આ બ્લોગ પોસ્ટ સમજાવે છે કે જૂના થતા પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સના ડિકમિશનિંગ પ્રક્રિયામાં ડિકન્ટેમિનેશન ટેકનોલોજીને સૌથી મહત્વપૂર્ણ પગલું કેમ માનવામાં આવે છે. તે રેડિયેશન દૂર કરવાના સિદ્ધાંતો અને તેમાં સામેલ તકનીકી પડકારોની તપાસ કરે છે, સલામત ડિકમિશનિંગ માટે આવશ્યક શરતોની રૂપરેખા આપે છે.
૧૯ જૂન, ૨૦૧૭ ના રોજ, દક્ષિણ કોરિયામાં કોરી ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટના યુનિટ ૧ એ કાયમી ધોરણે કામગીરી બંધ કરી દીધી. ૪૦ વર્ષ સુધી કાર્યરત, ગોરી યુનિટ ૧ એ અનેક ઘટનાઓનો અનુભવ કર્યો, જેમાં ફેબ્રુઆરી ૨૦૧૨ માં સંપૂર્ણ બ્લેકઆઉટનો સમાવેશ થાય છે. આ કિસ્સાઓ જૂના પરમાણુ પ્લાન્ટોને બંધ કરવા અને ડિકમિશન કરવાના દલીલને સમર્થન આપતા મુખ્ય પુરાવા તરીકે સેવા આપી. કામગીરી બંધ થયા પછી, ગોરી યુનિટ ૧ હવે ડિકમિશનિંગ પ્રક્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે, જે સ્થળને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં ઓછામાં ઓછા ૩૦ વર્ષ લેશે. ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ ડિકમિશનિંગ એ વિવિધ પ્રકારની પરમાણુ સુવિધાઓને સુરક્ષિત અને આર્થિક રીતે હેન્ડલ કરવાની પ્રક્રિયાનો ઉલ્લેખ કરે છે જે તેમના કાર્યકારી જીવનના અંત સુધી પહોંચી ગયા છે. કારણ કે કાર્ય રેડિયેશન એક્સપોઝર સાથે સંકળાયેલી પરિસ્થિતિઓ હેઠળ થવું જોઈએ, ન્યુક્લિયર ડિકમિશનિંગ માટે એવી ટેકનોલોજીની જરૂર છે જે રસાયણશાસ્ત્ર, રેડિયેશન એન્જિનિયરિંગ અને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ જેવા બહુવિધ શાખાઓને એકીકૃત કરે છે. આ બ્લોગ પોસ્ટનો હેતુ ન્યુક્લિયર ડિકમિશનિંગની વ્યૂહરચનાઓ અને પ્રક્રિયાઓ તેમજ ન્યુક્લિયર ડિકમિશનિંગ ટેકનોલોજીના ભવિષ્યને સમજાવવાનો છે.
પ્રાદેશિક ટેકનિકલ અને નીતિગત ચલોના આધારે ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટને ડિકમિશન કરવાની વ્યૂહરચના નક્કી કરવામાં આવે છે. ડિકમિશન શરૂ થાય તે પહેલાં રાહ જોવાના સમયગાળાના આધારે, તેમને વ્યાપક રીતે તાત્કાલિક ડિકમિશન અને વિલંબિત ડિકમિશનમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તાત્કાલિક ડિકમિશનમાં ઇમારતો અને સ્થળમાં રેડિયેશનનું સ્તર ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડથી નીચે ન આવે ત્યાં સુધી રાહ જોવાનો સમાવેશ થાય છે. આ વ્યૂહરચના લગભગ 15 વર્ષના પ્રમાણમાં ટૂંકા ગાળામાં ડિકમિશન કરવાની મંજૂરી આપે છે અને પછી પર્યાવરણીય પુનઃસ્થાપનને સરળ બનાવે છે. જો કે, કિરણોત્સર્ગના સંપર્કના ઊંચા જોખમ માટે તેની ટીકા કરવામાં આવે છે કારણ કે જ્યારે કેટલીક કિરણોત્સર્ગ સક્રિયતા રહે છે ત્યારે કામ ચાલુ રાખવું પડે છે, અને મોટા પ્રમાણમાં કિરણોત્સર્ગી કચરો ઉત્પન્ન થાય છે. તેનાથી વિપરીત, વિલંબિત ડિકમિશનમાં ડિકમિશન શરૂ કરતા પહેલા કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો કુદરતી રીતે ક્ષીણ થાય ત્યાં સુધી રાહ જોવાનો સમાવેશ થાય છે. કિરણોત્સર્ગી સામગ્રીના સડોની રાહ જોતી વખતે સુવિધાનું સંચાલન કરવા માટે લગભગ 60 વર્ષનો સમય લાગે છે, જ્યારે કોંક્રિટ માળખાઓ સાથે સુવિધાને સીલ કરવા માટે 100 વર્ષથી વધુ સમય લાગે છે. જોકે લાંબા ગાળાની ડિકમિશન પ્રક્રિયા રેડિયેશનના સંપર્કના જોખમો અને કચરાના ઉત્પાદનને ઘટાડે છે, તેની મર્યાદાઓ છે: ઉચ્ચ ચાલુ વ્યવસ્થાપન ખર્ચ અને ડિકમિશન પછી પર્યાવરણીય પુનઃસ્થાપન અને સ્થળ પુનઃઉપયોગમાં મુશ્કેલીઓ.
પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના નિકાલમાં છ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: બંધ કરવું, નિકાલ માટેની તૈયારી, નિકાલ, વિસર્જન, કચરો નિકાલ અને પર્યાવરણીય પુનઃસ્થાપન. મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ નિકાલ અને નિકાલ છે, જે પ્લાન્ટની અંદરથી કિરણોત્સર્ગ દૂર કરે છે. નિકાલ એ એક તકનીક છે જે પસંદગીપૂર્વક ફક્ત કિરણોત્સર્ગ-દૂષિત ભાગોને દૂર કરે છે; લાગુ કરાયેલ નિકાલ તકનીકના આધારે કિરણોત્સર્ગી કચરાની માત્રા ઘટાડી શકાય છે. મુખ્ય નિકાલ લક્ષ્યોમાં જૂની ઠંડક આપતી પાણીની પાઇપલાઇનો અને વપરાયેલા પરમાણુ બળતણની સપાટી પર રચાયેલી પાતળી, સખત ઓક્સાઇડ ફિલ્મ, ઘણા માઇક્રોમીટર (μm) જાડી શામેલ છે. આ ઓક્સાઇડ ફિલ્મમાં વિવિધ દૂષકો છે, જેમાં પરમાણુ બળતણમાંથી લીક થયેલા કિરણોત્સર્ગી કોબાલ્ટનો સમાવેશ થાય છે. આ સામગ્રીને દૂર કરવા માટે, જે માનવો અથવા મશીનો માટે સીધી રીતે દૂર કરવી મુશ્કેલ છે, ઘણી નિકાલ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે. પ્રતિનિધિ પદ્ધતિઓમાં વાસણો અને પાઇપિંગને સાફ કરવા માટે રિડ્યુસિંગ એજન્ટો અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો ધરાવતા ઉકેલોને વૈકલ્પિક રીતે ઇન્જેક્ટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, અથવા સપાટીને દૂર કરવા માટે સુવિધાની અંદર ઉચ્ચ-દબાણવાળા પાણીનો છંટકાવ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. ફોમ-ફોર્મ ડિકન્ટેમિનેશન સોલ્યુશન્સનો ઉપયોગ કરીને ડિકન્ટેમિનેશન કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે પણ સંશોધન ચાલી રહ્યું છે, જેનો સપાટી વિસ્તાર પ્રવાહી કરતા મોટો હોય છે.
