การจัดการกากกัมมันตรังสี (1)
(Radioactive Waste Management)

นันทวรรณ ยะอนันต์
ศูนย์จัดการกากกัมมันตรังสี
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

1. บทนำ
การใช้ประโยชน์จากวัสดุกัมมันตรังสีและพลังงานปรมาณูในกิจการต่าง ๆ เช่น การแพทย์ อุตสาหกรรม การเกษตร วิจัย พัฒนา และอื่น ๆ ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดขยะหรือของเสียเปรอะเปื้อนทางรังสี หรือวัสดุกัมมันตรังสีที่เลิกใช้แล้ว สิ่งเหล่านี้รวมเรียกโดยทั่วไปว่า “กากกัมมันตรังสี”

นิยาม
ของกากกัมมันตรังสีตามกฎกระทรวงหลักเกณฑ์และวิธีการจัดการกากกัมมันตรังสี พ.ศ.๒๕๔๖ กำหนดว่า “กากกัมมันตรังสี” หมายถึงวัสดุในรูปของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส ที่เป็นวัสดุกัมมันตรังสี หรือประกอบ หรือปนเปื้อนด้วยวัสดุกัมมันตรังสี ที่มีค่ากัมมันตภาพต่อปริมาณหรือกัมมันตภาพรวมสูงกว่าเกณฑ์ปลอดภัยที่กำหนดโดยคณะกรรมการ และผู้ครอบครองวัสดุนั้นไม่ประสงค์จะใช้งานอีกต่อไป และให้หมายความรวมถึงวัสดุอื่นใดที่คณะกรรมการกำหนดให้เป็นกากกัมมันตรังสี [1]

การจัดการกากกัมมันตรังสี
(Radioactive Waste Management) เป็นการดำเนินการในทุกขั้นตอนซึ่งเกี่ยวข้องกับ การรวบรวม การคัดแยก การจำแนก การเก็บพักกากก่อนการบำบัด การขนส่ง การบำบัด การแปรสภาพ การเก็บรักษาชั่วคราว และขั้นสุดท้าย การขจัดทิ้งกากกัมมันตรังสีแบบถาวร

ในการจัดการกากกัมมันตรังสีมีวัตถุประสงค์
คือ เพื่อป้องกันอันตรายทางรังสีซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมทั้งในปัจจุบันและอนาคต รวมทั้งต้องไม่ผลักภาระให้อนุชนรุ่นหลัง
เนื่องจากเนื้อหาบทความค่อนข้างยาว สำหรับหัวข้อที่ 2 ถึง 5 ในที่นี้จึงจะได้แสดงเพียงหัวข้อไว้ให้เห็นภาพรวมก่อน สำหรับรายละเอียดในแต่ละหัวข้อจะได้แยกอธิบายไว้เป็นตอน ๆ คือในตอนที่ 2 จนถึง ตอนที่ 5 ตามลำดับ
 
2. หลักการพื้นฐานในการจัดการกากกัมมันตรังสี

หลักการพิทักษ์สุขภาพมนุษย์
หลักการพิทักษ์สิ่งแวดล้อม
หลักการป้องกันมิให้เกิดผลกระทบต่อประเทศเพื่อนบ้าน
หลักการพิทักษ์มนุษยชนรุ่นหลัง
ไม่ผลักภาระให้อนุชนรุ่นหลัง
จัดให้มีหน่วยงานกำกับดูแล และกฎหมายให้ชัดเจน
การควบคุมการเกิดกากกัมมันตรังสีให้มีน้อยที่สุด
ความสัมพันธ์ของผู้ก่อให้เกิดกากและผู้จัดการกาก
ความปลอดภัยในสถานปฏิบัติการจัดการกากกัมมันตรังสี

 
3. การจำแนกชนิดของกากแบบสากล

3.1 Very Short Lived Waste (VSLW) 
3.2 Very Low Level Waste (VLLW)
3.3 Low Level Waste (LLW) 
3.4 Intermediate Level Waste (ILW) 
3.5 Spent Nuclear Fuel and High-Level Waste (SNF and HLW)
3.6  Disused Sealed Radiation Source (DSRS)
3.7 NORM (Naturally Occurring Radioactive Material), mining and milling waste

