Cách xử lý chất thải phóng xạ y tế? Quản lý chất thải phóng xạ ra sao?

Quản lý chất thải phóng xạ như thế nào? Cách xử lý chất thải phóng xạ an toàn với môi trường và sức khỏe con người ra sao? Cùng Hanokyo tìm hiểu chi tiết trong bài viết này nhé.

Quy trình quản lý chất thải phóng xạ y tế

• Lập kế hoạch và chuẩn bị: bất cứ khi nào có thể, đều cần lập kế hoạch tại các địa điểm nhằm giảm tối thiểu lượng chất thải phóng xạ, tránh lây nhiễm chéo. Thậm chí, lập kế hoạch trước khi chất thải nguy hiểm này phát sinh.
• Xử lý: xử lý chất thải thường xảy ra dưới một số hình thức ngay sau khi phát sinh. Kỹ thuật xử lý chất thải phụ thuộc vào loại chất thải và phương pháp dự kiến. Ví dụ như khử nhiễm, nghiền cắt, nén chặt, làm khô hoặc đóng khối.
• Đóng gói: hầu hết các chất thải phóng xạ đều yêu cầu đóng gói hoặc đóng trong các thùng chứa đặc biệt để lưu trữ và tiêu hủy an toàn. Việc này cho phép vận chuyển và xử lý dễ dàng hơn.
• Lưu trữ: các cơ sở tạm thời sẽ lưu trữ một số loại chất thải nhất định cho đến khi có phương pháp xử lý phù hợp. Thời gian bảo quản có thể kéo dài từ vài tháng đến nhiều thập kỷ.
• Xử lý rác thải y tế: đưa chất thải phóng xạ vào cơ sở được thiết kế đặc biệt để tiêu hủy vĩnh viễn.

Chất thải phóng xạ có thể được vận chuyển để xử lý, đóng gói, bảo quản và tiêu hủy. Phương tiện vận chuyển thường bằng đường bộ hoặc đường sắt và điều kiện nghiêm ngặt.

Quản lý chất thải phóng xạ y tế mức cao

Dưới đây là phương án quản lý chất thải phóng xạ mức cao được chúng tôi sưu tầm và chia sẻ trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu.

Gói chất thải phóng xạ mức cao

Chất thải mức cao thường phát sinh ở dạng lỏng. Được tạo ra như 1 sản phẩm phụ trong quá trình tái chế nhiên liệu đã qua sử dụng từ các lò phản ứng hạt nhân. Chất thải mức cao lỏng được trộn với thủy tinh nghiền và cho vào lò nóng chảy. Sản phẩm nóng chảy thu được sẽ trộn vào các thùng thép không gỉ, chứa khoảng 150 lít chất thải. Đây là quá trình thủy tinh hóa và chuyển đổi chất thải thành dạng rắn, ổn định để lưu trữ lâu dài.

Lưu trữ

Các hộp này được đặt vào 1 kho làm mát bằng không khí cho đến khi lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. Các loại chất thải phóng xạ mức cao thường được lưu trữ ít nhất 50 năm trước khi thải bỏ. Để các chất phóng xạ tự phân hủy và nguội đi. Sau đó, chất thải sẽ vận chuyển và xử lý dễ dàng hơn.

Quản lý dài hạn

Tại Anh, chính phủ kết hợp với các chuyên gia kỹ thuật, các cơ quan quản lý để tìm ra giải pháp xử lý an toàn cho chất thải phóng xạ mức cao. Lựa chọn ưu tiên là xử lý theo địa chất. Tức là đặt chất thải phóng xạ đã đóng gói tại kho lưu trữ đã được thiết kế xây dựng dưới lòng đất. Địa chất sẽ cung cấp 1 rào cản chống lại sự thoát ra của phóng xạ.

Quản lý chất thải phóng xạ y tế cấp trung. (intermediate level waste)

• Xử lý và đóng gói: ILW cần được xử lý trước khi đóng gói để lưu trữ và tiêu hủy. Xử lý bao gồm nén chặt, cắt hoặc sấy khô.
• Lưu kho: các gói ILW được giữ trong kho tạm thời đến khi có phương pháp phù hợp để xử lý.
• Quản lý dài hạn: Vẫn là phương án thiết kế và xây dựng những kho lưu trữ đặc biệt dưới lòng đất để ngăn cản sự rò rỉ của phóng xạ.