ડિકમિશનિંગ એ ડિકમિશનિંગ પછી સમગ્ર સુવિધાને કાપીને તોડી પાડવાની પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં સંભાળવા માટે સૌથી પડકારજનક વસ્તુ ખર્ચાયેલ પરમાણુ બળતણ છે. રિએક્ટરને સંપૂર્ણપણે ડિકમિશન કરવું મુશ્કેલ છે, અને પરમાણુ બળતણ પોતે જ મજબૂત કિરણોત્સર્ગ ઉત્સર્જિત કરે છે, જે એક એવું વાતાવરણ બનાવે છે જ્યાં માનવ કામદારો સીધા ડિકમિશનિંગ કાર્યો કરી શકતા નથી. તેથી, રોબોટિક આર્મ્સ ડિકમિશનિંગમાં માનવ કામદારોને બદલે છે. કામદારો રિએક્ટરનું ઢાંકણ ખોલે છે, ક્રેન સાથે જોડાયેલ રોબોટિક આર્મ દાખલ કરે છે, અને પછી તેને સીલ કરે છે. રોબોટિક આર્મ ફક્ત દૂષિત ભાગોને જ કાપી નાખે છે, તેમને કન્ટેનરમાં મૂકે છે, અને કામ પૂર્ણ થયા પછી, તેમને કિરણોત્સર્ગી કચરાના પ્રક્રિયા સુવિધામાં પરિવહન કરે છે. પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ ડિકમિશનિંગ માટેના રોબોટ્સ રેડિયેશન એક્સપોઝર જેવી કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર રીતે કાર્ય કરવા જોઈએ, અને કારણ કે તેઓ કિરણોત્સર્ગી સામગ્રીને હેન્ડલ કરે છે, તેથી રિમોટ ચોકસાઇ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ આવશ્યક છે. કોરિયામાં, કોરિયા એટોમિક એનર્જી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (KAERI) ગોરી ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ યુનિટ 1 ના ડિકમિશનિંગ માટે કટીંગ રોબોટ વિકસાવી રહી છે, જ્યારે ઉલ્સાન નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (UNIST) એ પણ ન્યુક્લિયર ડિકમિશનિંગ રોબોટ્સ વિકસાવવાની યોજનાઓની જાહેરાત કરી છે. નોંધનીય છે કે, KAERI દ્વારા વિકસિત રોબોટ પ્લાન્ટ ઓપરેશન દરમિયાન રિએક્ટર નિરીક્ષણ કરવા અને ડિકમિશનિંગ તબક્કામાં, કાપવા અને વેલ્ડીંગ માટે સક્ષમ હથિયારોથી સજ્જ કરવા માટે રચાયેલ છે.
ડિકમિશન પછી બચેલા કિરણોત્સર્ગી કચરાનો નિકાલ એ બીજો એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર છે. કિરણોત્સર્ગી કચરાને તેની કિરણોત્સર્ગી સાંદ્રતાના આધારે નીચા-સ્તર અથવા ઉચ્ચ-સ્તર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. નીચા-સ્તરના કચરાને કોમ્પેક્ટ કરી શકાય છે, સિમેન્ટમાં ઘન બનાવી શકાય છે અને કેટલાક મીટર ભૂગર્ભમાં દફનાવી શકાય છે. જોકે, સમસ્યા ઉચ્ચ-સ્તરના કિરણોત્સર્ગી કચરાની છે. મોટાભાગના ઉચ્ચ-સ્તરના કચરામાં ખર્ચાયેલા બળતણના પુનઃપ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા વિટ્રિફાઇડ ઘન કચરાનો સમાવેશ થાય છે. તેના સંપૂર્ણ નિકાલ માટેની તકનીક હજુ સુધી વિકસાવવામાં આવી નથી. સૌથી વાસ્તવિક પદ્ધતિમાં કચરાને ઓછામાં ઓછા 300 મીટર ભૂગર્ભમાં ઊંડા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય રચનાઓમાં દફનાવવાનો અને કિરણોત્સર્ગ લિકેજને રોકવા માટે કોંક્રિટ દિવાલો સ્થાપિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, નિકાલ સ્થળો પસંદ કરવા માટે અપૂરતા માપદંડ જેવા મુદ્દાઓને કારણે આને પણ હજુ સુધી સંપૂર્ણ ઉકેલ માનવામાં આવતો નથી.