 
4. แหล่งกำเนิดของกากกัมมันตรังสี

4.1 กากกัมมันตรังสีจากวัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

-กากกัมมันตรังสีจากการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม
-กากกัมมันตรังสีจากการแต่งแร่ยูเรเนียม
-กากกัมมันตรังสีจากกระบวนการทำยูเรเนียมให้บริสุทธิ์
-กากกัมมันตรังสีจากการประดิษฐ์แท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
-กากกัมมันตรังสีจากการเดินเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู
-กากกัมมันตรังสีจากกระบวนการสกัดแท่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว

4.2 กากกัมมันตรังสีจากการประยุกต์ใช้ประโยชน์วัสดุกัมมันตรังสี

-กากกัมมันตรังสีจากศูนย์วิจัยและสถาบันการศึกษา
-กากกัมมันตรังสีที่มาจากการใช้งานทางการแพทย์
-กากกัมมันตรังสีจากโรงงานอุตสาหกรรม
-กากกัมมันตรังสีจากการใช้งานทางการเกษตร

5. ขั้นตอนพื้นฐานการจัดการกากกัมมันตรังสี
มีหลักการร่วมกัน3 ประการ คือ

1)  การทำให้เข้มข้นแล้วเก็บรวบรวม
2)  การทำให้เจือจางแล้วระบายทิ้ง
3) การเก็บทอดระยะเวลา และปล่อยให้วัสดุกัมมันตรังสีสลายไปเอง

ขั้นตอนพื้นฐานในการจัดการกากกัมมันตรังสีมีดังต่อไปนี้

5.1 การควบคุมให้มีกากกัมมันตรังสี เกิดขึ้นน้อยที่สุด

-การลดปริมาณกากที่เกิดขึ้น
-การแปลงรูปเพื่อใช้ใหม่ และการใช้ซ้ำ

5.2 การคัดแยกกาก
5.3 ก่อนการบำบัด
5.4 การบำบัดกาก
5.5 การแปรสภาพกาก
5.6. การเก็บรักษากากชั่วคราว

การเก็บกากที่แปรสภาพแล้
การจำแนกสถานที่เก็บกากที่แปรสภาพแล้ว แบ่งได้เป็น 3 แบบดังนี้

1. การเก็บใต้พื้นผิวดิน
2. การเก็บบนพื้นดิน
3. การเก็บภายในอาคาร

5.7 การขจัด/ทิ้ง กากกัมมันตรังสีแบบถาวร
มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับการเก็บ/ทิ้งกากแบบถาวร[6]
แนวความคิดในการเก็บทิ้งกากแบบถาวร

5.7.1. การฝังกากใต้ดินตื้น
5.7.2 การฝังใต้ดินลึกในโครงสร้างทางธรณีวิทยา
5.7.3. การฝังในหลุมแบบ Borehole Disposal

6. เอกสารอ้างอิง
[1] กฏกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ    “กำหนดหลักเกณฑ์ และวิธีการจัดการกากกัมมันตรังสี “ราชกิจจานุเบกษา เล่ม ๑๒o ตอนที่ ๒๗ ก, 2546 หน้า 25-29
[2] IAEA, Safety Series No.111-F “The principles of Radioactive Waste Management”, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 1995.
[3]   IAEA, “Classification of Radioactive Waste, DS390, IAEA, Vienna, Austria, 2007.
[4]   IAEA,  “Geological Disposal of High Level Radioactive Waste, International Atomic Energy
Agency,  Vienna, Austria, WS-R-4 ,2006.
[5] IAEA, Technical Report Series No.652, “Minimization and Segregation of Radioactive Wastes”,  International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 1992.
[6]  IAEA, Technical Report Series No.349, “Report on Radioactive Waste Disposal”, International Atomic Energy Agency,  Vienna, Austria, 1995.
[7] Potier Jan-Marie, “ Issues and Trends in Radioactive Waste Management & Decommissioning: an IAEA perspective”, FNCA Workshop on Radioactive Waste Management, Bangkok, 2007.