NÜKLEER ENERJİ DÜNYASI

Maddeden Gelen Enerji

DÜŞÜK SEVİYELİ ATIK İŞLEME TESİSLERİ

Düşük seviyeli atıklar ışınetkin (radyoaktif) maddelerin farklı alanlarda kullanılması sonucunda ortaya çıkmaktadır. Toplumsal faydaya sahip birçok faaliyet ışınetkin maddelerin kullanılmasını gerektirmektedir ve dolayısıyla düşük seviyeli nükleer atıklar kaçınılmaz bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Bu faaliyetler arasında elektrik üretimi, tıbbi ve biyo-teknolojik araştırma-geliştirme çalışmaları, nükleer tıp yardımıyla tedavi ve teşhis, sanayi sektöründe ürün kalitesinin kontrol faaliyetleri bulunmaktadır.

Düşük seviyeli nükleer atıklar farklı sektörlerderki faaliyetler sırasında oluştuğundan, nükleer enerji programına sahip olmayan ülkelerde de bu atıklar meydana çıkmaktadır. Örneğin Türkiye'de herhangi bir nükleer enerji programı bulunmamaktadır, fakat tıp ve sanayi sektörlerinden düşük seviyeli atıkları oluşmaktadır.

Düşük seviyeli atıklar yandaki şekillerde de görülebileceği gibi katı yada sıvı hallerde oluşmaktadır.

Örnek olarak, ışınetkin madde bulaşmış temizlik bezleri, koruyucu elbiseler, el aletleri, iğneler, şırıngalar, deney tüpleri, filtreler, filtre reçineleri, hayvan dışkıları, deney teçhizatı, ışık saçan kadranlar, nükleer reaktörlerin bakım onarımları sırasında ortaya çıkan santral parçaları sayılabilir.

Nükleer santrallerde, normal günlük işletme ve bakım faaliyetleri düşük seviyeli atıkların oluşmasına sebep olmaktadır. Bunlara örnek olarak iş elbiseleri, eldivenler sayılabilmektedir.

Nükleer santrallerde ışınetkin maddelerin bulunabileceği alanlarda yerlerin temizlenmesi sırasında kullanılan su ve kağıt da düşük seviyeli atık haline gelmektedir.

 

Ayrıca, ışınetkin maddeler içeren teçhizatların bakım onarım çalışmaları sırasında ortaya çıkan boru, yay, vida gibi parçalarda düşük seviyeli atık olarak ele alınmaktadır.

Düşük seviyeli atıkların içerdiği ışınetkin (radyoaktif) atomlar yaklaşık 500 yılda kararlı hale dönüşmekte ve zararsız hale gelmektedir. Bu nedenle, düşük seviyeli atıkların depolanması ve ışınım seviyeleri doğal ışınım seviyesine ininceye kadar yaklaşık 500 yıl boyunca bekletilmesi gerekmektedir.

Aslında düşük seviyeli atıkların içindeki ışın etkin maddelerin büyük çoğunluğu (yaklaşık %95'i) 100 yıl gibi bir sürede kararlı atomlara dönüşmektedir.

Düşük seviyeli atıkların içerdiği ışınetkin atomlar arasında Cobalt-60, Nikel-63, Sezyum-137, Stronsiyum-90 bulunmaktadır. Bunlar beta ışınımı yaparak kararlı hale dönüşen ışınetkin atomlardır. Cobalt-60 gibi atomlar ise hem beta hem de gama ışınımı yapmaktadır.

Hastanelerden, araştırma laboratuvarlarından, üniversitelerden, nükleer tesislerden, fabrikalardan gelen düşük seviyeli atıklar yeşil renkli varillere yerleştirilip düşük seviyeli atık işleme tesisine getirilmektedir. Bu tesisler idari bina, atık işleme binası ve atık saklama binası olmak üzere 3 farklı bölüm halinde inşa edilmiştir. Düşük seviyeli atıkların hacimlerini azaltmak ve nihai saklama işlemine uygun halen getirmek amacıyla tasarlanmıştır. İşlenen atıklar sarı renkli varillere doldurulup, depolama binasına alınmakta ve daha sonra düşük seviyeli atık nihai saklama tesisine götürülmektedir.

