على عمق نصف كيلومتر تحت الأرض، في جزيرة أولكيلوتو قبالة الساحل الجنوبي الغربي لفنلندا، تمّ حفر نفق، هو الأخير من خمسة أنفاق، لتكون الملاذ النهائي لدفعات من النفايات النووية الناتجة من محطتي الطاقة النووية في فنلندا.
وكشفت مجلة "إيكونوميست"، أنه تمّ الانتهاء من هذا النفق في الشهر الحالي، وهو الأخير من بين خمسة أنفاق متطابقة تقريبًا تعمل بالتوازي مع بعضها البعض، ومتّصلة بمركز وصول رئيسي. ومع افتتاح الأنفاق الجديدة، سيتمّ ردم المباني القديمة بالطين وإغلاقها بالخرسانة، ودفن محتوياتها المشعة.
ويُعتقد على نطاق واسع أن التخلّص الجيولوجي هو الطريقة الأكثر أمانًا للتعامل مع أكثر من 170 ألف طن من الوقود النووي المستهلك الذي تراكم في 33 دولة منذ أن بدأت محطات الطاقة النووية الأولى في إنتاج الكهرباء في منتصف الخمسينيات، والحمولة الأكبر التي قد تتولد في المستقبل.
والوقود المستهلك هو نفايات نووية عالية المستوى، وهذا يعني أنه ساخن بسبب الطاقة المنبعثة من التحلّل الإشعاعي، الذي قد يقتل الإنسان في وقت قصير. ومع ذلك، على عكس المواد الأكثر نشاطًا إشعاعيًا على الإطلاق والتي تتمتّع بعمر قصير، سيظلّ الوقود المستهلك ساخنًا لمئات الآلاف من السنين، قبل أن يعود نشاطه الإشعاعي إلى نفس المستوى تقريبًا على غرار الخام الذي جاء منه.
وفي الوقت الحالي، يتمّ الاحتفاظ بالغالبية العظمى من الوقود المستهلك تحت الماء في برك التبريد، غالبًا داخل أو بالقرب من محطات الطاقة التي أنتجته، والباقي في مخزن جاف. وصُمّمت هذه المرافق، سواء كانت جافة أو رطبة، لتكون مستودعات مؤقتة بانتظار التخلّص الدائم منها.
وتعتبر فنلندا الدولة الوحيدة التي بنت منشأة تخزين جيولوجية عميقة كاملة قريبة من محطة الطاقة النووية في أوكيلوتو، والتي تولّد 21% من الكهرباء في البلاد.
وقال جان موكا، الرئيس التنفيذي لشركة "بوسيفا" المسؤولة عن المحطة، إنه من المتوقع أن تبدأ العمليات عام 2024 أو 2025.
والسويد متأخرة بضع سنوات فقط عن فنلندا، مع إنشاء مستودعها الخاص في فورسمارك. ويستخدم البلدان تصميمات متشابهة.
ما هو التخزين الجيولوجي العميق؟
ويتمثّل المبدأ الأساسي للتخزين الجيولوجي العميق في وضع العديد من الحواجز المادية، وقدر كبير من الاستقرار بين النفايات والبشر. تُترك قضبان الوقود المستنفدة أولًا لتبرد لبضعة عقود قبل أن يتمّ غلقها في كبسولات معدنية بتكوين يعتمد على الكيمياء الجيولوجية للمستودع.
والفكرة هي استخدام شيء لا يتآكل، على الأقل ليس أسرع من تحلّل المادة المشعّة بداخله.
في كل من أونكالو وفورسمارك، تكون المياه التي تخترق شقوق الغرانيت الصغيرة خالية من الأوكسجين المذاب. وبالتالي، يمكن استخدام النحاس، الذي يتآكل بالأكسجين ولكنه مستقر بخلاف ذلك، للاحتواء. وتتمّ تعبئة قضبان الوقود المبردّة في أوعية من الحديد مغلفة بكبسولات نحاسية أسطوانية بطول ثمانية أمتار وعرض 1.05 متر.
