التخلص من النفايات المشعة في المحيط

في الفترة من عام 1946 إلى عام 1993، استخدمت ثلاثة عشر دولة التخلص من النفايات النووية/المشعة في المحيطات أو إلقاءها في المحيطات كطريقة للتخلص منها، حيث بلغ حجمها حوالي 200 ألف طن، مصدرها الرئيسي الصناعات الطبية والبحثية والنووية. ^{[ 1 ]}

شملت النفايات مواد سائلة وصلبة مخزنة في حاويات مختلفة، بالإضافة إلى أوعية المفاعلات، سواء احتوت على وقود نووي مستهلك أو تالف أم لا . ^{[ 2 ]} منذ عام 1993، حُظر التخلص من النفايات في المحيطات بموجب معاهدات دولية ( اتفاقية لندن (1972) ، اتفاقية بازل ، اتفاقية ماربول 73/78 ). وحتى الآن، اقتصر التخلص من النفايات المشعة منخفضة المستوى على النفايات المشعة منخفضة المستوى، إذ يُحظر التخلص من النفايات عالية المستوى حظرًا تامًا.

تمت دراسة التخلص من النفايات في قاع المحيط (أو التخلص تحت قاع البحر) - وهي طريقة أكثر تعمداً لإيصال النفايات المشعة إلى قاع المحيط وإيداعها في قاع البحر - من قبل المملكة المتحدة والسويد، ولكن لم يتم تنفيذها مطلقاً. ^{[ 3 ]}

البيانات مأخوذة من IAEA-TECDOC-1105، ^{[ 2 ]} الصفحات 3-4.

• 1946 أول عملية إلقاء للنفايات في شمال شرق المحيط الهادئ (على بعد حوالي 80  كم قبالة سواحل كاليفورنيا)
• 1957 الاجتماع الأول للمجموعة الاستشارية للوكالة الدولية للطاقة الذرية بشأن التخلص من النفايات المشعة في البحر
• مؤتمر الأمم المتحدة الأول لقانون البحار ( UNCLOS I ) عام 1958
• في 21 أبريل 1964، تعطل قمر صناعي كان يحمل مولدًا إشعاعيًا حراريًا من طراز SNAP-9A، مما أدى إلى احتراق 17000 كوري (630 تيرابيكريل) من وقود البلوتونيوم المعدني. ^{[ 4 ]}
• اعتماد اتفاقية منع التلوث البحري عن طريق إلقاء النفايات والمواد الأخرى (اتفاقية لندن 1972) عام 1972
• 1975 دخلت اتفاقية لندن لعام 1972 حيز التنفيذ (حظر إلقاء النفايات المشعة عالية المستوى).
• في عام 1978، في 24 يناير، تعطل قمر صناعي يُدعى كوسموس 954. وكان يعمل بواسطة محول حراري أيوني سائل من الصوديوم والبوتاسيوم، يتم تشغيله بواسطة مفاعل نووي يحتوي على حوالي 50 كيلوغرامًا (110 رطل) من اليورانيوم-235.
• قرار وقف إلقاء النفايات منخفضة المستوى عام 1983
• 1988 تقييم أثر التخلص من النفايات المشعة منخفضة المستوى في أعماق البحار على الموارد البحرية الحية. سلسلة التقارير الفنية للوكالة الدولية للطاقة الذرية رقم 288
• تقدير مخاطر الإشعاع عند الجرعات المنخفضة لعام 1990. IAEA-TECDOC-557
• في عام 1993، أبلغت روسيا عن قيام الاتحاد السوفيتي السابق بإلقاء نفايات نووية عالية المستوى، بما في ذلك الوقود المستهلك.
• 1994 (20 فبراير) دخل الحظر التام للتخلص من النفايات في البحر حيز التنفيذ

البيانات مأخوذة من IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ]} ملخص الصفحات من 27 إلى 120:

سعت مشاريع التخلص من النفايات إلى تحديد مواقع مثالية للتخلص منها بناءً على العمق والاستقرار والتيارات المائية، ومعالجة النفايات وتصليدها واحتوائها. مع ذلك، اقتصرت بعض عمليات التخلص على تخفيف النفايات بمياه السطح، أو استخدام حاويات تنفجر في الأعماق. حتى الحاويات التي نجت من الضغط قد تتحلل بمرور الوقت.

الدول المعنية – مرتبة حسب إجمالي مساهماتها المقاسة بوحدة تيرابيكريل (TBq=10¹² ^بيكريل ) – هي: الاتحاد السوفيتي، والمملكة المتحدة، وسويسرا، والولايات المتحدة، وبلجيكا، وفرنسا، وهولندا، واليابان، والسويد، وروسيا، ونيوزيلندا، وألمانيا، وإيطاليا، وكوريا الجنوبية. وقد ألقت هذه الدول مجتمعةً ما مجموعه 85,100  تيرابيكريل (85.1 × 10¹⁵ ^بيكريل  ) من النفايات المشعة في أكثر من 100 موقع بحري، وذلك وفقًا لقياس النشاط الإشعاعي الأولي وقت الإلقاء.

