مع توسع استخدام الطاقة النووية منذ منتصف القرن العشرين، ظهرت مشكلة جديدة لم تكن معروفة سابقا في تاريخ الصناعة البشرية، وهي النفايات النووية عالية الإشعاع الناتجة عن تشغيل المفاعلات النووية وإعادة معالجة الوقود النووي. وقد دفعت هذه المشكلة الدول الصناعية إلى إنشاء مواقع مخصصة لتخزين هذه النفايات أو معالجتها أو دفنها في أعماق الأرض، وهي مواقع أصبحت اليوم من أكثر المناطق حساسية بيئيا في العالم.

وتتوزع هذه المواقع عبر عدة قارات، حيث تحتوي على كميات هائلة من الوقود النووي المستهلك والمواد المشعة الناتجة عن برامج الطاقة النووية أو البرامج العسكرية. وفي هذا الجزء الأول سيتم تحليل خمسة من أخطر مواقع تخزين أو دفن النفايات النووية في العالم من منظور علمي وبيئي.

• 1. موقع هانفورد النووي – الولايات المتحدة

يعد موقع هانفورد في ولاية واشنطن أحد أخطر مواقع النفايات النووية في العالم، وهو مرتبط تاريخيا ببرنامج الأسلحة النووية الأمريكي خلال الحرب العالمية الثانية والحرب الباردة.

بدأ تشغيل الموقع في أربعينيات القرن الماضي لإنتاج البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة النووية، ما أدى إلى تراكم كميات ضخمة من النفايات الإشعاعية. وتشير التقارير إلى أن الموقع يحتوي على نحو 53 مليون غالون من النفايات النووية عالية المستوى المخزنة في 177 خزانا تحت الأرض، وقد تسربت بعض هذه النفايات إلى التربة والمياه الجوفية عبر العقود الماضية.

ويعد مشروع تنظيف موقع هانفورد أكبر مشروع لإزالة التلوث النووي في العالم، إذ تتجاوز تكلفته مئات المليارات من الدولارات، ومن المتوقع أن يستمر حتى منتصف القرن الحادي والعشرين.

المخاطر البيئية:

• تسرب النفايات إلى المياه الجوفية
• تلوث نهر كولومبيا القريب
• وجود نظائر مشعة طويلة العمر مثل التكنيشيوم-99 واليورانيوم

2. منشأة ماياك النووية – روسيا:

تقع منشأة ماياك في منطقة الأورال الروسية، وهي واحدة من أقدم المنشآت النووية في العالم. وقد أنشئت في أواخر الأربعينيات لتكون مركزا رئيسيا لإنتاج البلوتونيوم في البرنامج النووي السوفيتي.

تعد ماياك اليوم واحدة من أكثر المناطق تلوثا إشعاعيا في العالم نتيجة عقود من النشاط النووي المكثف، بما في ذلك إعادة معالجة الوقود النووي. كما شهد الموقع واحدة من أخطر الكوارث النووية في التاريخ عام 1957 فيما يعرف بحادث كيشتيم النووي.

أسباب خطورة الموقع:

• تسرب النفايات إلى نهر تيشا
• تلوث مساحات واسعة من الأراضي الزراعية
• تعرض آلاف السكان للإشعاع خلال عقود التشغيل الأولى

ورغم تطوير إجراءات السلامة لاحقا، لا تزال المنطقة تعاني من آثار التلوث الإشعاعي.

3. موقع سيلافيلد النووي – المملكة المتحدة:

يعد سيلافيلد في مقاطعة كمبريا البريطانية أحد أكبر المجمعات النووية في أوروبا. وقد تأسس في البداية لإنتاج البلوتونيوم للأغراض العسكرية، ثم تحول لاحقا إلى مركز لإعادة معالجة الوقود النووي.

يمتد الموقع على مساحة كبيرة ويضم أكثر من 200 منشأة نووية، ويعمل فيه آلاف الموظفين. وتتمثل الأنشطة الحالية في تخزين النفايات النووية ومعالجة الوقود المستهلك وإزالة المنشآت النووية القديمة.

المخاطر المرتبطة بالموقع:

• وجود مخزونات كبيرة من البلوتونيوم
• مخلفات تاريخية من برامج الأسلحة النووية
• الحاجة إلى برامج تفكيك تستمر حتى القرن الثاني والعشرين

كما يعد الموقع محورا رئيسيا لعمليات إدارة النفايات النووية في بريطانيا.