 

İçleri düşük seviyeli atıklarla doldurulmuş yeşil renkli variller tesisin saklama (depolama) bölümüne alınmakta ve hacim azaltma işlemine başlanıncaya kadar bu saklama alanında bekletilmektedir.

 

Hacim azaltma işlenmine sokulan düşük seviyeli atık varilleri ilk önce sıkı güvenlik denetimlerinden geçirilmekte ve içerisindeki atıklar güvenlik tedbirleri altında çıkartılmaktadır. Daha sonra atığın türüne uygun bir hacim azaltma işlemine tabi tutmak amacıyla ya katı atık ya da sıvı atık işleme düzeneklerine gönderilmektedir. Tesisde bir de ışınetkin maddeler içermeyen atık suyun işlendiği bölüm bulunmaktadır ve tüm aygıtlar merkezi bir kontrol odasından yönetilmektedir.

 

 

KATI ATIKLAR

Katı atıklar arasında platik, kağıt, kumaş, tahta atıklar yakılabilir türde atık sınıfına girmektedir. Bunlar özel tasarımlanmış fırınlarda yakılıp kül haline dönüştürülmektedir. Yakma yöntemliye bu tür atıkların hacimleri 1/150 oranında azaltılabilmektedir.

 

Cam, seramik, metal katı atıklar ise yanmaya uygun bulunmamaktadır. Cam ve seramik atıklar yüksek başınçlı sıkıştırma düzenekleri yardımıyla ezilmektedir. Metal atıklardan eritilmeye uygun olanlar eritilmekte, sıkıştırılmaya uygun olanlar da sıkıştırılmaktadır. Bu ezme/sıkıştırma düzeneklerinin hacim azaltma oranları ise 1/4 düzeyinde bulunmaktadır. Atık filtreler, ön işlemden geçirilmekte ve daha sonra filtrenin türüne göre ya yakılmakta ya da sıkıştırılmkatadır. "yakıp kül etme" ve "sıkıştırma" düzenekleri hakkında daha fazla bilgi almak için aşağıdaki tuşların üzerine tıklayınız.

 

Yakıp Kül Etme

"Yakıp Kül Etme" aygıtı düşey silindir şekilli kendiliğinden-tutuşma türünde bir yakma cihazından oluşmaktadır. Yanma sonucunda oluşan atık gazlar seramik filtrelerden geçirilerek temizlenmektedir. Bu filtre eş-zamanlı olarak çalışan ikincil yanma fonksiyonu ve kül kırma-toplama düzeneği ile donatılmıştır. Seramik filtreden çıkan atık gaz ısıya dayanıklı Yüksek Verimli Parçacık (HEPA) filtresine girmekte ve ışınım seviyesi açısından sıkı kontrollerden geçirilerek bacadan salınmaktadır. Oluşan kül, çimento veya plastik ile birleştirilerek katı ve sabit hale dönüştürülmekte ve sarı renkli varillerin içine doldurularak işlenmiş atık saklama alanına alınmaktadır.

Kullanılmış filtreler tahta çerçeve ve filtre kısmı olarak parçalar ayrılmakta, tahta çevrçeve kısmı yakılmakta, filtreleme kısmı ise hacmi azaltılmak amacıyla sıkıştırma düzeneğine gönderilmektedir.

"Yakıp Kül Etme" düzeneğiinin hacim azaltma oranı 1/150 düzeyinde bulunmaktadır.

