‌دهد و این قابلیت برای کشتی‌های نظامی بسیار پراهمیت است. راکتورهای CANDU قابلیت دارند تا از اورانیوم غنی‌نشده‌استفاده کنند و دلیل این قابلیت استفاده آب سنگین به جای آب سبک برای تعدیل‌سازی و خنک‌کنندگی است چراکه آب سنگین مانند آب سبک نوترون‌ها را جذب نمی‌کند. شیکاگو پیل-۳
پس از از خاموش شدن راکتور، سوخت هسته ای و آب سنگین آن به آزمایشگاه ملی اوک ریج ارسال شد. لوله‌ها، سوپاپ‌ها و بقایای ساختمان در پوسته مهار کننده راکتور قرار گرفتند، سپس در گودالی به عمق (۱۲ متر) با ۷۵۰ تن بتن پر شد و دفن گردید . شکافت هسته‌ای
در سلاح‌های هسته‌ای واکنش زنجیره‌ای بدون کنترل ادامه می‌یابد تا بیش‌ترین انرژی ممکن در لحظه تولید شود. طی این واکنش زنجیره‌ای که در طی چند میلیونیم ثانیه رخ می‌دهد تعداد رویداد شکافت هسته‌ای به سرعت افزایش می‌یابد. در راکتورهای هسته‌ای سرعت نوترون‌ها را با استفاده از مواد کند کننده کاهش می‌دهند تا واکنش زنجیره‌ای کنترل شود. زباله
کلیهٔ روش‌های از بین بردن یا کاهش خطرات ناشی از پسماندها از قبیل بازیافت، دفن بهداشتی، زباله‌سوزی، دفع نام دارد. فرایندهای مکانیکی، شیمیایی، بیولوژیکی، که منجر به تسهیل در عملیات دفع گردد، پردازش نام دارد. واکنش هسته‌ای
واکنش‌های هسته‌ای به سه صورت شکافت هسته‌ای، همجوشی هسته‌ای (گداخت هسته‌ای) و NCD است که بسته به نوع مواد پرتوزا استفاده شده انجام می‌گیرند. نیروگاه حرارتی
خاکستر بادی تولید شده در اثر سوختن سوخت به وسیله ته‌نشین‌کنندهٔ الکترواستاتیکی یا فیلتر کیسه‌ای (و یا هر دو) که در محل گازهای خروجی کوره قرار دارد جمع‌آوری می‌شود. پس از جمع‌آوری خاکسترها آن‌ها را به صورت فشرده در انبار و تا زمانی که به محلی دیگر جابجا شوند نگه می‌دارند. تونل
سنگ‌های باطله‌ای که در اثر انفجار به وجود می‌آید توسط یک ماشین سنگ‌خردکن آن‌ها به داخل واگن حمل سنگ که در پشت این ماشین قرار گرفته‌است رسانده شده و به سمت آسانسور برای انتقال به بیرون هدایت می‌شود. حمل واگن‌ها تا آسانسور توسط کارگران صورت می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین مراحل کار محکم‌سازی دیواره‌ها و سقف تونل پس از حفر است. این کار به چند روش از جمله مش‌گذاری بر روی سقف و دیواره‌ها و نصب میله‌های منحنی شکل (قاب) با فاصله‌هایی نزدیک به یکدیگر انجام می‌شود. در هر دو روش فوق دیواره و سقف با بتن در برابر ریزش‌های احتمالی مقاوم‌سازی می‌شود. ضایعات هسته‌ای
در این دسته‌بندی، ۹۰ درصد کل ضایعات هسته‌ای از نوع اول می‌باشند. نیروگاه هسته‌ای
