UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201920 Marks
Q28.

रेडियोऐक्टिव अपशिष्ट रूपों के क्या-क्या विभिन्न प्रकार हैं ? उनको भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में किस प्रकार निपटाया जाता है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले रेडियोधर्मी अपशिष्ट के विभिन्न प्रकारों को परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थानों में उनके निपटान की प्रक्रिया को विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में विभिन्न अपशिष्ट प्रकारों के लिए उपयुक्त निपटान विधियों पर जोर देना चाहिए। संरचना में परिचय, विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट, निपटान प्रक्रिया, और निष्कर्ष शामिल होने चाहिए। उदाहरणों और केस स्टडीज का उपयोग उत्तर को अधिक प्रासंगिक बनाने में मदद करेगा।

Model Answer

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Introduction

रेडियोधर्मी अपशिष्ट, परमाणु ऊर्जा उत्पादन, चिकित्सा अनुप्रयोगों, और औद्योगिक प्रक्रियाओं का एक अपरिहार्य उप-उत्पाद है। यह मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है क्योंकि इसमें लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं। रेडियोधर्मी अपशिष्ट का सुरक्षित और प्रभावी प्रबंधन एक महत्वपूर्ण वैश्विक चुनौती है। इस अपशिष्ट को भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थानों में निपटाना एक व्यापक रूप से स्वीकृत विधि है, जिसमें अपशिष्ट को पृथ्वी की सतह से गहराई में स्थिर भूवैज्ञानिक संरचनाओं में संग्रहीत किया जाता है। इस उत्तर में, हम रेडियोधर्मी अपशिष्ट के विभिन्न प्रकारों और उनके भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में निपटान की प्रक्रियाओं पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

रेडियोधर्मी अपशिष्ट के विभिन्न प्रकार

रेडियोधर्मी अपशिष्ट को उनकी रेडियोधर्मिता के स्तर, अर्ध-जीवनकाल (half-life), और उत्पत्ति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

  • उच्च-स्तरीय अपशिष्ट (High-Level Waste - HLW): यह परमाणु रिएक्टरों से निकलने वाला उपयोग किया गया परमाणु ईंधन और पुन:प्रसंस्करण अपशिष्ट होता है। इसमें उच्च मात्रा में रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं और इसे हजारों वर्षों तक ठंडा करने और अलग रखने की आवश्यकता होती है।
  • मध्य-स्तरीय अपशिष्ट (Intermediate-Level Waste - ILW): यह रिएक्टर घटकों, अनुसंधान अपशिष्ट, और चिकित्सा आइसोटोप से उत्पन्न होता है। इसमें मध्यम मात्रा में रेडियोधर्मिता होती है और इसे सैकड़ों वर्षों तक अलग रखने की आवश्यकता होती है।
  • निम्न-स्तरीय अपशिष्ट (Low-Level Waste - LLW): यह अस्पतालों, अनुसंधान संस्थानों, और उद्योगों से उत्पन्न होता है। इसमें कम मात्रा में रेडियोधर्मिता होती है और इसे कुछ दशकों तक अलग रखने की आवश्यकता होती है।
  • ट्रांसयूरेनिक अपशिष्ट (Transuranic Waste - TRU): यह प्लूटोनियम, अमेरिकियम और क्यूरियम जैसे तत्वों से युक्त होता है, जिनका अर्ध-जीवनकाल बहुत लंबा होता है।

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में निपटान प्रक्रिया

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान रेडियोधर्मी अपशिष्ट के दीर्घकालिक निपटान के लिए एक व्यापक रूप से स्वीकृत विधि है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1. स्थल चयन (Site Selection)

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान के लिए उपयुक्त स्थल का चयन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई भूवैज्ञानिक, हाइड्रोलॉजिकल, और भू-रासायनिक कारकों का मूल्यांकन शामिल है। स्थल में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए:

  • स्थिर भूवैज्ञानिक संरचना
  • कम जल प्रवाह
  • कम भूकंपीय गतिविधि
  • अपशिष्ट को पर्यावरण में फैलने से रोकने के लिए उपयुक्त अवरोधक

2. अपशिष्ट का कंडीशनिंग (Waste Conditioning)

अपशिष्ट को निक्षेपस्थान में भेजने से पहले, इसे स्थिर और सुरक्षित बनाने के लिए कंडीशनिंग की जाती है। इसमें अपशिष्ट को ठोस रूप में परिवर्तित करना, जैसे कि कांच या सिरेमिक मैट्रिक्स में एम्बेड करना, शामिल है।