Quản lý chất thải phóng xạ cấp thấp. (Low level waste – LLW)
Hầu hết các loại chất thải phóng xạ cấp thấp được xử lý tại kho lưu trữ kể từ năm  1959  tại Cumbria. Rác thải ban đầu được đổ vào bãi rác. Nhưng bây giờ sẽ đặt vào các thùng kim loại trộn vữa, đặt vào hầm thiết kế cao. Nắp đậy các thùng chứa khi chúng đầy.

Các địa điểm xử lý chất thải phóng xạ cấp thấp có giới hạn rất cụ thể về số lượng hạt nhân phóng xạ có thể chấp nhận. Một số loại chất thải phóng xạ cấp thấp dạng rắn như than chì từ lõi lò phản ứng, không được xử lý trong các cơ sở hiện có mà được đưa tới các cơ sở gần đạt giới hạn hoạt động cho phép. Chất thải này cùng chất thải phóng xạ mức trung đôi khi khá khó để phân biệt. Do đó, 1 số loại chất thải cần được xem xét trước khi đưa ra phương án xử lý dài hạn.

Thay đổi cách tiếp cận đối với quản lý chất thải phóng xạ cấp thấp.

Việc áp dụng hệ thống phân cấp chất thải phóng xạ đã khuyến khí các cách tiếp cận mới để quản lý chất thải cấp thấp theo cách bền vững hơn. Các trang web chuyển hướng chất thải bằng cách chọn phương pháp xử lý và tiêu hủy khác nhau. Các lựa chọn này bao gồm thiêu, tái chế và xử lý thay thế. Các tiếp cận này sẽ giúp kéo dài tuổi thọ hoạt động của kho lưu trữ chất thải mức thấp nhất.

Các tùy chọn xử lý và thải bỏ.

• Tái chế kim loại: có thể tái chế các kim loại có mức độ phóng xạ bề mặt thấp. chất thải được cắt thành nhiều mảnh trước khi cho vào thùng chứa lớn. Sau đó, các kim loại này được đưa đến 1 cơ sở tái chế, nơi bề mặt của kim loại được loại bỏ, để lại kim loại sạch bên dưới. Kim loại sạch sau đó được kiểm tra nghiêm ngặt xem có sót lại chất ô nhiễm nào không trước khi đưa đi tái chế cùng các kim loại khác. Các kim loại có mức độ phóng xạ cao hơn một chút cũng có thể tái chế. Kim loại này được nấu chảy, các chất ô nhiễm phóng xạ được loại bỏ, kim loại sạch nóng chảy được tách ra để tái chế.

Phương pháp đốt

• Đốt: Một số chất thải phóng xạ cấp thấp như nhựa, vải dệt, dầu có thể xử lý bằng cách đốt. Khi đốt chất thải ở nhiệt độ cao trong 1 buồng kín có kiểm soát sẽ giảm 90% khối lượng chất thải hoặc hơn.

Phương pháp thải bỏ trực tiếp

• Thải bỏ trực tiếp: Chất thải phóng xạ cấp thấp xử lý trong kho lưu trữ thường được đặt trong các thùng kim loại lớn. Chất thải cũng cần cắt nhỏ hoặc nén chặt để giảm khối lượng. Máy nén sẽ ép chất thải dưới áp suất khoảng 2000 tấn/m2. Sau đó, đổ xi măng vào thùng chứa chất thải ngăn không cho phóng xạ thoát ra ngoài. Cuối cùng, các thùng chứa được lưu trữ trong hầm thiết kế đặc biệt để xử lý.

Thải bỏ thay thế

• Thải bỏ thay thế: các bãi chôn lấp được phép tiếp nhận 1 số loại chất thải phóng xạ mức độ rất thấp cùng chất thải không phóng xạ. Kết hợp chặt chẽ việc kiểm soát lượng chất thải phóng xạ có thể xử lý tại các bãi chôn lấp thông thường.