از خطرهایی که همواره بیم آن می‌رود، حمله احتمالی تروریستی به نیروگاه‌های هسته‌ای است، چرا که با انفجار نیروگاه محوطه‌ای به شعاع ۲۰ کیلومتر بشدت آلوده می‌شود و هیچ موجود زنده‌ای را باقی نمی‌گذارد و در اثرات تخریبی ژنتیکی تا ۱۰ نسل را بر روی محوطهٔ بزرگتری در حدود شعاع ۴۰ کیلومتر باقی خواهد گذاشت روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات
در این حالت در نیمی از حالات از روش استخوان خالی و در نیمی از الگوریتم ازدحام ذرات معمول استفاده می‌شود. در این الگوریتم ذره به سمت بهینه سراسری جذب می‌شود وقتی که به مقدار آستانه اول برسد، دفع می‌شود تا به جستجوی بیشتری بپردازد و این دفع شدن تا جایی ادامه پیدا می‌کند که به آستانه دوم برسد. عملیات جذب شدن با فرمول ۳۲ ولی دفع شدن با فرمول ۳۳ صورت می‌گیرد. هنگامی که ذرات همگرا شوند یک پارامتر ترس اعمال می‌کنیم با احتمال که باعث دور شدن ذرات از بهینه سراسری می‌شود و در نتیجه جستجو بیشتر می‌شود. در این روش عملاً یک ذره را جهش می‌دهیم. برای وقتی است که مقدار شایستگی در چند تکرار بهبودی ندارد. مذاکرات هسته‌ای ایران
در این دور از مذاکرات، قرار بر این بود که تا پایان ماه مارس، توافقی جامع با ایران بر سر برنامهٔ اتمی، و تا پایان ماه ژوئن، توافقی بر سر جزئیات موافقت‌نامه حاصل شود. طرفین برای رسیدن به توافقی می‌کوشند که در آن حق دستیابی ایران به فناوری هسته‌ای صلح‌آمیز مورد تأیید قرار گیرد و در عین حال ایران امکان دستیابی به سلاح هسته‌ای را نداشته باشد. غرب در مقابل، می‌پذیرد که تحریم‌های اعمال شده علیه ایران را را لغو کند. مراحل لغو تحریم‌ها تدریجی است و امکان دارد تا بیش از ۱۵ سال به طول بینجامد. همچنین قرار بر این بود که در صورتی‌که دو طرف به پیشرفت‌های خوبی در مذاکرات برسند، این مذاکرات در روزهای متعاقب ۲۲ هم ادامه یابد. در روز ۱۹ سپتامبر خبرگزاری فارس نوشت که « «یک مقام سیاسی در وین (اتریش) به روزنامه «الحیات» گفت که ایران و مجموعه ۱+۵ دربارهٔ اغلب مسائل مطرح به توافق رسیده‌اند.» پوشش هسته
پوشش هسته در رآکتورهای هسته‌ای، سیلندری از جنس فولاد زنگ نزن است که در اطراف هسته رآکتور تعبیه می‌شود تا سردکننده را به صورت درست در اطراف قلب رآکتور که واکنش هسته‌ای در آن رخ می‌دهد هدایت کند. این قسمت نخستین بار در سال ۱۹۷۰ میلادی در رآکتورهای هسته‌ای به کار گرفته شد. ناوگان دریایی هسته‌ای
در مقایسه با کشتی‌های فسیلی سوخت، شناورهای هسته‌ای امکان عملیات طولانی‌تر را بدون نیاز به سوختگیری در اختیار می‌گذارند. کل سوخت در داخل راکتور هسته‌ای قرار گرفته و هیچ فضایی برای ذخیره و انباشت سوخت مورد اشغال قرار نمی‌گیرد. همچنین نیازی به درنظرگیری فضا برای اگزوز و دودکش‌های تخلیه وجود ندارد. با این حال، علی‌رغم صرفه در هزینهٔ سوخت، هزینه‌های عملیاتی و راه اندازی بالا، مانع از به‌کارگیری این فناوری در ناوگان‌های غیرنظامی شده‌است. رآکتورهای ناوگان دریایی