“核平”、“种蘑菇”这些网络热梗的背后,隐藏着一个被刻意忽略的残酷现实核废料,我们享受着核能带来的便利,却很少有人真正了解,核废料这个“副产品”,到底意味着什么。
01全球核废料治理现状
核废料这个棘手的问题,不光困扰着日本,全球范围内,各国都在为如何处理这些危险的“遗产”绞尽脑汁。
这是一场没有赢家的博弈,每个玩家都面临着巨大的挑战,特别是法国、英国和德国,算是全球核废料问题最严重的地区。
巨量的核废料层层堆积,隐藏着随时可能爆发的灾难,在欧洲大地上,法国以浩大的核能工业,不幸成为欧洲贮存乏燃料最多的国家,数量高达全欧的四分之一。
德国与英国紧随,各自分担了15%与14%的核废料,核废料中,乏燃料体积微小,却担负着极为浓烈的放射性。
在英伦三岛,乏燃料的质量,虽不足核废料总量的3%,却几乎贡献了全部97%的辐射量,安全妥善地处理这些高放射性物质,成了各国政府共同面临的棘手难题。
02各显神通却难逃困境
各国都在想办法处理核废料这个棘手问题,但进展不大,美国选择了深地质处置,计划将核废料埋藏在地下深处,利用地质构造的稳定性,来隔离放射性物质。
尤卡山项目耗资数十亿美元,原本很有希望,但因为当地居民强烈反对,最终被搁置了,美国的核废料再处理也充满坎坷。
早在20世纪60年代,美国南部的南卡罗来纳州,就建立了一个再处理工厂,初衷是从核废料中回收铀与钚以制造核武器。面对高昂的成本和层出不穷的技术难题,工厂不得不黯然关门。
法国在核废料再处理方面,取得过一定成就,通过实行闭合燃料循环政策,对乏燃料进行再处理并回收铀与钚,实现了资源的再循环利用。
拉阿格再处理厂是核废料处理的顶尖设施,使用PUREX技术高效回收乏燃料中的铀和钚,资源利用率非常高,但就算是法国,也无法完全避免高放射性废物的产生。
废料还是得进行玻璃固化,存放在地下,2011年的福岛核事故,给日本带来了沉重的核废料处理负担。
大量的乏燃料棒、污染土壤和废水,成了日本挥之不去的噩梦,日本政府制定了详细的核废料处理计划,但能否有效执行,以及能否真正解决问题,还是存在巨大疑问。
03中国的核废料处理策略
我国作为全球核能发电的重镇,同样不得不面对与日俱增的核废料处理压力,每年产生大量核废料,一旦处理不慎,恐将引致灾难性后果。
核废料来源复杂,有来自核电站的乏燃料,也有因核武器制造,还有医疗应用产生的放射性废物,为了有效应对这一挑战,我们采取分类处理的策略。
针对不同放射性水平的废物,运用适合的处理技术,在安全处理核废料方面,我国引进了国际先进的技术与设备,也研发出一系列自主创新的方法。
针对中低水平放射性废物,秦山核电站和大亚湾核电站都采用了水泥固化技术,将废物包裹在水泥中,形成坚固的固体,防止放射性物质泄漏。
应对高级别放射性废液的处理挑战上,我国已采用世界前沿的玻璃固化手段,在四川广元,设有一处庞大的玻璃固化设施,专门针对高级别放射性废液进行处理,年处理量可达数百吨。
通过将与特定玻璃原料融合,在极高温的环境下进行熔化,确保放射性物质被牢牢锁定在其中,有效防止了对周边环境的潜在污染。
我国科技探索的脚步从没停止,科学家们正在研究陶瓷和合成矿物等新材料,这些材料在封存核废料方面表现出更高的稳定性和更长的封存时间。
未来陶瓷固化技术,或许可以与玻璃固化技术相结合,形成一种“双重封存”模式,为核废料管理提供更为稳固的保障。
除了材料创新,我国也在积极探索新的处置方式,现在的玻璃固化体大多储存在地表,或浅层地下,但科学家们正在探索将它存放在更深的地下,甚至是海底,减少对人类和环境的潜在风险。
更大胆的想法是,把核废料送到外太空,或者直接扔进太阳,彻底解决核废料的隐患,这些设想目前还停留在理论阶段,但它们代表了我们在核废料处理领域的远见。
在我国的五年规划中,核废料处理始终是政府重点关注的领域,这些管理中心覆盖了各大核电基地,使让废物处理更加集中、便捷,同时也降低了运输过程中的风险。
核废料处理领域,各国都有各自的优势和不足,我国在高水平废物玻璃固化技术上,取得了显著成就,而美国在干式存储和废物回收再利用方面,展现出了较高的能力。
在核废料处理的跨界议题中,我们发现彼此互通有无,携手同行,是推动这一领域技术进步的有效途径。
积极投身于国际合作的浪潮中,致力在核废料处理技术上,与全球伙伴们建立经验与技术的共享机制,共同迎战这个全球性的难题。
我们的对外合作将进一步深化,加强技术交流,促进核废物处理领域的经验共享,增强全球核能应用的安全性。
将不遗余力地推进工作,与全球各地的伙伴们联手,探索出更为安全、更加可靠、可持续发展的核废料处理对策,为我们的子孙营造一个洁净且安全的居住环境。
信源:如何正确科学地处理核废料?各国处理方法大比较-中国核技术网