Hjelp, reaktoren min smelta!

Som vist i både Halden og Kjeller (dog små mengder), er sannsynligheten for at du blir ansvarlig for opprydding av radioaktivt materiale ikke en umulighet her i Norge. Det er derfor vårt formål med denne teksten å forberede deg på det uunngåelige. Og det er vårt håp at når du står i radioaktiv slam så kan du tenke tilbake på denne teksten som en uvurderlig guide i opprydningsarbeidet. Bak radioaktiv opprydning ligger det mange prinsipper, men vi har valgt ut noen som blir presentert her, med rekkefølge basert på synkende høyde i jordskorpen. Vi begynner i toppjorda og arbeider oss ned til grunnvannet.


På overflaten

Som viden kjent henfaller radioaktivt materiale over tid. Og det er derfor verdt å nevne at om skadelig område ikke er spesielt utbredt eller radioaktivt materiale er av kort halveringstid og små mengder. Vil den tryggeste og kanskje til og med den mest etiske metoden å håndtere problemet er å la det ligge i fred. Opprydning er kostbart med tanke på bruk av materiale og mennesker. Historisk har opprydningsarbeidet blitt målt i hvor mange menneskeliv en kvadratmeter med rengjort område er verdt. Videre med studentkulturen i fritt fall fortrekker vi løsninger med minst mulig arbeid.

 

Om du nå skulle finne deg i en situasjon der radioaktivt utslipp er i utsatte områder, hvor det ikke med godt sinn kan ligge i fred, bør opprydningsarbeid startes. Som tidligere nevnt skal vi bevege oss nedover i jordskorpen så vi begynner med toppjord. For å ta seg av dette er den beste metoden ofte fjerning av aktuelt materiale fysisk og transportere det til et oppbevaringsannlegg. I praksis betyr det å ta spaden fatt og gå løs på gravingen av 2-3 meter av øverste lag i bakken, for deretter å lagre materialet på egnede steder. Dette er en meget vanlig måte å takle utslipp på over dyrkede områder som matjord eller nærliggende utmark som, om det ikke ryddes opp, kan føre til spredning av det radioaktive materialet. Dette er en metode som er meget enkel å utføre og man ender opp med kontrollerte lagringsplasser. Det finnes mange eksempler på dette og vi har inkludert et bilde (figur 1) av en slik lagringsplass i Japan.

Figur 1 https://nicolatriscott.org/2014/08/11/nuclear-culture-in-japan-part-1-actinium-programme-sapporo-hokkaido/
«Fordi det er farlig, vennligst ikke gå nært» Radioaktiv toppjord samlet og lagret i Japan.

 

La oss nå bevege oss videre ned i jordskorpen. Her er det radioaktive materialet i bevegelse, det har enten blitt plukket opp av regn, eller vært løstliggende i første omgang. Uansett har problemet modnet seg til et fryktelig irriterende et. Man kan benytte mange lure triks for å rense vann, eller man kan tvinge seg gjennom rensningen ved å ta i bruk pumper. Å sette opp en pumpe som kontinuerlig renser vann er en både tid og kostnadskrevende prosess som ofte gir lite opprydding for massive volumer grunnvann behandlet, men selv dette vil gi et noe begrenset resultat. Det er derfor en vurderingssak for å bare la naturen gå sin gang med nedbrytning inni bakken, da potensielle kostnader med tanke på resultat er høye. Men om hellet er på din side etter et utslipp kan man finne seg i en hendig situasjon.

 

Øvre Jordlag

Strukturen av jord og bergarter absorberer eller frastøter vann på forskjellige måter. Dette kan resultere i underjordiske oppdemninger. I Hanford, Washington ble plutonium produsert for første gang i industriell skala og radioaktivt utslipp skjedde i sammenheng med produksjonen over lengere tid på grunn av alt fra dårlige rør til dårlig oppbevaring. Noe av disse utslippene ble holdt igjen i toppjord, men mye fant også igjennom til grunnvannet. Dette ble sett på som noe uheldig da Columbia river som passerer anlegget er klassifisert som trygt både for bading og drikking. Det ble derfor satt i gang diverse prosjekter for å redusere utslippene til lokalmiljøet, dog etter mye overtaling. Etter undersøkelser observerte man at vann kontaminert av uran hadde satt seg fast mellom et semi-gjennomtrengelig og et ugjennomtrengelig sjikt i jorden. Dette gir en relativt unik mulighet der pumping og rensing av grunnvann kan brukes på et mye mer konsentrert utslipp. I Hanford resulterte dette i ekstraksjon av 45 kg uran og 405 kg radioaktive nitrater fra ca. 750 000 liter pumpet vann, en uran ratio som kryper nære uranmalm. Noe som gir en ypperlig mulighet for gjenbruk av uran.