از نوع آب فشرده هستند. نخستین چرخهٔ آب، گرمای حاصل از شکافتِ سوخت را به محفظهٔ مولد بخار (Steam generator) منتقل می‌کند. آبِ نخستین چرخه تحت فشارهای بسیار بالا نگهداری می‌شود و علی‌رغم انجام عملیات در دمای ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد (۴۸۲ تا ۵۷۲ درجهٔ فارنهایت)، هرگز به جوش نمی‌آید. هرگونه آلودگی رادیواکتیو موجود در چرخهٔ اولیه، در همان چرخه محبوس می‌گردد. در آنجا آب توسط یک پمپ به گردش در می‌آید و احتمالاً در ناوگان‌های دریایی (با در نظرگیری فشار آب پایین) برای کاهش سر و صدای حاصل از پمپ، این چرخه به صورت خودکار و بدون نیاز به پمپ عمل می‌کند. ضایعات هسته‌ای
در کشورهایی که دارای نیروگاه هسته‌ای هستند زباله‌های تشعشع‌زا کمتر از ۱٪ از کل زباله‌های سمی تولیدی را تشکیل می‌دهند. همچنین بسیاری از زباله‌های سمی با گذشت زمان خاصیت خود را از دست نمی‌دهند و به هیچ وجه تجزیه پذیر نیستند. به‌طور کلی مواد تولیدی در اثر سوختن سوخت‌های فسیلی می‌توانند از زباله‌های تولید شده در یک نیروگاه هسته‌ای خطرناک‌تر باشند. برای مثال یک نیروگاه زغال سنگی می‌تواند آثار عمیقی بر روی طبیعت بگذارد و حجم زیادی از مواد سمی و پرتوزا را تولید کند. برخلاف عقیده عموم حجم مواد پرتوزای منتشر شده توسط یک نیروگاه زغال سنگی از یک نیروگاه هسته‌ای بیشتر است. تبخیر پلاسمایی
پسماند گرم و ذوب شده و در نهایت بخار می‌شوند. در این شرایط، با شکستن پیوندهای مولکولی، تفکیک مولکولی روی می‌دهد. مولکول‌های پیچیده به اتم‌های مجزا تفکیک می‌شوند. اجزای عناصر نهایی در فاز گازی هستند. تفکیک مولکولی به کمک پلاسما، به عنوان «تفکافت (پیرولیزی) پلاسما» نامیده می‌شود. واکنش هسته‌ای
در واکنشگاه‌های هسته‌ای (رآکتور هسته‌ای) دو میله ماده پرتوزا (رادیو اکتیو) یکی به‌عنوان سوخت و دیگری به‌عنوان آغازگر بکار می‌رود. میزان این دو ماده بسته به نوع واکنش، اندازه واکنشگاه و نوع فراورده نهایی بدقت محاسبه و کنترل می‌شود. در رآکتور هسته‌ای همیشه دو عنصر پرتوزا به یک یا چند عنصر پرتوزا دیگر تبدیل می‌شوند که این عناصر بدست آمده یا مورد مصرف صنعتی یا پزشکی دارند یا به صورت پسماند هسته‌ای نابود می‌شوند. حاصل این فرایند مقادیر زیادی انرژی است که به صورت امواج اتمی و الکترومغناطیس آزاد می‌گردد. این امواج شامل ذرات نوترینو، آلفا، بتا، پرتو گاما، امواج نوری و فروسرخ است که باید به‌طور کامل کنترل شوند. انفجارهای هسته‌ای صلح‌آمیز
مواد ۴ و ۵ پیمان انفجارهای هسته ای صلح آمیز، ترتیبات تأیید شده و توافق شده را تعریف کرده است. در این معاهده علاوه بر استفاده از وسایل و تجهیزات فنی ملی ، اعلام شده است که اطلاعات و دسترسی به محل های انفجار، باید، بدون تداخل در روند امور اجرایی و روش های تأیید طرف مقابل، توسط هر یک از طرفین قرارداد، فراهم شود. زباله‌سوزی