4. مستودع يوكا ماونتن – الولايات المتحدة:

يقع مشروع يوكا ماونتن في صحراء نيفادا، وكان من المفترض أن يكون أول مستودع دائم للنفايات النووية عالية المستوى في الولايات المتحدة. وقد بدأ البحث في الموقع في أواخر السبعينيات ضمن جهود لإيجاد حل طويل الأمد لمشكلة الوقود النووي المستهلك.

كان من المخطط تخزين النفايات النووية في أنفاق تقع مئات الأمتار تحت سطح الأرض داخل تكوينات صخرية بركانية بهدف عزلها عن البيئة لآلاف السنين.

غير أن المشروع واجه معارضة سياسية وشعبية واسعة، وتم تعليق تمويله عام 2011، ما جعل الولايات المتحدة حتى اليوم دون مستودع دائم للنفايات النووية.

أهمية المشروع علميا:

• يمثل نموذجا لمفهوم التخزين الجيولوجي العميق
• يعتمد على مزيج من الحواجز الطبيعية والهندسية لعزل النفايات

5. مستودع النفايات النووية WIPP – الولايات المتحدة:

يعد مستودع WIPP في ولاية نيو مكسيكو أول منشأة جيولوجية عميقة في العالم مخصصة لتخزين النفايات النووية العسكرية. وقد افتتح عام 1999 لتخزين النفايات العابرة لليورانيوم الناتجة عن برامج الأسلحة النووية الأمريكية.

تقع غرف التخزين على عمق نحو 660 مترا تحت الأرض داخل تكوينات ملحية، وهي بيئة جيولوجية تعتبر مناسبة لعزل النفايات لأن الملح يميل إلى الانغلاق تدريجيا حول الفراغات.

خصائص التخزين:

• أنفاق تخزين عميقة في طبقات الملح
• تصميم لعزل النفايات لمدة تصل إلى 10 آلاف سنة
• نظام حواجز هندسية متعددة

تظهر هذه المواقع الخمسة أن مشكلة النفايات النووية ليست مجرد قضية تقنية، بل هي تحدٍ جيولوجي وبيئي طويل الأمد. فالعديد من هذه المواقع تحتوي على مواد مشعة ذات نصف عمر طويل قد يمتد لآلاف أو حتى ملايين السنين، ما يفرض على العلماء تصميم أنظمة تخزين قادرة على الصمود عبر فترات زمنية غير مسبوقة في تاريخ الهندسة البشرية.

كما تكشف التجارب التاريخية أن كثيرا من هذه المواقع نشأت في سياق السباق النووي العسكري خلال الحرب الباردة، وهو ما أدى إلى تراكم كميات ضخمة من النفايات قبل تطوير معايير السلامة البيئية الحديثة.

مواقع الدفن الجيولوجي ومناطق التلوث النووي المعاصر

أدى تراكم النفايات النووية الناتجة عن برامج الطاقة النووية والبرامج العسكرية منذ منتصف القرن العشرين إلى ظهور شبكة عالمية من المواقع المخصصة لتخزين أو دفن المواد المشعة. ومع تطور المعرفة الجيولوجية والهندسية، بدأت بعض الدول في اعتماد تقنيات التخزين الجيولوجي العميق باعتبارها الحل الأكثر أمانا على المدى الطويل، بينما بقيت مواقع أخرى شاهدة على تاريخ طويل من التلوث الإشعاعي الناتج عن التجارب النووية أو سوء إدارة النفايات.

وفي هذا الجزء الثاني من الدراسة سيتم تحليل خمسة مواقع إضافية تعد من بين أخطر أو أهم مواقع تخزين النفايات النووية في العالم من حيث حجم المواد المشعة التي تحتويها أو حساسيتها البيئية.

• 6. منشأة لاهاي لإعادة معالجة الوقود النووي – فرنسا

تعد منشأة La Hague nuclear reprocessing plant الواقعة في شمال غرب فرنسا واحدة من أكبر مراكز إعادة معالجة الوقود النووي في العالم. وقد بدأت المنشأة نشاطها في ستينيات القرن العشرين، وهي تديرها شركة Orano (المعروفة سابقا باسم Areva).

