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美国将核废料玻璃化,解决核废料的世界级难题,而中国却另辟蹊径

添加时间:2024-01-19

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如上图↑↑↑↑↑科学家正在研究玻璃样品,以了解玻璃化核废料的长期腐蚀。这些显微照片显示了在两种类型的硅铝酸盐玻璃上加速老化测试的结果。离子已从玻璃中浸出并在其表面上结晶:这些假色晶体中最大的(左侧为黄色,右侧为浅蓝色)是各种组成和结构的硅酸钠铝水合物。

放射性核废料玻璃化安全吗?

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华盛顿州汉福德的地下储罐建于1940年,如今,已将罐内的放射性物质转移到了新的储罐中,为玻璃化做准备。

据国能源部(DOE)西北国家实验室的专家称:放射性物质被固定在玻璃中,即使玻璃被打碎也只是变成了一些小块的玻璃,放射性物质并不会跑出来。随着时间的推移,可能会有很少部分的玻璃被溶解在周围环境里,但总体来说,放射性物质的危害性被降低到了最小。

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核废料玻璃化的大致过程

我国核废料再循化利用技术领先世界,我国核能专家称:太过先进,无法展示!

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中国ADS系统

2021年2月13日,中国科学院近代物理研究所宣布其自主研制的加速器驱动次临界系统(ADS)在射频超导加速器建设和高功率稳定运行上取得新突破。

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ADS是目前世界上公认的最具潜力的核废料嬗变装置,其最大的价值是在ADS中,核废料变成了可以用于发电的核燃料,且发电后产生的废料可以相对安全地处理。

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中国是世界上首个开展ADS系统大工程项目研制的国家。目前国际上尚未有ADS嬗变系统工程化应用的先例,而中国研制的“启明星Ⅱ号”将为ADS嬗变系统工程化研究提供关键实验。

写在最后:

目前没有任何人类已知的物理材料足以安全存放核废料,核废料存放依然是一个尚未被解决的研究题目。

小知识:如何将“核废料”变废为宝?

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从科学的角度讲,“核废料“是一种不严谨的称呼,正确的描述应该是” 使用过的核燃料“,这些被称为“核废料“的核燃料里的铀235浓度从反应前的5%降低到了1%,在核反应堆中使得核反应变得没有效率,也就是说只是核燃料的铀235浓度降低而不是变成了真正意义上的“核废料”。

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在人们的印象当中,核废料一无是处,因为它们仍然还带有高放射性;但是你知道吗?就是这些铀235浓度不足1%的核废料,仍比天然铀矿开采出来的铀含量还高,因此还是有精炼的价值的,这种技术被称为“铀燃料的再萃取“;具体操作是利用化学手段,从核废料中精炼出未反应的铀235,再制成新的铀燃料。通过这个方法,可以大幅减少核废料的体积,大约可减少原来体积的90%,在减少体积的同时也能把高放射的核物质大量清除,半衰期从原来的数千年,减少到大约400年,至于无法再处理的废料,则通过”核废料玻璃化“的方法,使这些放射性物质不会二次扩散。

本文系郑州市首届少儿科普征文大赛投稿入选作品

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