زباله‌سوزی یکی از روش‌های نابودسازی زباله‌ است که طی آن پسماندهای آلی، در کوره‌هایی تحت شرایطی کنترل‌شده سوزانده می‌شوند. دستگاهی که در آن پسماند به‌ کمک شعله سوزانده می‌شود، زباله‌سوز حرارتی نام دارد. زباله‌سوزی با محفظه احتراق چرخان نیز از دیگر روش‌ها است. زباله‌سوز با تزریق مایع، دستگاهی است متداول برای سوزاندن پسماندهای مایع که در فشار بالا و به روش تبدیل مایع به قطرات ریز عمل می‌کند. گاز دودکش
در نیروگاه‌های برق، گاز دودکش اغلب با یک سری فرایندهای شیمیایی و اسکرابر تصفیه می‌شوند و به این ترتیب آلاینده‌ها را حذف می‌کنند. تصفیه الکترواستاتیک یا فیلتر پارچه‌ای، ذرات معلق و دی اکسید گوگرد را با سوزاندن سوخت‌های فسیلی، به خصوص زغال‌سنگ از بین می‌برند. چرخه سوخت هسته‌ای
چرخه سوخت هسته‌ای به مراحل اکتشاف و استخراج و غنی‌سازی و کاربرد و دفع و بازیافت سوخت هسته‌ای گفته می‌شود. کارگروه دخالت انسانی
پیامی که در مورد ضایعات هسته‌ای به آیندگان فرستاده می‌شود باید دارای سه بخش باشد: سایت هنفورد
با پایان جنگ سرد، تشکیلات مربوط به ساخت سلاح هسته‌ای در سایت هنفورد بسته شد، اما مقدار ۲۰۴٬۰۰۰ متر مکعب ضایعات رادیواکتیو سطح بالا که در اثر فعالیت این تشکیلات هسته‌ای تولید شده بود، کماکان در سایت باقی مانده‌است که دو سوم حجم کل ضایعات هسته‌ای سطح بالا در کشور آمریکا را تشکیل می‌دهد. سایت هنفورد به عنوان آلوده‌ترین مرکز هسته‌ای کشور آمریکا، در حال حاضر کانون فعالیت‌های پاک‌سازی ضایعات هسته‌ای است، اما با این حال، همچنان یک نیروگاه هسته‌ای فعال، یک آزمایشگاه علمی به نام آزمایشگاه ملی شمال‌غربی پاسیفیک و رصدخانه‌ای به نام رصدخانه لیگوی هنفورد را در خود جای داده‌است. برنامه هسته‌ای ایران
گروه ۱+۵ خواستار تغییر کاربری کارخانه فردو به محل تحقیق و توسعه و انتقال ماشین‌های مشغول غنی‌سازی اورانیوم به نطنز است. علی خامنه‌ای در سخنرانی اوایل تابستان ۱۳۹۳ گفته بود که «یکی دیگر از موارد مهم که طرف مقابل تکیه و حساسیت زیادی دارد، حفظ تشکیلاتی است که تخریب آن‌ها برای دشمن امکان‌پذیر نیست. آن‌ها در مورد تأسیسات فردو می‌گویند، چون این تأسیسات قابل دسترسی و ضربه زدن نیست، بنابراین باید تعطیل شود که این سخن، خنده‌آور است.» ایران می‌گوید برنامه تحقیق و توسعه‌ای برای بهبود کیفیت سانتریفوژها و توان غنی‌سازی اورانیوم دارد که در حال اجرا است. علی اکبر صالحی، رئیس سازمان انرژی اتمی ایران سال ۱۳۹۲ در فاصله توافق ژنو و اجرای آن گفته بود که بهترین بخش توافق ژنو بخش مربوط به تحقیق و توسعه بوده‌است که در تفاهم‌نامه بدون محدودیت آمده‌است. هدف از ایجاد محدودیت