تستقبل المنشأة الوقود النووي المستهلك من المفاعلات النووية الفرنسية ومن بعض الدول الأوروبية، حيث تتم إعادة معالجة الوقود لاستخلاص اليورانيوم والبلوتونيوم القابلين لإعادة الاستخدام.

الخصائص التقنية للموقع:

• القدرة على معالجة مئات الأطنان من الوقود النووي المستهلك سنويا
• وجود منشآت متقدمة لمعالجة النفايات السائلة والصلبة
• تخزين كميات كبيرة من المواد المشعة عالية النشاط

المخاطر البيئية:

رغم أن المنشأة تعمل وفق معايير أمان صارمة، فإنها أثارت جدلا بيئيا واسعا بسبب تصريف بعض المياه المعالجة إلى بحر المانش. وتشير تقارير بيئية إلى وجود آثار ضئيلة لبعض النظائر المشعة في البيئة البحرية المحيطة، رغم أن السلطات الفرنسية تؤكد أن هذه المستويات تقع ضمن الحدود الآمنة.

• 7. مستودع أونكالو الجيولوجي – فنلندا

يعد مشروع Onkalo spent nuclear fuel repository في فنلندا أول مستودع جيولوجي عميق للنفايات النووية عالية المستوى يقترب من التشغيل الكامل في العالم.

يقع المستودع بالقرب من محطة Olkiluoto Nuclear Power Plant على الساحل الغربي لفنلندا، وقد صمم ليكون حلا دائما لتخزين الوقود النووي المستهلك الناتج عن المفاعلات الفنلندية.

التصميم الهندسي:

يعتمد المشروع على نظام حواجز متعددة يشمل:

• حاويات معدنية مصنوعة من النحاس
• طبقة من طين البنتونيت العازل
• تكوينات صخرية من الغرانيت على عمق نحو 430 مترا

ويهدف هذا التصميم إلى ضمان عزل النفايات النووية عن البيئة لفترة قد تتجاوز 100 ألف سنة.

يمثل مشروع أونكالو نموذجا عالميا لتقنيات التخزين الجيولوجي العميق، وقد أصبح مرجعا رئيسيا في الدراسات الدولية المتعلقة بإدارة النفايات النووية.

• 8. مواقع التلوث الإشعاعي في سيميبالاتينسك – كازاخستان:

تعد منطقة Semipalatinsk Test Site في كازاخستان واحدة من أكثر المناطق تلوثا إشعاعيا في العالم. فقد استخدم الاتحاد السوفيتي هذه المنطقة منذ عام 1949 كموقع رئيسي لإجراء التجارب النووية.

خلال أربعة عقود تم تنفيذ أكثر من 450 تجربة نووية في هذه المنطقة، بما في ذلك تفجيرات جوية وتحت أرضية.

النتائج البيئية:

• تلوث مساحات واسعة من التربة بالنظائر المشعة
• تعرض مئات الآلاف من السكان للإشعاع
• استمرار وجود مستويات مرتفعة من التلوث في بعض المناطق حتى اليوم

ورغم توقف التجارب النووية بعد انهيار الاتحاد السوفيتي، لا تزال المنطقة موضوعا للعديد من الدراسات الصحية والبيئية.

• • 9. منجم آسه للنفايات النووية – ألمانيا

يقع مستودع Asse II mine في ولاية سكسونيا السفلى في ألمانيا، وهو منجم ملحي قديم استخدم في الستينيات والسبعينيات لتخزين النفايات النووية منخفضة ومتوسطة النشاط.

تم تخزين أكثر من 120 ألف برميل من النفايات النووية داخل هذا المنجم، لكن لاحقا ظهرت مشكلات خطيرة تتعلق بتسرب المياه إلى داخل الأنفاق.

المشكلات الرئيسية:

• تسرب المياه إلى غرف التخزين
• احتمال تآكل الحاويات المعدنية
• مخاوف من تسرب المواد المشعة إلى البيئة

وقد دفع هذا الوضع الحكومة الألمانية إلى إطلاق خطة معقدة لاستخراج النفايات من المنجم وإعادة تخزينها في منشآت أكثر أمانا.

• 10. منشأة روكاشو النووية – اليابان:

تعد منشأة Rokkasho Reprocessing Plant في اليابان أحد أهم مراكز إدارة الوقود النووي في آسيا. وقد صممت المنشأة لإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك واستخراج المواد القابلة لإعادة الاستخدام.