للمقارنة:

• التداعيات العالمية لتجارب الأسلحة النووية – 2,566,087 × 10 ¹⁵  بيكريل. ^{[ 5 ]}
• إجمالي الانبعاثات الناتجة عن كارثة تشيرنوبيل عام 1986 – 12060 × 10 ¹⁵  بيكريل. ^{[ 6 ]}
• كارثة فوكوشيما دايتشي النووية عام 2011 ، حيث قُدّر إجمالي الإشعاع من 340 × ^10¹⁵ إلى 780 × ^10¹⁵ بيكريل، وسقط 80% منه في المحيط الهادئ. ^{[ 7 ]}
• تسربت مياه التبريد من محطة فوكوشيما دايتشي النووية إلى البحر - تقدير شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (TEPCO) 4.7 × 10 ¹⁵  بيكريل، وتقدير لجنة السلامة النووية اليابانية 15 × 10 ¹⁵  بيكريل، ^{[ 8 ]} وتقدير لجنة السلامة النووية الفرنسية 27 × 10 ¹⁵  بيكريل. ^{[ 9 ]}
• البوتاسيوم 40 الموجود بشكل طبيعي في جميع المحيطات - 14,000,000 × 10 ¹⁵  بيكريل. ^{[ 10 ]}
• تحتوي حاوية واحدة (وزنها الصافي 400  كجم) من النفايات المشعة عالية المستوى على متوسط ​​نشاط إشعاعي يبلغ 4 × 10 ¹⁵  بيكريل (بحد أقصى 45 × 10 ¹⁵  بيكريل).

إلقاء النفايات المشعة في المحيط 1946-1993

دولة	تم التخلص منها (الوحدة TBq = 10 12  Bq)				فترة	عدد المواقع، الحجم، إلخ.*
	القطب الشمالي	المحيط الأطلسي	المحيط الهادئ	المجموع
الاتحاد السوفيتي	38,369	0	874	39,243	1959–1992 [ 11 ]	القطب الشمالي: 20 موقعاً، 222,000  متر مكعب ، ومفاعل مع أو بدون وقود مستهلك؛ المحيط الهادئ (بحر اليابان بشكل رئيسي): 12 موقعاً، 145,000  متر مكعب
المملكة المتحدة	0	35,088	0	35,088	1948–82	شمال شرق المحيط الأطلسي: 15 موقعًا، عدد غير معروف من الحاويات، 74,052  طنًا، و18 موقعًا قبالة سواحل الجزر البريطانية، أكثر من 9.4  تيرابيكريل
سويسرا	0	4419	0	4419	1969–1982	شمال شرق المحيط الأطلسي: 3 مواقع، 7420 حاوية، 5321  طنًا
الولايات المتحدة الأمريكية	0	2942	554	3496	1946–70	وسط/شمال غرب المحيط الأطلسي (9)، خليج المكسيك (2)، إجمالي 11 موقعًا، 34,282 حاوية، كمية غير معروفة؛ وسط/شمال شرق المحيط الهادئ، إجمالي 18 موقعًا، 56,261 حاوية،  ؟ طن
بلجيكا	0	2120	0	2120	1960–1982	شمال شرق المحيط الأطلسي: 6 مواقع، 55,324 حاوية، 23,100  طن
فرنسا	0	354	0	354	1967–1969	موقعان في شمال شرق المحيط الأطلسي، 46396 حاوية، 14300  طن
هولندا	0	336	0	336	1967–1982	شمال شرق المحيط الأطلسي: 4 مواقع، 28428 حاوية، 19200  طن
اليابان	0	0	15.08	15.08	1955–1969	جنوب هونشو ، 6 مواقع 15 مرة، 3031 حاوية، 606000  متر مكعب
السويد	0	3.2	0	3.2	1959، 61، 69	بحر البلطيق: موقع واحد، 230 حاوية، 64  طنًا؛ شمال شرق المحيط الأطلسي: موقع واحد، 289.5 حاوية، 1080  طنًا.
روسيا	0.7	0	2.1	2.8	1992–93	القطب الشمالي 3,066  متر مكعب ؛ المحيط الهادئ 6,327  متر مكعب
نيوزيلندا	0	0	1.04	1.04	1954–1976	الساحل الشرقي لنيوزيلندا، 4 مواقع، 9 حاويات، 0.62  متر مكعب
ألمانيا	0	0.2	0	0.2	1967	موقع واحد في شمال شرق المحيط الأطلسي، 480 حاوية، 185  طنًا
إيطاليا	0	0.2	0	0.2	1969	موقع شمال شرق المحيط الأطلسي 1، 100 حاوية، 45  طنًا
كوريا الجنوبية	0	0	لا توجد بيانات		1968–1972	بحر اليابان، موقع واحد 5 مرات؟، 115 حاوية، 45  طنًا
المجموع	38,369	45,262	1446	85,077		يبلغ المجموع الفرعي لجميع الأحجام المبلغ عنها 982,394  م 3 .
*تُبلغ بعض الدول عن كتلة وحجم النفايات المُتخلص منها، بينما تُبلغ دول أخرى عن حمولتها بالطن فقط. ولم تُبلغ الولايات المتحدة عن حمولة أو حجم 90,543 حاوية.