در برنامه تحقیق و توسعه ایران، ایجاد زمان گریز اتمی است. زمانِ گریز اصطلاحی است که برای مدت زمان لازم جهت غنی‌سازی برای رسیدن به یک بمب هسته‌ای به کار می‌رود. برای بازیافت اورانیوم از سوخت اتمی مصرف شده در رآکتور هسته‌ای از عملیات شیمیایی موسوم به بازفرآوری استفاده می‌شود. در این عملیات، ابتدا پوسته فلزی میله‌های سوخت مصرف شده را جدا می‌سازند و سپس آن‌ها را در داخل اسید نیتریک داغ حل می‌کنند. در نتیجه این عملیات، ۱درصد پلوتونیوم، ۳درصد مواد زائد به شدت رادیواکتیو و ۹۶درصد اورانیوم به دست می‌آید که دوباره می‌توان آن را در رآکتور به مصرف رساند. رآکتورهای نظامی این کار را به‌طور بسیار مؤثرتری انجام می‌دهند. والپوتس
در ۱۹۷۸ یک برنامه انتخاب سایت مناسب برای دفع زباله‌های هسته‌ای در بخش‌های بزرگی از آفریقای جنوبی آغاز شد. مدیر برنامه ملزم به درنظرگیری انواع پارامترهای اجتماعی، اقتصادی و زمین‌شناسی بود. تحقیقات نخستین نشان دادند که کیپ شمالی منطقه مناسبی است. مطالعات تکمیلی نشان داد که یک مکان در حدود ۱۰۰ کیلومتری جنوب شرقی اسپرینگبوک برای دفع زباله‌های سطح پایین تا متوسط مناسب است. در سال ۱۹۸۳ دولت به نمایندگی از شرکت انرژی هسته‌ای آفریقای جنوبی سه مزرعه را خرید که امروزه تاسیسات دفع ضایعات هسته‌ای والپوتس را تشکیل می‌دهند. اولین ضایعات سطح پایین سطح و متوسط در اکتبر ۱۹۸۶ از نیروگاه هسته‌ای کوبرگ به آن وارد شدند. نیروگاه هسته‌ای
یافتن راهی ارزان و ایمن برای انبار کردن زباله‌های هسته‌ای چالشی پراهمیت در زمینه چرخه سوخت هسته‌ای است زیرا این ضایعات تا ۱۰٬۰۰۰ سال نیز تشعشعات خطرناک دارند نیروگاه سوخت فسیلی
زغال سنگ را با خرد کردن در دستگاه‌های سنگ‌شکن به قطعه‌های کوچکتر از ۵۰ میلی‌متر (۲ اینچ) آماده مصرف می‌کنند. پس از این مرحله زغال سنگ‌های خرد شده به وسیله یک تسمه نقاله به سیلوهای ویژه‌ای که در نیروگاه برای انبار کردن سوخت ایجاد شده‌اند انتقال می‌یابند. تسمه نقاله هر ساعت حدود ۴ تن زغال سنگ را جابه‌جا می‌کنند. در سیلوها تکه‌های کوچک زغال به وسیله آسیاب کاملاً خرد شده و به پودر تبدیل می‌شوند. ظرفیت این آسیاب‌ها ۶۰ تن در ساعت است. پس از پودر شدن، زغال تقریباً آماده استفاده در کوره‌هاست. یک نیروگاه ۵۰۰ مگاواتی دارای ۶ پودر کن با چنین ظرفیتی است. پنج پودر کن با چنین ظرفیتی می‌توانند ۲۵۰ تن پودر زغال در هر ساعت تولید کرده و به‌طور کامل کوره‌های نیروگاه را در بار کامل تغذیه کنند. نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل
پاکسازی کامل نیروگاه تا سال ۲۰۶۵ میلادی کامل خواهد شد. در ژانویه ۲۰۱۰ اوکراین یک قانون برای این برنامه به اجرا درآمد. ضایعات هسته‌ای