تعد هذه المنشأة جزءا من استراتيجية اليابان لتطوير دورة وقود نووي مغلقة تهدف إلى تقليل كمية النفايات النهائية الناتجة عن تشغيل المفاعلات النووية.

التحديات التقنية

واجه المشروع تأخيرات عديدة بسبب:

• التحديات التقنية المعقدة
• ارتفاع تكاليف التشغيل
• المخاوف البيئية المرتبطة بمعالجة الوقود النووي

ورغم ذلك لا تزال المنشأة عنصرا أساسيا في سياسة الطاقة النووية اليابانية.

تكشف دراسة هذه المواقع العشرة عن مجموعة من الحقائق المهمة المتعلقة بإدارة النفايات النووية عالميا.

أولا، أن العديد من أخطر مواقع التلوث الإشعاعي في العالم نشأ في سياق البرامج العسكرية النووية خلال الحرب الباردة، وليس نتيجة برامج الطاقة المدنية فقط.

ثانيا، أن الحلول التقنية لإدارة النفايات النووية تطورت بشكل كبير خلال العقود الأخيرة، حيث انتقلت من أساليب التخزين المؤقت إلى استراتيجيات التخزين الجيولوجي العميق التي تعتمد على فهم متقدم للجيولوجيا والهندسة النووية.

ثالثا، أن إدارة النفايات النووية تمثل تحديا طويل الأمد يتجاوز الأبعاد التقنية ليشمل عوامل اجتماعية وسياسية واقتصادية، إذ يتطلب إنشاء مواقع التخزين قبولا مجتمعيا واسعا واستثمارات مالية ضخمة.

• خلاصة:

تظهر التجربة الدولية أن النفايات النووية تمثل أحد أكثر التحديات البيئية تعقيدا في العصر الحديث. فبينما توفر الطاقة النووية مصدرا مهما للكهرباء منخفضة الانبعاثات الكربونية، فإن إدارتها للنفايات المشعة تظل قضية حساسة تتطلب حلولا علمية متقدمة ورقابة دولية صارمة.

وقد أدت التجارب التاريخية في مواقع مثل هانفورد وماياك وسيميبالاتينسك إلى إدراك عالمي لأهمية تطوير أنظمة تخزين أكثر أمانا، وهو ما دفع العديد من الدول إلى الاستثمار في تقنيات التخزين الجيولوجي العميق التي قد تمثل الحل الأكثر استدامة لهذه المشكلة في المستقبل.

• خريطة عالمية لمواقع دفن النفايات النووية:

تنتشر مواقع تخزين النفايات النووية في مناطق محددة من العالم ترتبط غالبا بالدول التي تمتلك برامج نووية مدنية أو عسكرية. ويمكن تقسيم هذه المواقع جغرافيا إلى عدة مناطق رئيسية.

أمريكا الشمالية:

تعد الولايات المتحدة واحدة من أكبر الدول المنتجة للنفايات النووية نتيجة امتلاكها أكبر أسطول من المفاعلات النووية المدنية إضافة إلى تاريخ طويل من البرامج العسكرية النووية.

ومن أبرز المواقع في هذه المنطقة:

• Hanford Site في ولاية واشنطن
• Waste Isolation Pilot Plant في ولاية نيو مكسيكو
• Yucca Mountain nuclear waste repository في ولاية نيفادا

وتتركز هذه المواقع غالبا في مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة أو في مناطق صحراوية.

أوروبا:

تتميز أوروبا بامتلاكها شبكة متقدمة من منشآت إدارة الوقود النووي، حيث طورت عدة دول برامج متطورة لإعادة معالجة الوقود وتخزين النفايات.

ومن أهم المواقع الأوروبية:

• Sellafield في المملكة المتحدة
• La Hague nuclear reprocessing plant في فرنسا
• Onkalo spent nuclear fuel repository في فنلندا
• Asse II mine في ألمانيا

وقد أصبحت فنلندا الدولة الأولى التي تقترب من تشغيل مستودع دائم للنفايات النووية عالية المستوى.

آسيا:

تشمل آسيا عدة مواقع مهمة مرتبطة بالبرامج النووية للدول الكبرى.

ومن أبرزها:

• Rokkasho Reprocessing Plant في اليابان
• Semipalatinsk Test Site في كازاخستان

ويعد موقع سيميبالاتينسك من أكثر المناطق تلوثا إشعاعيا في العالم بسبب التجارب النووية السوفيتية التي أجريت خلال الحرب الباردة.