 

 

 

 

 

Sıkıştırma İşlemi

Sıkıştırma düzeneği 3-eksenli ve hidrolik güçle çalışan bir aygıttan oluşmaktadır. Bu aygıt katı atıkların birinci ve ikinci eksenlerine sıkıştırma silindirleri vasıtasıyla 50 tonluk güç uygulayarak sıkıştırma işlemini gerçekleştirmektedir.

Son sıkıştırma aşamasında ise üçüncü eksene sıkıştırma silindiri vasıtasıyla 200 tonluk bir gücü uygulanmaktadır. Bu düzenek yardımıyla 1/4'lü hacim azaltma oranlarına ulaşılabilmektedir.

Oluşan hacmi azalmış atık, çimento veya plastik ile birleştirilerek katı ve sabit hale dönüştürülmekte ve sarı renkli varillerin içine doldurularak işlenmiş atık saklama alanına alınmaktadır.

 

SIVI ATIKLAR

Sıvı atıklara örnek olarak, çamaşırların yıkanması ve teçhizatların temizlenmesi sonucunda oluşan atık su gösterilebilir. Bu tür atıklar ilk önce "buharlaştırılma" işlemine alınmaktadır. Buharlaştırma işleminden sonra geride yoğun bir sıvı çamur kalmaktadır. Bu yoğun sıvı çamur daha sonra kurutma işlemine tabi tutulmaktadır. Bu yöntemle sıvı atıkların hacimleri 1/500 oranında azaltılabilmeketdir.

Ayrıca yüksek derişimli inorganik sıvılar doğrudan kurutulma işlemine alınmaktadır. "buharlaştırma" ve "kurutma" düzenekleri hakkında daha fazla bilgi almak için aşağıdaki tuşun üzerine tıklayınız.

 

Buharlaştırma-Kurutma İşlemi

Buharlaştırma sistemi kazanlarla donatılmış çift-etkili türde tasarımlanmıştır. Bu işlem sonucunda oluşan buhar yoğuşturucu yardımıyla tekrar su haline getirilmekte, aktif odun-kömürü (karbon) filtresi yardımıyla temizlenmekte, iyon alış-verişi filtresinden geçirilmekte, ışınetkin maddeler açısından sıkı kontrolleri yapıldıktan sonra kontrollü bir şekilde dışarıya salınmaktadır.

 

 

 

Kurutma işlemi, buharlaştırma işleminden çıkan sulu ıslak çamurun çalkalama yöntemiyle kurutulmasını içermektedir. Kurutma aygıtının iç basıncı dış basıncına göre düşük tutulmaktadır. Islak çamur, su içeriği %20 'ye düşünceye kadar kurutulmaktadır. Oluşan bu derişik çamur, çimento veya plastik ile birleştirilerek katı ve sabit hale dönüştürülmekte ve sarı renkli varillerin içine doldurularak işlenmiş atık saklama alanına alınmaktadır.

Buharlaştırma sistemi sıvı atığın hacmini 1/500 oranında azaltmaktadır.

 

 

 

Sabitleştirme İşlemi

 

Sıvı atıkların buharlaştırma ve kurutma süreçlerinden geçirilmesi sonucunda oluşan derişik çamur, katı atıkların yakılması sonucunda oluşan kül, katı atıkların sıkıştırılması sonucunda oluşmuş hacmi azaltılmış katı atıklar ve sıkıştırılmaya uygun olmayan diğer atıklar, çimento veya plastik ile birleştirilerek katı ve sabit hale dönüştürülmekte, sarı renkli varillerin içine doldurulmaktadır.

 

 

 

 

 

 

 

 

Radyoaktif Olmayan Atık Su Saflaştırma İşlemi

Radyoaktif (Işınetkin) madde içermeyen atık sular, çökelmeye uğratılmakta, kum filtresi ve etkin karbon filtresinde geçirilmekte, yansızlaştırma ve sterilizasyona tabi tutulduktan sonra, içeriği örenekleme yoluyla tahlil edildikten sonra dışarıya salınmaktadır.