3. पैकेजिंग (Packaging)

कंडीशन किए गए अपशिष्ट को फिर जंग प्रतिरोधी कंटेनरों में पैक किया जाता है, जैसे कि स्टेनलेस स्टील या तांबे के कंटेनर। ये कंटेनर अपशिष्ट को पर्यावरण से अलग रखने और रेडियोधर्मी पदार्थों के रिसाव को रोकने में मदद करते हैं।

4. निक्षेप (Disposal)

पैकेज किए गए अपशिष्ट को फिर पृथ्वी की सतह से गहराई में, आमतौर पर 500-1000 मीटर नीचे, भूवैज्ञानिक संरचनाओं में रखा जाता है। निक्षेपस्थान को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि यह अपशिष्ट को हजारों वर्षों तक अलग रखे।

5. निगरानी (Monitoring)

निक्षेपस्थान के बंद होने के बाद भी, पर्यावरण पर किसी भी संभावित प्रभाव की निगरानी के लिए नियमित निगरानी की जाती है।

विभिन्न अपशिष्ट प्रकारों के लिए उपयुक्त निपटान विधियाँ

अपशिष्ट प्रकार निपटान विधि
उच्च-स्तरीय अपशिष्ट (HLW) गहरी भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान (Deep Geological Repository)
मध्य-स्तरीय अपशिष्ट (ILW) गहरी भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान या निकट-सतह निक्षेपस्थान (Near-Surface Repository)
निम्न-स्तरीय अपशिष्ट (LLW) निकट-सतह निक्षेपस्थान
ट्रांसयूरेनिक अपशिष्ट (TRU) गहरी भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान

Conclusion

रेडियोधर्मी अपशिष्ट का सुरक्षित और प्रभावी प्रबंधन एक जटिल चुनौती है जिसके लिए दीर्घकालिक योजना और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग की आवश्यकता है। भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान रेडियोधर्मी अपशिष्ट के दीर्घकालिक निपटान के लिए एक विश्वसनीय विधि है, लेकिन इसके लिए सावधानीपूर्वक स्थल चयन, अपशिष्ट कंडीशनिंग, और निगरानी की आवश्यकता होती है। भविष्य में, उन्नत तकनीकों, जैसे कि ट्रांसम्यूटेशन (transmutation), का उपयोग रेडियोधर्मी अपशिष्ट की मात्रा और रेडियोधर्मिता को कम करने के लिए किया जा सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

अर्ध-जीवनकाल (Half-life)
अर्ध-जीवनकाल वह समय है जिसमें किसी रेडियोधर्मी पदार्थ की मात्रा आधी हो जाती है। यह रेडियोधर्मिता के स्तर को मापने का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।
ट्रांसम्यूटेशन (Transmutation)
ट्रांसम्यूटेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें रेडियोधर्मी आइसोटोप को कम रेडियोधर्मी या स्थिर आइसोटोप में परिवर्तित किया जाता है, जिससे अपशिष्ट की मात्रा और रेडियोधर्मिता कम हो जाती है।

Key Statistics

विश्व स्तर पर, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से उत्पन्न रेडियोधर्मी अपशिष्ट की मात्रा लगभग 200,000 टन है (2023 तक)।

Source: विश्व परमाणु संघ (World Nuclear Association)

भारत में वर्तमान में लगभग 3,500 टन रेडियोधर्मी अपशिष्ट जमा है (2022 तक)।

Source: भारत का परमाणु ऊर्जा विभाग (Department of Atomic Energy, India)

Examples

फिनलैंड का ओल्किलुओटो निक्षेपस्थान

फिनलैंड का ओल्किलुओटो (Olkiluoto) निक्षेपस्थान दुनिया का पहला निर्माणाधीन गहरी भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान है, जो उच्च-स्तरीय रेडियोधर्मी अपशिष्ट के निपटान के लिए बनाया जा रहा है।

Frequently Asked Questions

क्या भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान पूरी तरह से सुरक्षित हैं?

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थानों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि वे अपशिष्ट को हजारों वर्षों तक अलग रखें, लेकिन कोई भी प्रणाली 100% सुरक्षित नहीं है। जोखिम को कम करने के लिए कई सुरक्षा उपाय किए जाते हैं, जैसे कि बहु-अवरोधक प्रणाली और नियमित निगरानी।

Topics Covered

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