روسيا وآسيا الوسطى:

تحتوي روسيا على عدد من المنشآت النووية المرتبطة بإنتاج البلوتونيوم وإعادة معالجة الوقود النووي.

ومن أهمها:

• Mayak Production Association

وهي واحدة من أكثر المناطق تلوثا إشعاعيا نتيجة عقود من النشاط النووي المكثف خلال الحقبة السوفيتية.

تكشف الجغرافيا النووية العالمية أن مواقع تخزين النفايات المشعة غالبا ما ترتبط بعدة عوامل استراتيجية:

1. الجيولوجيا:

تفضل الدول عادة تخزين النفايات النووية في:

• الصخور الغرانيتية
• طبقات الملح العميقة
• التكوينات الطينية المستقرة

وذلك لأن هذه البيئات الجيولوجية تقلل من احتمال تسرب المواد المشعة إلى المياه الجوفية.

2. الكثافة السكانية

غالبا ما تقع مواقع التخزين النووي في:

• مناطق صحراوية
• مناطق جبلية
• مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة

وذلك لتقليل المخاطر المحتملة على السكان.

3. الاعتبارات السياسية

تعد مسألة اختيار مواقع دفن النفايات النووية قضية سياسية حساسة في العديد من الدول، حيث تواجه هذه المشاريع في كثير من الأحيان معارضة اجتماعية قوية بسبب المخاوف البيئية.

الخلاصة:

توضح الخريطة العالمية لمواقع النفايات النووية أن إدارة هذه المواد المشعة تمثل تحديا علميا وسياسيا طويل الأمد. فبينما تمكنت بعض الدول من تطوير تقنيات متقدمة للتخزين الجيولوجي العميق، لا تزال مواقع أخرى تعاني من آثار تاريخية للتلوث الإشعاعي الناتج عن برامج الأسلحة النووية.

ومن المتوقع أن تستمر قضية النفايات النووية في احتلال موقع مركزي في النقاش العالمي حول مستقبل الطاقة النووية والاستدامة البيئية خلال العقود القادمة.

• التحليل الاقتصادي العالمي لتكلفة إدارة أخطر نفايات الصناعة البشرية:

تمثل إدارة النفايات النووية أحد أكثر التحديات الاقتصادية تعقيدا في قطاع الطاقة العالمي. فالمواد المشعة الناتجة عن تشغيل المفاعلات النووية لا يمكن التخلص منها بطرق تقليدية، بل تتطلب أنظمة تخزين ومعالجة مصممة لتبقى آمنة لآلاف أو حتى مئات آلاف السنين. ولهذا السبب فإن تكلفة إدارة النفايات النووية تُعد من أعلى التكاليف البيئية والتكنولوجية التي تتحملها الدول الحديثة.

وتشير الدراسات الاقتصادية الدولية إلى أن إنشاء وتشغيل مستودع جيولوجي عميق للنفايات النووية قد يكلف عشرات المليارات من الدولارات، ويستمر تشغيله وإدارته لأكثر من قرن. (www-pub.iaea.org)

• لماذا تعد إدارة النفايات النووية مكلفة للغاية؟

ترجع التكلفة المرتفعة لإدارة النفايات النووية إلى عدة عوامل علمية وهندسية معقدة.

1. طول العمر الإشعاعي:

بعض النظائر المشعة مثل البلوتونيوم-239 تبقى خطرة لأكثر من 24 ألف سنة، ما يعني أن أنظمة التخزين يجب أن تبقى آمنة لفترات زمنية غير مسبوقة في تاريخ الهندسة البشرية.

2. تعقيد البنية الهندسية:

تتطلب المستودعات النووية أنظمة متعددة من الحواجز تشمل:

• حاويات معدنية عالية المقاومة
• مواد عازلة مثل طين البنتونيت
• طبقات صخرية جيولوجية مستقرة

3. المراقبة طويلة الأمد:

حتى بعد إغلاق المستودعات النووية يجب مراقبتها لقرون طويلة لضمان عدم تسرب المواد المشعة إلى البيئة.

• كم تكلف إدارة النفايات النووية في الدول الكبرى؟

تختلف التكاليف بين الدول وفق عدة عوامل مثل حجم البرنامج النووي ونوع النفايات وطبيعة التكوينات الجيولوجية.

