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核废料处理范文

时间:2022-05-04 11:34:48

随着世界能源危机的加剧,核能的利用,现在越来越受到重视,然而在利用完核燃料之后,所剩下的废料的处理却成为了一个重大的课题,本文围绕着这个目的,简要介绍已经成熟的和正在大力研究的集中核废料处理技术。

核废料,比较科学的解释是:在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料;也专指核反应堆用过的乏燃料,经后处理回收钚239等可利用的核材料后,余下的不再需要的并具有放射性的废料。有这个定义可以看出,之所以核废料的处理没有普通的废料那么容易,而让各国的科学家、官员、普通民众大伤脑筋,就是因为它具有放射性,而这种放射性之所以会有这么大的危险性,有一个很关键的原因就是因为他们的半衰期少则几年,多则几十上百万年,因此无论将核废料放在哪里,都将会产生很强烈且持久的伤害。因此,各国的核科学家一直致力于寻找到可以永久解决核废料问题的办法。

核科学的发展持续了这么多年,对于核废料,已经形成规模的几种方法有以下几种:1.储存法——就像把食物放进仓库里一样,只不过他需要更精密的防护措施;2.海洋掩埋法:就是将核废料永久弃置于深海低,利用水泥固化法将核废料储存在钢筒内,经过数年暂时储放,等核废料中的放射性降到最低后,在投掷到深海或数钱公尺海沟中,作永久性储存;3.陆地掩埋法——将核废料深埋于建在地下厚厚岩石层里的核废料处理库中。以上这些方法,虽然可以暂时将核废料安置好,不至于造成伤害,但难免出什么意外,而让这些核废料重见天日,所以这些方法我认为只能作为一个暂时性的措施,我们更重要的问题是找出能永久性的解决核废料处理的方法。

首先说一个比较烧钱也比较直接的办法:大力发展航天事业,建造大型的运输火箭或航天飞机,将地球上产生的核废料运到其他星球上去,比如说月球或火星,鉴于在最近几百年,人类移居其他星球的梦想实现的可能性,我认为这个办法还是挺好的,等到人类有移居实力之后,那些核废料的辐射应该已经残存不多,再说凭那时人类的科技实力,这些东西应该早攻克了。

考虑到埋在地底的时限性,为了更好的利用地球处理掉核废料,有的人提出了一些改进型的建议。可以讲废料封入4000米深的钻孔中,利用废料产生的热量融化周围的岩石,核废料随辐射强度降低逐步冷却,最终和岩石一起固化成“坚固的花岗石石棺”,从而封存任何易泄漏的放射性物质;还有一种地址掩埋:即利用海底厚重的颗粒沉积层来覆盖装有核废料的集装箱,达到长期保存的目的。这些办法,无一也都将是十分昂贵的,但相比较于有朝一日如果核废料泄露而造成的损失,这些花费还是微不足道的。

韩国水利原子能公司开发出一种“玻璃法”来处理核废料:将放射性核废料与熔融状态的玻璃混合,然后高温加热混合物,使其体积缩小,这些混合物冷却后,就会形成物理性质稳定的玻璃固体,实现核废料的玻璃化,玻璃化之后,放射性核废料在极度恶劣的环境中也不会出现泄露。我不清楚这种方法的效果如何,但是既然作为一种处理的新方法,还是可以尝试一下的。

随着科学技术的发展,各个学科之间的结合越来越紧密,生物技术的进展也为核废料处理带来了福音。用光学和电子显微的综合方法发现一种耐放射异常球菌的DNA组成独有的基因环,它能组织被辐射破坏的DNA碎片浮到细胞的体液中去,使受损的DNA保持在原来的位置,这样断裂的片段就可以最终回到原位。这种能耐辐射的基因环微生物不会丢失基因信息,因为它把DN段紧密的锁在基因环中,所以这种微生物可以被用来清理核废料。耐放射异常球菌能承受150万拉德的辐射,是其他生命形式的1000倍,它被用来清理核废料,它吃进核废料,把核废料转变成更容易处理的衍生物,因此能很好的解决核废料问题。这种方法既环保又经济,还且见效快,我觉得应该大力发展。

还有一种能变废为宝的办法,也是我最喜欢也最值得去为之奋斗的办法,就是放射性废物的转变。将加速器与裂变堆技术结合起来构成一个系统,该系统具有利用核裂变有效地发电和/或转变长寿命放射性废物的潜力。在其最简单的形式下,这种加速器驱动的能量生产方案利用高能质子束产生的中子,驱动含有可裂变燃料核放射性废物的转换区组件。转换区组件像一座反应堆,因为裂变是动力来源,与常规反应堆不同的是,它是次临界的,没有加速器就无法维持链式反应。该系统的燃料可以是铀、钚或钍。利用加速器驱动系统(ADS)技术烧掉核废料中的钚,它在破坏钚的同时产生大量的电能,而且由此产生的裂变产物都是短寿命的,就可以封闭在专设贮存设备中,这样就很好的解决了核废料的问题,这与贮存几千年相比,绝对是一种更好的办法,而且是一种变废为宝、节约资源的好办法。

种种的办法,都只是为了让人类免受核废料辐射的危害,现在已经投入使用的和正在研究的种种方法,都存在各种各样的问题以及隐患,但是随着科学技术的发展,核废料的问题有一天终究会解决,人类终将安全、高效的用上清洁、环保、廉价的核能,作为将来的九院人,对于这个美好的未来,我责无旁贷。

参考文献:

百度百科:《核废料》

百度知道:《核电站用过的核废料是怎么处理的?》、《核废料处理》

搜狐新闻:《核废料如何处理》

《华中电力》2000年第4期:《核废料处理新法》

《核废料处理新技术》

《核废料深埋处理的新进展》

《深埋核废料》

《未来的核能系统》

《掩埋核废料的新构想》

《用微生物对核废料进行无害化处理介绍》

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