燃汽轮机

核电站用完的核废料最后都去哪了,会威胁人

发布时间:2023/6/4 17:11:10   
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估计有人会说“核废料可以给哥斯拉吃”,当然这纯属玩笑,自从年全球第一颗原子弹引爆以来,人类就痴迷于这股强大到不可思议的能量,经过多年的研究,人类终于可以运用部分核能了。

核燃料的能量密度是传统燃料的几百万倍之多,同时又兼具清洁、高效、低廉等优点,所以目前大量国家都在搞核能发电。

那么问题来了,人类在享受核能红利的同时,却无法忽视核废料的处理问题,而核废料又跟其他传统废料不同,稍有不慎,人类文明都将受到严重影响,特别是最近日本打算将核废水排入海洋这一决策,纷纷遭到了其他国家的声讨。

年,我国合计产生约吨核废料。

年,我国合计产生约吨核废料。

相比于日本对于核废料的处理方式,我国又是如何处理核废料的呢?

核废料为什么要经过专业处理,随便排放不行吗?

目前压水反应堆是主流,其原理就是利用核反应产生的巨大能量,使得核能转变为热能,热能将水变成水蒸气,水蒸气再通过汽轮机转化为机械能,机械能最终转化为电能。

虽然整个过程是安全无害的,但并不代表核废料也是如此。

核废料主要由铀和钍以及镎、镅、锔等超铀元素组成,这些核废料会产生电离辐射,也就是影响生物的DNA,如果辐射剂量较大,遭受辐射的生物轻则DNA异变,重则死亡。

如果将核废料毫无节制的排放在大自然中,大气、土壤、水等组成世界的基础物质都将受到污染,接着就是各种生物,而核废料的半衰期短则几百年,长则数十万年。

以我国年产生的公斤高辐射核废料来举例,假如不经过处理,公斤高辐射核废料的放射性会持续几十万年,如果要用加水法来稀释,那也需要1.2×10^10万吨水来稀释,也就是年长江水流量的总和。

所以各国核废料不经过处理排放,必然会破坏自然生态环境,到时候人类文明也会受到冲击。

此外,目前人类科技对核能的利用并不充分,综合铀资源的利用率甚至低于1%,这就意味着,在核废料中仍然存在大量的能源物质,只是以目前的科技水平无法利用罢了。

但假以时日,随着科技的发展,人类在充分掌握核能技术后,可以对核废料进行二次加工,所以规范化集中处理核废料,不仅是为了保护环境,也是为了将来能更好的重复利用。

核废料有几种处理方式?

核废料以放射性来分级,存在低、中、高三档,中低放射性核废料占总量的97%,高放射性核废料占3%。

低、中放射性核废料的处理方式

低放射性核废料危害不大,在处理前还会进行稀释、过滤等操作,争取将低放射性核废料的危害降到最低。

目前低放射性核废料的处理方式主要是深海掩埋,因为海床底部的泥土相比于陆地,更容易吸收放射性物质,通常~年左右就差不多了。

中放核废料跟低放核废料的处理方式差不多,都是先经过处理,接着再安置于指定地点。

高放射性核废料的处理方式

高放核废料的危害特别大,跟中低放核废料完全是两个级别,这些放射性元素的半衰期需要数万年到数十万年不等,倘若某个核能大国没处理好高放核废料,除了危害本国之外,还会对地球造成巨大影响!

高放核废料的处理方式有两种,要么埋在米以下的海底,要么~米深度的岩石层中。

至于选哪一种,主要还是看国家领土大小,因为陆地掩埋核废料的场所,需要满足一定条件,不是哪里挖个坑就行的。

高放核废料必须要考虑到地下水扩散的风险,所以处理地的选址必须考虑到气候、人口、经济等因素。

我国的核废料处理库在北山,此地位于西北部,人口不到1.2万人,经济落后且资源贫乏,整体经济价值较低。

北山全年降雨量约70毫米,但蒸发量高达0毫米,几乎没有放射性元素随地下水扩散的危险。

而且北山的地质稳定性很高,处理地周围都是花岗岩,这种石头能有效阻隔辐射,所以经过多方考量,我国的核废料选址就是北山。

核废料的其他处理方式

1.运往太空

确实有人提出过“把核废料扔到太空”的想法,但只要仔细一想,就觉得不切实际。

通过上文得知,一般要认真处理的就是高放核废料,而目前以人类的科技水平而言,还做不到发射火箭%的成功率。

可能有人说,中俄美这类强国发射火箭完全不是问题的,那在此就假设强国的火箭发射成功率为%,然而现实情况是,地球上并非只有这些国家,如果强国纷纷把核废料扔到太空中,某些科技水平不行的国家也会跟着效仿,万一他们发射失败怎么办?

到时候高放核废料就会四溢,值得注意的是,高放核废料的半衰期要几万年~几十万年,谁敢保证把核废料扔到太空中的过程中不会出现差错,地球是全人类的地球,这件事谁都马虎不得。

此外,目前全球核废料的处理均价为50.12万美元/吨,如果采用太空发射方案,其成本要高达万美元/吨,通过数值就知道,太空发射方案不划算。

2.放在南北极冰川之下

也有科学家提过将核废料埋在南北极的冰川之下,他们的想法是将装有核废料的金属容器放在南北极,因为核废料具有热量,所以金属容器会慢慢下沉,接着冰面又会重新冻结,最后金属容易沉到冰底,这样就达到了“与世隔绝”的目的。

初看之下没什么问题,但仔细看看,却又存在较大风险。

还记得我国北山核废料处理地吗?

除了干旱之外,北山的地质条件非常稳定,而南北极的冰川存在移动的可能性,如果核废料漂移两极,地球无疑会面临“核危机”,毕竟还是那句话,高放核废料的半衰期高达几万至几十万年。

结语

综上所述,目前各国处理核废料主要以陆地掩埋为主,海洋掩埋为次,最近日本打算把核废料排入海洋这件事,也引来了大家的

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