الولايات المتحدة:

تعد الولايات المتحدة أكبر منتج للنفايات النووية في العالم، وقد خططت لبناء مستودع جيولوجي ضخم في Yucca Mountain nuclear waste repository في ولاية نيفادا.

تشير التقديرات الحكومية إلى أن التكلفة الإجمالية للمشروع، بما في ذلك البناء والتشغيل والنقل، قد تصل إلى نحو 96 مليار دولار على مدى أكثر من 150 عاما. (world-nuclear-news.org)

فرنسا:

تعمل فرنسا على تطوير مستودع عميق للنفايات النووية يعرف باسم Cigéo بالقرب من منطقة بور.

وتشير التقديرات الرسمية إلى أن تكلفة المشروع قد تتراوح بين 26 و37 مليار يورو لتشييد وتشغيل المستودع الجيولوجي للنفايات النووية عالية المستوى.

كما أن شركات الطاقة النووية الفرنسية مثل EDF تخصص جزءا من عائداتها لتمويل إدارة النفايات النووية، حيث بلغت الأموال المخصصة لهذه العمليات نحو 19.6 مليار يورو في أحد التقديرات الحكومية.

فنلندا:

تعد فنلندا الدولة الأولى في العالم التي تبني مستودعا دائما للنفايات النووية في مشروع Onkalo spent nuclear fuel repository.

وتشير الدراسات إلى أن التكلفة الإجمالية لبناء وتشغيل وإغلاق هذا المستودع تبلغ نحو 2.5 مليار يورو تقريبا. (inis.iaea.org)، ويعكس هذا الرقم انخفاض التكلفة نسبيا مقارنة بدول أخرى بسبب الحجم المحدود للبرنامج النووي الفنلندي.

ألمانيا:

بعد قرار التخلي عن الطاقة النووية، أنشأت الحكومة الألمانية صندوقا ماليا مخصصا لإدارة النفايات النووية.

وقد بلغ حجم هذا الصندوق نحو 23.6 مليار يورو لتمويل عمليات التخزين المؤقت والنهائي للنفايات النووية. وتشير بعض الدراسات الاقتصادية إلى أن هذه التكاليف قد ترتفع مستقبلا إذا تأخر العثور على موقع مناسب لمستودع جيولوجي دائم.

اليابان:

بسبب حجم برنامجها النووي قبل كارثة فوكوشيما، قدرت الدراسات أن تكلفة التخلص النهائي من الوقود النووي المستهلك في اليابان قد تبلغ نحو 33 مليار دولار تقريبا. كما أن حادث فوكوشيما أدى إلى زيادة كبيرة في التكاليف المرتبطة بإدارة النفايات النووية وإزالة التلوث الإشعاعي.

التكلفة العالمية لإدارة النفايات النووية:

عند جمع التكاليف الوطنية للمشاريع الكبرى لإدارة النفايات النووية يتبين أن العالم ينفق مئات المليارات من الدولارات لمعالجة هذه المشكلة. وتشير بعض التحليلات الاقتصادية إلى أن توزيع تكاليف إدارة النفايات النووية عالميا يتركز أساسا في الدول النووية الكبرى مثل:

• الولايات المتحدة
• فرنسا
• اليابان
• روسيا

حيث تتحمل هذه الدول الجزء الأكبر من تكاليف التخزين والمعالجة بسبب حجم برامجها النووية. (Number Analytics)

كيف تمول الدول إدارة النفايات النووية؟

تعتمد معظم الدول مبدأ اقتصاديا معروفا في السياسات البيئية يسمى “الملوث يدفع”.

بموجب هذا المبدأ تقوم شركات الطاقة النووية بدفع رسوم مالية خلال فترة تشغيل المفاعلات، ويتم جمع هذه الأموال في صناديق خاصة تستخدم لاحقا لتمويل عمليات تخزين النفايات النووية والتخلص منها. (OECD)، وهذه الآلية تهدف إلى منع نقل عبء التكلفة إلى الأجيال القادمة.