در اروپا بیشتر زباله‌های هسته‌ای را در نیروگاه‌ها نگهداری می‌کنند. انگلستان و فرانسه نیز با ایجاد مراکز بازفرآوری مواد هسته‌ای، به دنبال استفاده مجدد از مواد هسته‌ای هستند. آلایش هسته‌ای
بسته‌های ضایعات اتمی، سپس در لایه‌های ژرف زمین همچون گنبدهای نمکی که تا سده‌ها تغییر نمی‌کنند انباشته می‌شوند. در بسیاری از کشورها به علت همین پسماندهای اتمی گروه‌های طرفدار محیط زیست با تأسیس نیروگاه‌های اتمی مخالفت می‌کنند. هشدار ضایعات هسته‌ای بلندمدت
هشدارهای ضایعات هسته‌ای بلندمدتبرای جلوگیری از ورود انسان‌ها به مخزن‌هایضایعات هسته‌ای در آینده‌ای دور (با مرتبه بزرگی بیشتر از ۱۰۰۰ سال) طراحی می‌شوند. نشانه‌شناسی هسته‌ای () نیز حوزه‌ای میان‌رشته‌ای است که در سال ۱۹۸۱ از سوی کارگروه دخالت انسانی پایه‌گذاری شد. تأسیسات آزمایشی مجزاسازی ضایعات درین زمینه تحقیقات متعددی انجام داده‌است. از آنجا که ممکن است زبان‌های امروزی در آیندهٔ دور قابل درک نباشند، بر روی تصویرنگاشت و معماری تخاصم نیز پژوهش‌هایی صورت گرفته‌است. هسته‌زایی (شیمی)
اولین مرحلهٔ دگرش فازی مرتبه اول است. این مرحله شامل تشکیل خودبه‌خودی هستهٔ بلوری فاز ثانویه است که توسط مرز فازی از فاز مادر جدا شده‌است به بیان دیگر جوانه زنی اولین مرحله در شکل‌گیری یک مرحله ترمودینامیکی جدید یا یک ساختار جدید از طریق خودسازی یا خودسازمان دهی است. هسته‌گیری به طور معمول فرآیندی تعریف می‌شود که تعیین می‌کند یک ناظر چه مدت باید منتظر بماند تا مرحله جدید یا ساختار خود سازمان یافته ظاهر شود. به عنوان مثال، اگر حجمی از آب (در فشار اتمسفر) زیر ۰ درجه سانتیگراد سرد شود، تمایل به یخ زدن دارد، اما حجم آب سرد فقط چند درجه زیر ۰ درجه سانتیگراد اغلب برای مدت طولانی بدون یخ باقی می‌ماند. در این شرایط هسته یخ یا کند است یا اصلاً اتفاق نمی‌افتد. با این حال، در دماهای پایینتر، بلورهای یخ پس از تأخیر کمی یا بدون تاخیر ظاهر می‌شوند. در این شرایط جوانه زنی یخ سریع است. هسته سازی معمولاً نحوه شروع انتقال فاز مرتبه اول است و سپس شروع فرآیند تشکیل یک فاز ترمودینامیکی جدید است. فاجعه چرنوبیل
عملیات امحای نتایج فاجعه در نیروگاه چرنوبیل از تاریخ ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ تحت ریاست کمیسیون دولتی شوروی آغاز شد. این عملیات از نیمهٔ دوم روز ۲۶ آوریل آغاز شد و تا سال ۱۹۹۱ ادامه یافت. در اولین گام یک منطقه انزوا در محدوده ۳۰ کیلومتری اطراف نیروگاه چرنوبیل تعیین شد. از ۲۷ آوریل سال ۱۹۸۶ حکومت اوکراین ساکنین شهرهای پریپیات و چرنوبیل، و روستاهای درونِ منطقه انزوای سی کیلومتری -حدود صد هزار نفر- را به خارج این محدوده انتقال داد. نخاله ساختمانی
