今年年初
2019-04-30 04:46
来源:未知
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乏燃料放射性虽然相对较低,但如果处置不当也将引发灾难。国际上对之处理主要有两种方案:一是永久禁锢在地下,二是处理再利用。

一位曾经赴美考察尤卡山基地的中国业内人士向第一财经记者透露,该基地的计划在可操作性上,遇到了很多麻烦。

汉福德核工厂总共建造了9座核反应堆。1987年,最后一座核反应堆关闭。1989年,美国能源部与华盛顿州政府达成协议,同意清理核工厂。现在,美国每年要花超过10亿美元清理这里的核废料,目前大约有1万名工人参与清理工作。

乏燃料,是指在反应堆内燃烧过的核燃料。但乏燃料并非核废料,前者仍有95%的铀没有燃烧,同时还会产生一些新核素,如1%的钚和4%的其他核素。而通过对乏燃料的处理,剩余不可利用的极少部分属于核废料。

中国同样面临核废料处理的难题。环境保护部核与辐射安全中心总工程师柴国旱此前曾表示,如何处理核电厂乏燃料水池饱和是当务之急。

中国核电企业正在努力改变这一情况,加大对乏燃料进行循环利用。第一财经记者从中国核工业集团获悉,该集团已经在2015年与法国核电企业签署了有关核循环处理的项目。项目每年将可处理800吨的国内核电站乏燃料。根据国家国防科工局副局长王毅韧介绍,中法企业合作的该项目总投资高达千亿元人民币。

汉福德核废料处理厂原本是一个生产核武器原料的核工厂,位于华盛顿州首府西雅图东南大约300公里,面积1294平方公里,约有半个罗得岛州大小。

逍遥摘要:多年以后,曾经秘密为美国提供核弹原料的汉福德(hanford)已广为人知。2015年,美国将这一生产基地纳入了最年轻的国家公园——曼哈顿计划国家历史公园,让人们了解本国核武器研发历史。但是,已转变为核废料处理厂的汉福德似乎并不友好。当地时间5月9日,美国能源部宣布,位于华盛顿州的汉福德核废料处理厂发生事故,并进入紧急状态,现场工人被迫疏散,无人伤亡。事故虽然造成一段隧道塌陷,未出现核泄漏,但确切原因正待调查。

“美国核辐射污染最严重的区域”

隧道坍塌后,地面的土壤有37.1平方米的面积下陷了约1.2米。“(目前看来),问题不大。”中国核动力研究设计院一位资深工程师对第一财经记者说。

今年年初,第一财经记者在英国参加一个民用核能展,来自英国、美国、中国等国家的业内人士谈得最多的一个话题,便是如何处理退役的核电站所留下的被放射性物质污染的材质。他们一致认为:这是一个庞大的市场。

核废料的处理,国际上通常采用海洋和陆地两种方法。一般是先经过冷却、干式储存,然后再将装有核废料的金属罐投入选定海域4000米以下的海底,或深埋于建在地下厚厚岩石层里的核废料处理库中。

这个“世界级难题”已经催生了一个全新的行业。《财富》杂志援引国际原子能机构的数据说,停运及核废料管理市场的总价值将达到4160亿美元(约合2.87万亿元人民币)。

半个多世纪以来,随着人类对核能利用规模不断扩大,核反应堆产生的核废料不断堆积。为了更好地处置核废料,包括美国、中国在内的世界上拥有核反应堆的国家,为此投入上万亿元人民币。

在第二次世界大战中,为抢在纳粹德国之前造出原子弹,美国于1941年启动曼哈顿计划。作为曼哈顿计划的一部分,汉福德核工厂建立于1943年,是世界上第一个以生产钚为目的的核反应堆。

以欧洲为例,目前共有100多座还在运转的反应堆,其中三分之一将在2025年开始启动停运进程。英国政府一年中在19个核电站花了30亿英镑,而这还只是开了个头,整个过程预计将耗资1000亿英镑。

美国当时从全国各地召集科学家和工作人员前往汉福德小镇,建造萃取钚所需要的核反应堆和工艺设施,高峰期人数超过5万人。

作为美国最大的核废料处理厂,汉福德核废料处理厂此次事故再次印证了“核废料处理属于世界级难题”的说法的正确性。

具有高放射性的核废料需经过成千上万年的衰变,才变得没有危险性,这使得科学家伤透了脑筋。“关于核废料的处理,业界非常头大。”原国家核电主管部门一位官员在接受第一财经记者采访时说,目前“国际上还没有任何一个国家能够找到一个最理想的办法”。

美国发展核工业早期,并未关注核废料的处理,废料均被置于冷却池或储蓄罐中暂存。随着日子一天天过去,美国上世纪60年代至80年代间兴建的核电站,已经产生了大量核废料,但这些核废料的处置至今仍无长远解决方案。

“这不是好办法。”著名核电专家、中国工程院院士徐銤向第一财经记者表示,这些被处理的放射性核废料,其(放射性)寿命可长达几十万年,如果发生地质问题(比如地震),人类将受到影响。

美国能源部2013年公布的数据显示,这些储存容器已经超期服役达20年之久,有部分容器曾发生过泄漏。其中,2013年2月15日,汉福德核工厂地下6个装有放射性废料的核容器发生泄漏,所幸当时没有对公共健康和环境构成威胁。

美国曾指定内华达州的尤卡山从2010年起为永久核废储藏所。这个计划花费22年时间、150多亿美元建设高放射性废物的处置库,目前已被搁置。

这还只是开了个头

从1944年至1987年,汉福德核工厂为美国庞大的核武器库生产了大量核原料,曾经在美国钚的生产中发挥了关键作用。世界第一枚原子弹以及投向日本长崎的“胖子”也是在此地生产的。“胖子”是终结二战的最后一弹,从此再无核武用于实战。

美联社此前报道,美国能源部在2016年底宣布,汉福德核废料处理厂的费用已从120亿美元攀升至168亿美元,成为美国最昂贵的建造项目之一。

汉福德核废料处理厂此次发生的紧急事故,主要是一条位于钚元素处理场的隧道倒塌,坍塌隧道连接一座进行提取钚和铀元素作业的建筑物,满载受到核污染的物品,包括用于运载核燃料棒的火车。处理厂正进行规模庞大的清理核废料作业,满载核废料的火车,会驶经隧道然后处理埋掉。

生产钚的工艺极其低效,产出非常少量的钚,就会伴随大量的固体和液体放射性废物。汉福德核废料处理厂里面177个核废料容器,储存着大约2亿升的核废料,这些液体足以填满十几个游泳池。汉福德核工厂也因此成为了一个典型核废料处理厂,被称为“美国核辐射污染最严重的区域”。

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