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【前沿·核廢物】美國的核廢物

【導言】安全地處理所產生的廢物是使用清潔能源的重要組成部分。核電站在發電的同時會產生一些核廢物,但是它們並不像你在電影以及《辛普森一家》見到那樣——發著綠光的粘液。

什麼是核廢物?

核廢物和你所想的大不相同。

當大多數人談論核廢物時,他們指的是反應堆中燃燒後的乏燃料。與核能相關的大部分放射性物質仍然存在於燃燒產生的乏燃料中,這也是乏燃料被歸類於高放廢物的原因所在。核燃料可在反應堆中燃燒五年之久,產生電能,然後從反應堆中移出,之後進行安全存儲,最終在一個永久處置場存貯。核電站產生的低放射性廢物,也需要安全地在全國各地存儲庫進行常規存儲處置。

它是固體。核燃料在進入反應堆時是固體,當從反應堆中移出時仍是固體形態,核燃料被布置在燃料組件中:使用一組內部充滿陶瓷金屬鈾燃料的金屬管封裝起來,燃料周圍並沒有綠色的黏狀物質。

數量並沒有那麼多。自上個世紀五十年代以來,美國商用核工業所產生的所有的乏燃料也只能覆蓋一個高度不足10碼的足球場,儘管這可能看起來很多,不過燃煤發電廠每小時所產生的廢物也是這麼多(五十年VS一小時)。

核廢物仍可以繼續用於獲取能源。在反應堆中使用過的核燃料,燃燒五年也只是燃燒了其中的部分鈾,一些國家如法國會對核燃料進行後處理,回收裡面的有用物質,從乏燃料中提取那些仍能產生能量的裂變元素。美國目前並無商用後處理,不過一些正在開發的新型反應堆設計可以以乏燃料為燃料,以利用這些舊燃料。

核廢料安全處理了嗎?——是的

乏燃料一旦從反應堆中移出,就會在儲存池中進行冷卻處理,池子用混凝土、鋼筋以及水作為屏蔽,以防止工作人員受到輻射。

冷卻一段時間後,乏燃料就無需繼續在存儲池的水中冷卻處理了,這些乏燃料將會被從存儲池中轉移出來,並在乾燥的大型的鋼筋混凝土容器中存儲(乾式存儲)。這些容器足夠安全,甚至可以走近並可觸摸。

幾十年來,美國核工業所產生的乏燃料的運輸一直非常安全,運輸過程並沒有釋放有害的放射性,造成人員傷害和環境破壞。事實上,自1970年以來,全世界核工業所產生的7000多批核燃料,也均未發生過放射性泄露或造成人身傷害。

怎麼處理核廢物?

核工業需要安全地處置核廢物,處置過程要符合美國核管會、美國能源部以及美國環境保護署的嚴格要求。

核管會將核電站的核廢物分為兩類:高放廢物和低放廢物。高放廢物是乏燃料的另一名稱;低放廢物包括手套、工具以及其他的機械部件——這些物件暴露在放射性物質中,占核電站所產生的核廢物的絕大部分。

一些低放廢物可以直接在工廠中貯存,直至其放射性衰變殆盡,之後則可像普通垃圾那樣安全地處理掉。若不這樣處理的話,這些低放廢物會被收集起來,安全地運至位於南拉羅萊納州、華盛頓州、猶他州以及德克薩斯州的四個放射性廢物處置設施中其中的一個存儲處理。

自1987年以來,美國一直計劃在位於內華達州的尤卡山建造一座永久性高放射性廢物處置廠庫,若是聯邦政府完成該項目的話,則美國能源部可將所有的商用乏燃料全部運抵此並進行永久存儲處置。而且還提議,合併這些中間存儲點,以便在正在建設的(尤卡山)永久處置場所可用之前能夠更為有效的管理這些乏燃料。


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