مسأله چگونگی دفع پسماند های هسته ای، مسأله ای بوده که از ابتدا ذهن اکثر کارشناسان مسائل محیط زیست را به خود جلب کرده است.
بسیاری از نیروگاه های تولید انرژی که با سوخت هسته ای کار می کنند در پایان زمان بهره برداری استاندارد خود قرار دارند. این مسأله در ایالات متحده آمریکا که عمده نیروگاه های آن درسال های پایانی فعالیت قرار دارند، نگرانی های بسیاری را به همراه داشته است. نیروگاه «گینا» که در شمال «روچستر» قرار دارد بیش از پیش در کانون توجه است.
زباله ها یا پسماندهای هسته ای، موادی هستند که در اثر فرایند تولید الکتریسیته در نیروگاه های هسته ای از طریق شکافت هسته ای تولید می شوند.
به طور کلی در تماس با مواد رادیواکتیوی ۲ نوع آلودگی وجود دارد: ۱ سطح پائین، که بیشتر در مصارف پزشکی نظیر رادیولوژی، پرتودرمانی و اشعه ایکس وجود دارد.
در این سطح، به دلیل آن که مواد رادیواکتیو، عمر کوتاهی دارند، خیلی سریع از بین می روند.
۲ سطح بالا،که در اثر حضور در مرکز راکتور هسته ای به وجود می آید، مواد رادیواکتیوی نظیر اورانیوم، پلوتونیوم و سایر عناصر رادیو اکتیوی به هنگام شکافت هسته ای تولید می شوند. بسیاری از عناصر تولید شده در این فرایند نیمه عمر بالایی دارند. بعضی از این مواد تا صدها سال نیز وجود دارند که وجود آنها صدمات جبران ناپذیری را به محیط زیست وارد می کند.
مسأله ای که باید برای دفن این زباله ها مد نظر داشت، میزان پرتوافشانی این مواد است چرا که پس از ۴ سال میزان رادیواکتیو موجود در مواد به دلیل کاهش ایزوتوپ ها به یک شانزدهم میزان اولیه می رسد.
چندی قبل انگلستان به دنبال آن بود که پسماندهای هسته ای خود را در فضای پیرامونی زمین و یا در اعماق آب دریاها قرار دهد. آنها بر این عقیده بودند که قراردادن این مواد در خارج از سطح زمین بهتر از نگهداری آنها در سطح زمین است. کمیته مدیریت پسماندهای هسته ای در بریتانیا، ۴ راه را برای از میان بردن این زباله ها پیشنهاد کرده است که به شرح زیر است:
۱ دفن عمیق: که پسماندها در عمق ۳۰۰ متر تا ۲ کیلومتری زمین دفن شوند.
در این عمق از نظر زمین شناسی، صخره ها همچون محافظ عمل می کنند و مانع انتشار مواد می شوند.
۲ دفن عمیق فازی: که همانند دفن عمیق است؛ با این تفاوت که قابلیت بازیابی مواد نیز وجود دارد.
۳ دفن کم عمق نیمه عمر پسماندها: در این نوع مواد رادیو اکتیو که نیمه عمر کوتاهی دارند زیر سطح زمین دفن می شوند.
۴ نگهداری موقت: این راه، یک راه حل موقتی است. در این راه مواد رادیواکتیو در روی زمین و یا زیر سطح آن نگهداری می شوند. البته باید توجه داشت که این نگهداری باید خارج از مناطق زیستی باشد.
طبق آخرین تحقیقات محققان، در انگلیس به طور متوسط افراد در فاصله ۴۲ کیلومتری از ۳۰ مرکز نگهداری پسماندهای هسته ای زندگی می کنند. همچنین از سوی مراکز تحقیقاتی معتبر تاکنون پیشنهادی برای محل دفن این زباله ها ارائه نشده است. در انگلستان چیزی در حدود ۴۷۰ هزار مترمکعب پسمانده هسته ای وجود دارد. در این کشور ۲ هزار مترمکعب زباله سطح بالا، ۲۰ هزار مترمکعب زباله سطح پائین، ۴ هزار و ۳۰۰ مترمکعب پلوتونیوم و ۷۵ هزار مترمکعب اورانیوم وجود دارد. این نگرانی وجود دارد که با افزایش استفاده کشورها از نیروگاه های هسته ای تا ۱۰۰ سال آینده منطقه ای عاری از رادیواکتیو وجود نداشته باشد.
آلفا، بتا و گاما اشعه هایی هستند که میزان رادیو اکتیو بالایی دارند. به غیر از این ۳ اشعه، نوترون نیز وجود دارد که در داخل راکتور هسته ای تولید می شود. هر کدام از این اشعه ها، محافظت و پیشگیری خاص خود را دارند.
اشعه آلفا از پوست عبور نمی کند، ولی با استفاده از یک ورق کاغذ می توان از برخورد آن با بدن جلوگیری کرد. اگر این اشعه به شش برسد می تواند خطرناک باشد. اشعه بتا می تواند وارد بدن شود، اما با استفاده از یک فویل آلومینیوم می توان از تابش آن در امان بود. اشعه گاما می تواند به طور مستقیم وارد بدن شود و برای محافظت از تابش آن باید از چند سانتیمتر سرب استفاده کرد!
در ایالات متحده آمریکا، پسماندهای هسته ای که از چرخه سوخت در نیروگاه هسته ای و یا تولید سلاح هسته ای تولید شده است، در صحرای «نوادا» دفن می شوند. این کشور به دنبال آن است که تا سال ۲۰۱۰میلادی با ایجاد کارخانه ای در زیرزمین برای فرآوری مجدد، بتواند از این مواد دوباره استفاده کند.
در اروپا بیشتر زباله های هسته ای را در نیروگاه ها نگهداری می کنند. انگلستان و فرانسه نیز با ایجاد مراکز بازفرآوری مواد هسته ای، به دنبال استفاده مجدد از مواد هسته ای هستند. پس از بازفرآوری، مواد در ظرف های استیل نگهداری می شوند. مرکز اصلی نگهداری مواد هسته ای در «کلاب» در نزدیکی اوسکار شام در سوئد است. کشورهای اروپایی به دنبال آن هستند تا با استفاده از یک درصد هزینه برق مصرفی اروپائیان، هزینه لازم برای ساخت این مرکز را تأمین کنند.
احتمال داده می شود که تا سال ۲۰۱۵ میلادی مراکز بازفرآوری در اروپا ساخته شود.