 

Grunnvann

Som tidligere nevnt er en slik opphopning av utslippet heller på den sjeldnere siden. Om du har oppdaget at grunnvannet ditt begynner å ha mystisk glød, er det god grunn til å tro at ditt lokalområde har blitt utsatt for radioaktiv kontaminering. Grunnvann blir som oftest forurenset enten via direkte utslipp fra lekkende rør, eller overflate forurensninger som ikke har blitt behandlet i tide som tidligere nevnt. Uansett veien tatt av materialet, står du nå ovenfor et noget kinkig problem. I motsetning til overnevnte opprydningsarbeider der problemmaterialet ikke er flytende eller semistasjonært, har grunnvann og vann generelt den leie tendensen at det ikke liker å ligge stille. Dette er flott for mange formål, som elver, irrigasjon og vannkilder for byer. Men disse blir fort også til ulemper når det radioaktive materialet ender opp med å spre seg via elver, irrigasjonssystemer og vannkilder for byer. Verdt å nevne her er at via vannforflytningen blir konsentrasjonene meget fortynnet, fra dette kan en da tenke seg den umoralske regel at: Om du er langt fra folk og fe, og ingen merket det, kan du bare la det radioaktive utslippet være i fred. (Ikke faktisk anbefalt)

 

Om du nå sitter i situasjonen der noen har lagt merke til at utslippet finnes, er det metoder for å renske opp rotet. Strontium er et spennende grunnstoff i lys av at det har mange av egenskapene til de andre jordalkaliene. Dette gjør at strontium kan erstatte kalsium i beinstruktur som følge av at strontiumionet binder seg til hydroksylapatitt i bein på samme måte som kalsium. Noe som i seg selv ikke er skadelig, men strontium har forskjellige radioaktive isotoper. Varierende fra relativt kortlivede som kan brukes til bekjempelse av beinkreft, til det mer problematiske og relevante strontium 90. Med et halveringsliv på nesten 30 år kan det hende at plagsomme miljøverninstitusjoner kommer på nakken din om du ikke gjør noe for å rydde det opp. Heldigvis er egenskapene som gjør at den langlevde isotopen er farlig, også noe som gjør den håndterbar. Tanken var at fordi strontium nettopp erstatter kalsiumet i beinstrukturen kunne en konstruere en barriere av bein(figur 2). Slik kan skadelig strontium 90 oppløst i grunnvannet absorberes på veien gjennom dette laget mens vannet, som nå er uten skadelig strontium 90, kan passere og fortsette vannets kretsløp i vassdrag og vannklosetter verden over. Denne barrieren ble laget av fiskebein, før noen lokale kirkegårder prøvde å løse akutt plassmangel. Resultatet var meget positivt, og prosjektet ble senere utvidet og har essensielt sett stoppet spredning av strontium ut i elven i området der metoden ble brukt.

Figur 2: Figuren viser hvordan injiseringen av apatitt fra fiskebein fanger strontium i grunnvannet før det når elvesystemet. https://ecology.wa.gov/DOE/media/Images/WASTE-TOXICS/Nuclear%20waste/Hanford%20cleanup%20oversight/Hanford-Apatitegraphic.jpg

 

En kort summering av prinsippene er altså; grav det opp, pump det opp, eller dem det opp. Som tidligere nevnt er dette dokumentet bare et overblikk og et utvalg av en hel drøss med metoder, det er mye å velge i når det gjelder hvilke stoffer du søler, og hvilke stoffer og metoder du må bruke for å rydde opp i disse. Derfor er disse prinsippene godt egnet som følge av at de baserer seg på historisk brukte metoder.

 

Kilder:

https://www.hanford.gov/page.cfm/AboutHanfordCleanup

https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroxyapatite

https://fortress.wa.gov/ecy/publications/documents/0805001.pdf

https://www.csgwest.org/programs/documents/HanfordFinalAllPages.pdf

http://bellona.no/nyheter/energi/atomkraft/2006-09-atomlekkasje-pa-kjeller

Published on 9. September, 2006 by Erik Martiniussen

https://www.tu.no/live/79370

http://ecologywa.blogspot.com/2014/01/hanfords-big-dig.html

 

Toppjord bildet:

https://nicolatriscott.org/2014/08/11/nuclear-culture-in-japan-part-1-actinium-programme-sapporo-hokkaido/

apatitt bildet:

https://ecology.wa.gov/DOE/media/Images/WASTE-TOXICS/Nuclear%20waste/Hanford%20cleanup%20oversight/Hanford-Apatitegraphic.jpg

Av Vegard Falleth Høysæter og Arild Xue Hagen
Publisert 4. okt. 2018 10:12 - Sist endret 4. okt. 2018 10:12