ويتمّ حقن الأرغون، وهو غاز خامل، بين المعدنين والنحاس الملحّم بإغلاقه بآلات تعمل عن بعد. ثم يتمّ تنظيف الكبسولة، ونقلها إلى المصعد الذي ينزلها بمقدار 430 مترًا، إلى عمق أرضي لا تتأثر فيه الصخور بالنشاط البشري أو تغيّر المناخ أو أنواع التصدّع التي قد يفرضها العصر الجليدي.
وكل هذا يحدث داخل خط تجميع يتمّ تشغيله عن بعد أعلى عمود الرفع. وتمّ الانتهاء من مبنى تغليف أونكالو في نهاية شهر مايو/ أيار الماضي. ويتمّ الآن تجهيز غرفه بالروبوتات التي ستتعامل مع النفايات.
وعندما تكون الكبسولات في الجزء السفلي من العمود، يقوم أسطول من الآلات التي يتمّ تشغيلها عن بُعد، بنقلها عبر شبكة من الأنفاق تحت الأرض إلى أي نفق ممتلئ. وبمجرد الوصول إلى هناك، سيتمّ إنزال كل منها في حفرة في الأرض مبطنة بالبنتونايت، وهو طين ماص يستخدم عادة في فضلات القطط.
سيساعد ذلك في الحفاظ على النحاس جافًا. سيتم سد الثغرات المتبقية بمزيد من البنتونايت وإغلاق الفتحة. في أونكالو، يمكن أن تستوعب أرضية كل نفق 30 كبسولة متباعدة بشكل متساوٍ، تحتوي معًا على 65 طنًا من الوقود المستهلك. وبمجرد امتلاء الأنفاق، سيتمّ ردمها بمزيد من البنتونايت قبل أن يتمّ إغلاق مداخلها بغطاء من الخرسانة المسلحة.
وفي غضون 100 عام، ستقوم شركة "بوسيفا" بملء الموقع بالكامل، وإزالة جميع آثار المباني من على السطح، وتسليم المسؤولية إلى الحكومة الفنلندية.
قلق وإجماع
ورغم ذلك، أثار الوقت الذي يستغرقه تآكل الحاويات القلق في فنلندا والسويد.
فعام 2007، نشر بيتر زاكالوس، الكيميائي السويدي، دراسة تشير إلى أن العبوات النحاسية يمكن أن تتآكل حتى في المياه الخالية من الأكسجين، وأن هذا قد يتسبّب في تصدعها في غضون عقود أو قرون، وليس آلاف السنين.
ومع ذلك، في يناير/ كانون الثاني من هذا العام، أعلنت السلطات السويدية أن مخاوفها قد تلاشت وأن البناء في فورمسارك قد حصل على الضوء الأخضر.
وأجمع العلماء على أن معدلات التآكل، جنبًا إلى جنب مع معدلات العمليات التي قد تجلب أي مادة مشعة نحو السطح، بطيئة جدًا لدرجة أنه بحلول الوقت الذي يصل فيه أي شيء إلى السطح، لن يشكل خطرًا كبيرًا على الحياة.
وحصلت المنشآت في فنلندا على دعم شعبي، لكن بلدان أخرى تواجه المزيد من الصعوبات. فجهود التخزين العميق في فرنسا، على الرغم من تقدمها بشكل جيد، وُجهت بالمظاهرات.
كما تعثّر مشروع جبل يوكا الأميركي في نيفادا، بسبب معارضة على مستوى الدولة.
لكن الأمور قد تتغير خلال العقود المقبلة، وقد تدفع التطورات التكنولوجية لإعادة تدوير الوقود المستهلك أولاً قبل التخلص منه، وهو ما تفعله فرنسا بالفعل، خيارًا أكثر جاذبية.