مواقع التخلص من النفايات

البيانات مأخوذة من IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ] : 27-120.} توجد ثلاثة مواقع لإلقاء النفايات في المحيط الهادئ.

القطب الشمالي

تقع معظمها على الساحل الشرقي لنوفايا زيمليا في بحر كارا ، ونسبة صغيرة نسبياً في بحر بارنتس، وذلك من قبل الاتحاد السوفيتي. تم إلقاء النفايات في 20 موقعاً بين عامي 1959 و1992، ^{[ 11 ]} بإجمالي 222,000  متر ^مكعب، بما في ذلك المفاعلات والوقود المستهلك.

شمال المحيط الأطلسي

حدثت عمليات الإغراق النووي بين عامي 1948 و1982. وتمثل المملكة المتحدة 78% من عمليات الإغراق في المحيط الأطلسي (35,088  تيرابيكريل)، تليها سويسرا (4,419  تيرابيكريل)، ثم الولايات المتحدة (2,924  تيرابيكريل)، وبلجيكا (2,120  تيرابيكريل). ولا تشمل هذه البيانات الغواصات النووية السوفيتية الغارقة؛ انظر قائمة الغواصات النووية الغارقة.

تم إلقاء 137 ألف  طن من النفايات من قبل ثماني دول أوروبية. ولم تُبلغ الولايات المتحدة عن أي بيانات عن كمية أو حجم 34282 حاوية.

المحيط الهادي

الاتحاد السوفيتي 874  تيرابيكريل، والولايات المتحدة 554  تيرابيكريل، واليابان 606.2  طن، ونيوزيلندا أكثر من تيرابيكريل. وقد ألقت اليابان والاتحاد السوفيتي  751,000  متر ^{مكعب من النفايات النووية. أما الولايات المتحدة فلم تُبلغ عن أي كمية أو حجم للنفايات، باستثناء 56,261 حاوية.}

 لم يتم تضمين إلقاء المياه الملوثة في حادث فوكوشيما النووي عام 2011 (التقدير 4700-27000 تيرابيكريل).

بحر اليابان

ألقى الاتحاد السوفيتي 749  تيرابيكريل. وألقت اليابان 15.1  تيرابيكريل جنوب الجزيرة الرئيسية. وألقت كوريا الجنوبية 45 طناً (قيمة إشعاعية غير معروفة).

البيانات مأخوذة من IAEA-TECDOC-1105. ^{[ 2 ] : 7}

بدأت أولى المناقشات حول إلقاء النفايات المشعة في المحيطات عام 1958 في مؤتمر الأمم المتحدة لقانون البحار (UNCLOS). ^{[ 12 ]} وقد أسفر المؤتمر عن اتفاق يقضي بضرورة أن تسعى جميع الدول جاهدةً لمنع تلوث البحار بالنفايات المشعة، وأن تلتزم بأي توجيهات دولية ذات صلة. ^{[ 12 ]} كما حفّز مؤتمر الأمم المتحدة لقانون البحار إجراء بحوث حول المشكلات الناجمة عن إلقاء النفايات المشعة. ^{[ 12 ]}