مدیریت مسئولانه پسماند ساختمانی یکی از جنبه‌های اساسی ساختمان پایدار است. مدیریت پسماند در مقوله ضایعات ساختمانی به معنای حذف تلفات و ضایعات تا جای ممکن، به حداقل رساندن پسماند و بازیافت و استفاده مجدد از ضایعات است. کارهایی که در زمینه مدیریت پسماند انجام شده‌است کاهش، بازیافت و استفاده مجدد از ضایعات را یکی از موارد اصلی مدیریت پایدار منابع تلقی می‌کنند. بیشتر نخاله‌های ساختمانی تولید شده در ایالات متحده به صورت قانونی در زمین‌هایی که در قوانین فدرال CFR 40 مشخص شده‌است، دفع می‌شوند. شرکت‌ها و شهروندان ایالات متحده به‌طور قانونی سالانه میلیون‌ها تن زباله مربوط به ساختمان را در محل‌های دفع زباله جامد دفع می‌کنند. انرژی هسته‌ای
پس از استخراج سنگ معدن تکه سنگ‌ها به آسیاب فرستاده می‌شود تا به خوبی خرد شده و خرده سنگ‌هایی با ابعاد یکسان تولید می‌شود. اورانیم توسط اسید سولفوریک از دیگراتم‌ها جدا می‌شودعلم شیمی و محلول حاصل که دارای اورانیم است، تصفیه و خشک می‌شود. محلول به دست آمده، کنستانترهٔ جامد اورانیم است که به آن کیک زرد گفته می‌شود. مذاکرات هسته‌ای ایران
طرف‌های برنامه جامع اقدام مشترک پس از تصویب قطعنامه شورای امنیت، به یک دوره زمانی آماده‌سازی برای اجرای برنامه جامع اقدام مشترک نیاز خواهند داشت. پس از طی مرحله آماده‌سازی و هم‌زمان با شروع به اجرای اقدامات هسته‌ای از سوی ایران در یک روز تعیین شده لغو تمامی تحریم‌ها به‌طور خودکار به اجراء در خواهد آمد. ضایعات هسته‌ای
البته راه‌هایی برای کاهش میزان زباله‌های هسته‌ای نیز وجود دارد، یکی از بهترین روش‌ها باز فرآوری سوخت هسته‌ای است. در واقع زباله‌های هسته‌ای حتی اگر اکتینیدهای آن‌ها را جدا کنیم، حداقل برای مدت ۳۰۰ سال فعالیت رادیواکتیوی دارند البته مدت تششعات در صورتی که اکتینیدها وجود داشته باشند به هزاران سال می‌رسد. عده‌ای عقیده دارند بهترین راه‌حل ممکن در حال حاضر انباشتن زباله‌های هسته‌ای در انبارهاست چراکه احتمالاً در آینده با پیشرفت تکنولوژی راهی برای استفاده از این مواد پیدا خواهد شد به این ترتیب این مواد می‌توانند خیلی با ارزش‌تر از آن باشند که دفن شوند. سوخت هسته‌ای مصرف‌شده
سوخت هسته‌ای مصرف‌شده به سوخت هسته‌ای غیرقابل مصرف در رآکتورهای هسته‌ای گفته می‌شود. این سوخت پس از استفاده در رآکتور هسته‌ای، گرمای واپاشی خود را از دست می‌دهد و باید جهت فرآوری مجدد یا انبارسازی از رآکتور خارج شود. این سوخت معمولاً به مدت طولانی باید در استخرهای ویژه نگهداری شود. ترکیب شیمیایی این مواد به شرح زیر است: جنگ هسته‌ای