કિરણોત્સર્ગી કચરો ફક્ત ઘન પદાર્થો સુધી મર્યાદિત નથી. ફુકુશિમા પરમાણુ અકસ્માતમાં જોવા મળ્યું તેમ, કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો ધરાવતા દૂષિત પાણીનો મોટો જથ્થો પણ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. ફુકુશિમામાં, શુદ્ધિકરણ સુવિધાઓ કાર્યરત છે જે દૂષિત પાણીને ખૂબ શોષક ઝીઓલાઇટ દ્વારા પસાર કરીને કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોને અલગ કરે છે. જો કે, આ પદ્ધતિ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોને દૂર કરતી નથી; તેના બદલે, તે તેમને સુવિધાના ફિલ્ટર્સ અથવા જળમાર્ગોમાં એકઠા કરે છે, જેનાથી આખરે નવો કિરણોત્સર્ગી કચરો બને છે. 2017 માં, કોરિયા અણુ ઊર્જા સંશોધન સંસ્થાએ સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને કિરણોત્સર્ગી દૂષિત પાણીને શુદ્ધ કરવા માટે એક તકનીક વિકસાવી. આ તકનીકમાં દૂષિત પાણીમાં કિરણોત્સર્ગ-પ્રતિરોધક સુક્ષ્મસજીવોનો પરિચય કરાવવાનો સમાવેશ થાય છે. જૈવિક સલ્ફાઇડેશન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા, તે કિરણોત્સર્ગી સીઝિયમને સ્ફટિકીય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને તેને અવક્ષેપિત કરે છે. તેને પર્યાવરણને અનુકૂળ તકનીક માનવામાં આવે છે કારણ કે તે અસરકારક રીતે સીઝિયમ દૂર કરે છે, જે સામાન્ય રીતે અવક્ષેપિત કરવું મુશ્કેલ છે, વધારાનો કચરો ઉત્પન્ન કર્યા વિના.
ન્યુક્લિયર સેફ્ટી એન્ડ ઇન્ફર્મેશન સેન્ટર અનુસાર, ગોરી યુનિટ 1 સહિત 12 કોરિયન પરમાણુ રિએક્ટરનો કાર્યકારી આયુષ્ય 2030 સુધીમાં સમાપ્ત થવાનો છે. જેમ જેમ જૂના રિએક્ટરની સંખ્યા વધતી જશે, તેમ તેમ પરમાણુ ડિકમિશનિંગ ટેકનોલોજીની માંગ અને આવશ્યકતા નોંધપાત્ર રીતે વધશે. માત્ર કોરિયા જ નહીં, પરંતુ ફ્રાન્સ, યુકે અને યુએસ જેવા પરમાણુ ઉર્જા પર ભારે નિર્ભર દેશો પણ જૂના રિએક્ટરના બોજમાં વધારો કરી રહ્યા છે. જો કે, કોરિયાથી વિપરીત, જ્યાં સંસ્થાકીય પાયો હજુ સુધી સંપૂર્ણ રીતે સ્થાપિત થયો નથી, આ દેશોએ પરમાણુ ડિકમિશનિંગ માટે નીતિઓ અને તકનીકો વિકસાવી છે. પ્રતિનિધિ મોડેલોમાં સરકાર દ્વારા સંચાલિત અભિગમ (ફ્રાન્સ, યુકે) શામેલ છે, જ્યાં સરકાર ડિકમિશનિંગ પ્રોજેક્ટ્સનું નેતૃત્વ કરે છે, અને ખાનગી ક્ષેત્ર દ્વારા સંચાલિત અભિગમ (યુએસ, જર્મની) શામેલ છે, જ્યાં ખાનગી કંપનીઓ ડિકમિશનિંગનું નેતૃત્વ કરે છે જ્યારે સરકાર નિયમન, સંચાલન અને દેખરેખનું સંચાલન કરે છે.
પરમાણુ નિષ્ક્રિયકરણ ટેકનોલોજી વિકસાવવી એ સરળ કાર્ય નથી, જેના માટે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ટેકનોલોજીના જટિલ એકીકરણની જરૂર પડે છે અને દાયકાઓથી તબક્કાવાર આગળ વધવું પડે છે. કોરિયાના જૂના પરમાણુ પ્લાન્ટને સુરક્ષિત રીતે નિષ્ક્રિય કરવા અને વધુમાં, પરમાણુ નિષ્ક્રિયકરણના વૈશ્વિક પડકારને ઉકેલવામાં યોગદાન આપવા માટે, આ ટેકનોલોજીમાં સતત વિકાસ અને રોકાણ જરૂરી છે.