مع ذلك، وبحلول أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات، كانت ملايين الأطنان من النفايات لا تزال تُلقى في المحيط سنويًا. ^{[ 13 ]} في ذلك الوقت، بدأت الحكومات تُدرك الآثار الخطيرة للتلوث البحري، مما أدى إلى وضع إحدى أولى السياسات الدولية المتعلقة بإلقاء النفايات في المحيطات عام 1972، وهي اتفاقية لندن. ^{[ 13 ]} تمثلت الأهداف الرئيسية لاتفاقية لندن في السيطرة الفعّالة على مصادر التلوث البحري واتخاذ الخطوات اللازمة لمنع حدوثه، وذلك بشكل أساسي من خلال حظر إلقاء مواد محددة في المحيط. ^{[ 13 ] [ 14 ]} تحظر النسخة الأحدث من اتفاقية لندن الآن إلقاء جميع المواد في المحيطات، باستثناء قائمة مُدققة من نفايات مُعينة. ^{[ 13 ] [ 14 ]} كما تحظر تصدير النفايات إلى دول أخرى للتخلص منها، بالإضافة إلى حرق النفايات في المحيط. ^{[ 13 ]} في حين أن منظمات أصغر حجماً مثل وكالة الطاقة النووية التابعة للمنظمة الأوروبية للتعاون الاقتصادي والتنمية قد أصدرت لوائح مماثلة، إلا أن اتفاقية لندن لا تزال المرجع الدولي المركزي لسياسات النفايات المشعة. ^{[ 12 ]}

على الرغم من وجود العديد من اللوائح القائمة التي تحظر إلقاء النفايات في المحيطات، إلا أنها لا تزال مشكلة قائمة. وتختلف الدول في مستوى تطبيقها لحظر إلقاء النفايات المشعة، مما يؤدي إلى تباين في تطبيق السياسات المتفق عليها. ^{[ 13 ]} وبسبب هذه التباينات، يصعب تقييم فعالية اللوائح الدولية مثل اتفاقية لندن. ^{[ 13 ]}

يُعد التخلص من النفايات في قاع المحيط طريقة لعزل النفايات المشعة في رواسب قاع المحيط حيث من غير المرجح أن تتعرض للاضطراب جيولوجيًا أو بفعل النشاط البشري.

تم اقتراح عدة طرق لوضع المواد في قاع المحيط، بما في ذلك تغليفها بالخرسانة، وكما فعلت المملكة المتحدة سابقًا، إسقاطها في طوربيدات مصممة لزيادة عمق الاختراق في قاع المحيط، أو وضع حاويات في أعمدة محفورة بتقنيات مماثلة لتلك المستخدمة في استكشاف النفط .

رواسب قاع المحيط مشبعة بالماء، ولكن نظرًا لعدم وجود مستوى مائي جوفي بالمعنى الدقيق، وعدم تدفق الماء عبرها، فإن هجرة النفايات الذائبة تقتصر على معدل انتشارها عبر الطين الكثيف . هذا الانتشار بطيء لدرجة أنه قد يستغرق ملايين السنين حتى تنتشر النفايات عبر عشرات الأمتار من الرواسب ، بحيث تصل إلى المحيط المفتوح مخففة ومتحللة للغاية . يُعتقد أن مناطق واسعة من قاع المحيط غير نشطة جيولوجيًا تمامًا، ولا يُتوقع وجود نشاط بشري مكثف فيها مستقبلًا. يمتص الماء جميع الإشعاعات تقريبًا ضمن نطاق بضعة أمتار، شريطة أن تبقى النفايات محصورة.

من بين المشاكل المرتبطة بهذا الخيار صعوبة استعادة النفايات، عند الضرورة، بعد دفنها في أعماق المحيط. كما أن إنشاء هيكل دولي فعال لتطوير وتنظيم ومراقبة مستودع تحت قاع البحر سيكون أمراً بالغ الصعوبة.

بغض النظر عن الاعتبارات التقنية والسياسية، تفرض اتفاقية لندن حظراً على التخلص من المواد المشعة في البحر، ولا تفرق بين النفايات التي تُلقى مباشرة في الماء والنفايات التي تُدفن تحت قاع المحيط. وقد ظلت الاتفاقية سارية المفعول حتى عام 2018، وبعد ذلك يمكن إعادة النظر في خيار التخلص من النفايات تحت قاع البحر كل 25 عاماً.

كما اقتُرح دفن النفايات، في حاويات مناسبة، في مناطق الاندساس . في هذه الحالة، ستُنقل النفايات بفعل حركة الصفائح التكتونية إلى وشاح الأرض، وتُصبح غير ضارة من خلال التخفيف والتحلل الطبيعي. وقد أُثيرت عدة اعتراضات على هذه الطريقة، بما في ذلك المخاطر أثناء النقل والتخلص، فضلاً عن عدم اليقين بشأن العمليات التكتونية الفعلية. ^{[ 15 ]}

• التخلص من ثقوب الحفر الأفقية
• التخلص من النفايات في الآبار العميقة
• مستودع النفايات النووية في جبل يوكا
• محطة تجريبية لعزل النفايات
• غريغوري باسكو
• دورة الوقود النووي
• حوض البحيرات العظمى §  محطات الطاقة النووية
• إخراج السفن الروسية التي تعمل بالطاقة النووية من الخدمة
• إلقاء النفايات السامة من قبل عصابة ندرانغيتا