• هل تشكل النفايات النووية عبئا اقتصاديا كبيرا؟

رغم ضخامة الأرقام المطلقة لمشاريع التخلص من النفايات النووية، تشير الدراسات الاقتصادية إلى أن هذه التكاليف تمثل جزءا صغيرا من تكلفة إنتاج الكهرباء النووية. ففي كثير من الدول لا تتجاوز تكلفة إدارة النفايات النووية جزءا صغيرا من سنت واحد لكل كيلوواط-ساعة من الكهرباء المنتجة. ومع ذلك تبقى هذه التكاليف طويلة الأمد أحد أهم التحديات المرتبطة بمستقبل الطاقة النووية عالميا.

 

• الحجم العالمي للنفايات النووية: مقارنة بين الدول الأكثر إنتاجا للنفايات المشعة:

منذ بداية العصر النووي في خمسينيات القرن العشرين أنتجت المفاعلات النووية حول العالم كميات كبيرة من الوقود النووي المستهلك والنفايات المشعة الناتجة عن دورة الوقود النووي. وتشير تقديرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية إلى أن العالم أنتج ما يقارب 430 ألف طن من الوقود النووي المستهلك حتى السنوات الأخيرة، وقد أعيدت معالجة نحو 30٪ فقط من هذه الكمية بينما بقي الجزء الأكبر مخزنا في مرافق مؤقتة.

ورغم أن حجم هذه النفايات صغير نسبيا مقارنة بالنفايات الصناعية الأخرى، فإنها تمثل الجزء الأكبر من النشاط الإشعاعي بسبب احتوائها على نظائر طويلة العمر مثل البلوتونيوم والسترونشيوم والسيزيوم.

• جدول مقارن لحجم النفايات النووية في الدول الكبرى:

الدولة	حجم الوقود النووي المستهلك التقريبي	ملاحظات
الولايات المتحدة	أكثر من 100 ألف طن	أكبر مخزون عالمي من الوقود المستهلك
فرنسا	نحو 14 ألف طن	أكبر منتج للنفايات النووية في أوروبا
ألمانيا	نحو 8 آلاف طن	برنامج نووي سابق وتخزين مؤقت
المملكة المتحدة	نحو 7700 طن	برنامج إعادة معالجة واسع
اليابان	أكثر من 17 ألف طن تقريبا	تراكم كبير بعد كارثة فوكوشيما
روسيا	آلاف الأطنان	برنامج نووي مدني وعسكري كبير
كندا	أكثر من 60 ألف طن تقريبا	وقود مفاعلات CANDU
السويد	نحو 8000 طن تقريبا	برنامج تخزين جيولوجي قيد التنفيذ
فنلندا	نحو 2000 طن تقريبا	برنامج صغير مع مستودع دائم قيد التشغيل

تشير التقارير الدولية إلى أن أوروبا وحدها تخزن أكثر من 60 ألف طن من الوقود النووي المستهلك في منشآت التخزين المؤقتة، وتستحوذ فرنسا على نحو 25٪ من هذه الكمية داخل الاتحاد الأوروبي. (worldnuclearwastereport.org)

تكشف المقارنة الجغرافية أن توزيع النفايات النووية في العالم يرتبط بثلاثة عوامل رئيسية:

1. حجم البرنامج النووي

كلما زاد عدد المفاعلات النووية العاملة في دولة ما، زادت كمية الوقود النووي المستهلك الناتج عنها. ولذلك تحتل الدول التالية المراتب الأولى في إنتاج النفايات النووية:

• الولايات المتحدة
• فرنسا
• روسيا
• اليابان

هذه الدول تمتلك أكبر أساطيل المفاعلات النووية في العالم.

2. سياسة إعادة معالجة الوقود النووي

تختلف الدول في طريقة التعامل مع الوقود النووي المستهلك:

دول تعتمد إعادة المعالجة

مثل:

• فرنسا
• روسيا
• اليابان

في هذه الدول يتم استخراج البلوتونيوم واليورانيوم القابل لإعادة الاستخدام من الوقود المستهلك، مما يقلل حجم النفايات النهائية.

دول تعتمد التخزين المباشر

مثل:

• الولايات المتحدة
• كندا
• السويد

حيث يتم تخزين الوقود المستهلك في حاويات خاصة دون إعادة معالجته.

3. الجيولوجيا الوطنية

تختار الدول مواقع دفن النفايات النووية بناء على خصائص جيولوجية محددة مثل:

• الصخور الغرانيتية
• طبقات الملح
• الصخور الطينية العميقة

وذلك لضمان عزل المواد المشعة عن المياه الجوفية لفترات طويلة.