یکی دیگر از تهدیدهای احتمالی تروریسم هسته‌ای دستگاه‌هایی هستند که برای پخش مواد هسته‌ای در یک منطقه وسیع با استفاده از مواد منفجره معمولی به نام بمب های کثیف طراحی شده‌اند. انفجار «بمب کثیف» نه موجب یک انفجار هسته‌ای خواهد شد و نه انتشار پرتوهای هسته‌ای به میزانی که منجر به کشته یا زخمی شدن تعداد زیادی از مردم شود. با این حال می‌تواند اختلالات شدیدی ایجاد کند که مستلزم روش‌های بسیار پرهزینه برای پاکسازی و افزایش هزینه‌های اقدامات امنیتی شود. مدیریت پسماند رادیواکتیوی سطح بالا
در جمهوری چین تایپه، تأسیسات ذخیره‌سازی زباله‌های هسته ای در نوک جنوبی جزیره ارکید در شهرستان تایتونگ، در خارج از ساحل جزیره تایوان ساخته شده‌است. این تأسیسات در سال ۱۹۸۲ ساخته شده‌است و متعلق به شرکت برق تایوان است. این مرکز از سه نیروگاه هسته ای فعلی تایپاور زباله‌های هسته ای دریافت می‌کند. اما به دلیل مقاومت شدید جامعه محلی در این جزیره، پسماندهای هسته ای باید در خود نیروگاه‌ها ذخیره شوند. فناوری هسته‌ای
گرمای حاصل از واکنش هسته‌ای در محیط رآکتور هسته‌ای تولید و پرداخته می‌شود. به‌عبارتی در طی مراحلی در رآکتور این گرما پس از مهار شدن انرژی آزاد شده واکنش هسته‌ای تولید و پس از خنک‌سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل می‌شود. بتن
دانه‌های فولاد با گیرش پرتوهای اتمی، از نشت آنها به محیط زیست پیرامون جلوگیری می‌نماید. آسیب دیدن بتن سنگین سبب آلودگی هسته‌ای می‌گردد، که این رخداد در نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما در ژاپن و در پی بروز زمین لرزه و سونامی پیش‌آمد. بازیافت باتری
ULABها و SLABها به عمدتاً به عنوان " ضایعات خطرناک " دسته‌بندی می‌شوند و شامل مقررات در رابطه با ایمنی، ذخیره‌سازی، جابجایی و حمل و نقل می‌شوند، اگرچه این قوانین در هر کشوری با کشور دیگر تفاوت دارد. یک توافقنامه بین‌المللی چندجانبه، کنوانسیون بازل، به‌طور رسمی بر تمام جابجایی‌های فرامرزی پسماندهای خطرناک برای دفع یا بازیافت، در میان ۱۷۲ کشور امضاکننده، حاکم است. (ایالات متحده آمریکا یکی از اعضا نیست، اما تسهیلات جایگزین با سازمان همکاری اقتصادی و توسعه (OECD)، و با کانادا و با مکزیک (که در آن کشتی‌های بسیاری ULABs و SLABبرای پردازش زباله را دارا می‌باشد.). انفجارهای هسته‌ای صلح‌آمیز
انفجارهای هسته ای صلح آمیز،انفجارهای هسته ای هستند که برای اهداف غیر نظامی انجام می شوند. اهداف این انفجارها، شامل حفاری، برای ساخت کانالها و بندرها و دیگر تأسیسات عظیم ساختمانی میگردد. از انفجارهای هسته ای در کل، برای ایجاد سطوح زیربنا استفاده میشود. انرژی هسته ای برای تولید برق، هدایت فضاپیما و موارد مشابه دیگر نیز مورد بهره برداری قرار میگیرد. نخستین مطالعات به منظور سود بردن از نیروی انفجار هسته ای، با اهداف غیر نظامی، از سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۸۰ در ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی شکل گرفت.