التحدي العالمي: أين ستدفن هذه النفايات؟

على الرغم من مرور أكثر من سبعين عاما على بداية استخدام الطاقة النووية، تشير التقارير الدولية إلى أن معظم الوقود النووي المستهلك في العالم ما زال مخزنا في منشآت مؤقتة في انتظار حلول دائمة. (pressclub.be)، وتعد فنلندا من الدول القليلة التي اقتربت من تشغيل مستودع جيولوجي دائم للنفايات النووية، وهو ما قد يشكل نموذجا عالميا لإدارة هذه المشكلة في المستقبل.

• خاتمة:

تظهر البيانات العالمية أن النفايات النووية تمثل تحديا طويل الأمد يتجاوز الأبعاد التقنية ليشمل جوانب بيئية واقتصادية وسياسية. فرغم أن حجم هذه النفايات صغير مقارنة بالنفايات الصناعية الأخرى، فإن نشاطها الإشعاعي العالي وطول عمرها يجعل إدارتها واحدة من أعقد المشكلات في تاريخ التكنولوجيا الحديثة.

وقد دفعت هذه التحديات الدول النووية إلى تطوير استراتيجيات جديدة تعتمد على التخزين الجيولوجي العميق وإعادة معالجة الوقود النووي، إلا أن الحل النهائي لهذه المشكلة لا يزال موضوعا للنقاش العلمي والسياسي على المستوى العالمي.

وتكشف التجربة الدولية أن إدارة النفايات النووية ليست مجرد قضية تقنية تتعلق بمعالجة مخلفات الصناعة النووية، بل تمثل تحديا اقتصاديا وسياسيا طويل الأمد يمتد عبر أجيال متعددة.

فإنشاء المستودعات الجيولوجية العميقة وتشغيلها ومراقبتها قد يكلف الدول عشرات المليارات من الدولارات، لكنه في الوقت نفسه يمثل استثمارا ضروريا لحماية البيئة وصحة الإنسان من أخطر أنواع التلوث الصناعي.

ومع استمرار توسع استخدام الطاقة النووية في بعض الدول، من المتوقع أن تزداد أهمية تطوير تقنيات أكثر كفاءة وأقل تكلفة لإدارة النفايات النووية في المستقبل.

• مصادر ومراجع:

تقارير المنظمات الدولية:

1. International Atomic Energy Agency (IAEA) – Radioactive Waste Disposal Costs
   https://www.iaea.org

2. OECD Nuclear Energy Agency – Radioactive Waste in Perspective
   https://www.oecd.org
3. International Atomic Energy Agency – Radioactive Waste Management
   https://www.iaea.org/topics/radioactive-waste-management
4. World Nuclear Association – Radioactive Waste Management
   https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-waste/radioactive-waste-management

5. World Nuclear Waste Report (Heinrich Böll Foundation)
   https://worldnuclearwastereport.org/

دراسات وتقارير علمية:

3. World Nuclear Association – Economics of Nuclear Power
   https://world-nuclear.org/information-library/economic-aspects/economics-of-nuclear-power

4. US Department of Energy – Yucca Mountain Repository Cost Estimates
   https://www.world-nuclear-news.org/articles/Yucca-Mountain-cost-estimate-rises-to-%2496-billion
5. French National Agency for Radioactive Waste Management – Cigéo Project Cost
   https://world-nuclear-news.org/articles/andra-updates-french-repository-cost-estimate
6. IAEA – Cost assessment of nuclear waste repositories
   https://www-pub.iaea.org (www-pub.iaea.org)
7. Nuclear Waste Storage Economics Analysis
   https://www.nsenergybusiness.com/news/nuclear-waste-storage
8. National funding policies for radioactive waste management
   https://world-nuclear.org/information-library/appendices/radioactive-waste-management-appendix-2-national-p
9. Cost estimate of the Onkalo repository
   https://inis.iaea.org/records/02a5z-8h556 (inis.iaea.org)
10. Economic analysis of nuclear waste disposal worldwide
    https://www.numberanalytics.com/blog/ultimate-guide-waste-management-nuclear-energy-economics
11. World Nuclear Waste Report – Focus Europe
    https://eu.boell.org/en/world-nuclear-waste-report
12. OECD Nuclear Energy Agency – Radioactive Waste in Perspective
    https://www.oecd-nea.org

13. International Atomic Energy Agency – Spent Fuel Storage
    https://www.iaea.org