11 個最大的核廢料處理問題及解決方案

核能的出現為低成本和高效能提供了一個有希望的機會。然而,妥善處置核廢料仍然極具挑戰性。

核廢料是最難管理的廢料之一,因為它具有很高的危險性。因此,我們將探討最大的核廢料處理問題和解決方案。

來自核過程的具有天然放射性或已被其他放射性元素污染的材料稱為 核廢料.

它是核能生產過程中輻射的廢物。關於如何處置這些廢棄物存在著許多爭論,對於高放射性廢棄物(HLW)尤其如此。

根據美國環保署 (EPA) 的說法,核廢料分為六大類。這些包括:

  • 來自核反應器的乏核燃料
  • 鈾礦開採研磨產生的鈾廠尾礦
  • 乏核燃料後處理產生的高放射性廢棄物
  • 低放射性廢棄物
  • 國防計畫中的超鈾廢棄物。
  • 天然存在的和加速器所產生的放射性材料。

核廢棄物處理或放射性廢棄物管理是核能發電的重要組成部分,核電廠和其他公司必須遵循一些非常重要且嚴格的準則。

這些準則確保所有核廢料都得到安全、謹慎的處理,並盡可能減少對生命(無論是動物或植物)的損害。核電廠產生放射性核廢料,會對人體健康和環境造成嚴重損害

人們必須避免接觸此類放射性核廢料。在一些國家,一旦討論核能,就會出現所謂的「核廢料」問題,但在其他國家,這根本不是一個問題。

核廢料處置問題及解決方案

10 個最大的核廢料處理問題及解決方案

我們將探討核廢料處理的問題和解決方案,這肯定會很有趣。

核廢料處置問題

  • 沒有長期的儲存解決方案
  • 清理費用昂貴
  • 半衰期長
  • 規範問題
  • 清除
  • 核廢料再處理是有害的

1。沒有長期的儲存解決方案

儘管核電廠透過 11 個運作的核反應器提供了全球 449% 的電力,但沒有安全的長期廢棄物儲存庫。

目前,我們處理放射性廢物的主要方法是將其存放在某個地方,然後嘗試弄清楚如何處理它。幾十年來,我們的海洋一直是常用的“儲存場所”,因為它們具有巨大的稀釋輻射能力。

例如,英國塞拉菲爾德核燃料廠自 1950 年代以來一直在愛爾蘭海存放核廢料。在許多其他地方也有類似的做法,例如將蘇聯潛艇和武器的放射性反應爐傾倒在北冰洋,或在舊金山海岸傾倒無數裝滿核廢料的貨櫃。

然而,這種處理這種危險物質的方式並不安全,因為放射性污染會擴散到我們的海洋生態系統,從而損害水體和其中的物種。

2. 清理費用昂貴

由於核廢料固有的危險性,清理費用非常昂貴,並且會對參與清理的人員的健康產生負面影響。

例如,在德國北部美麗的森林下方發生了一種不愉快的情況。 Asse 曾經是一個鹽礦,在 126,000 年代被用作核廢料儲存庫,存放著 1970 個放射性廢物容器,現在已經出現了倒塌的跡象。

儘管早在 1988 年,牆壁就已經出現了一些嚴重的裂縫,但政府直到最近才決定必須轉移核廢料!”德國每年僅花費 140 億歐元來執行參與調查的人員的安全措施,而不是實際轉移廢物。

此外,僅運送核廢料就會帶來巨大的風險。如果在運送到儲存設施的過程中發生事故,所造成的環境污染可能是毀滅性的。

清理一切並使一切對人類、動物和植物再次安全的成本非常高。嘗試清理洩漏的放射性物質時,沒有簡單或容易的方法;相反,可能需要數年時間才能確保某個地區可以安全居住,甚至可以再次訪問。

如果發生非常嚴重的事故,可能需要幾十年的時間才能讓事物重新開始生長或正常生活。

3. 半衰期長

如果您想知道放射性元素的半衰期是多少,它只是放射性原子核經歷 50% 衰變所需的時間。

現在,核分裂產物的半衰期很長。這意味著它們將繼續具有放射性數千年,即長時間輻射,從而始終保持潛在威脅。因此,它們不能在開放區域處置。

此外,如果儲存核廢料的廢鋼瓶發生任何意外,這種材料在未來的許多年裡可能會極度不穩定且危險。放射性核廢料產品的壽命很長。

4. 規範問題

放射性廢棄物處理的主要問題是,政府堅持將廢棄的含灰核燃料定義為放射性廢棄物,並不誠實地聲稱將其儲存的原因並不是它從未對那裡造成任何危害,並且具有未來價值,但目前還沒有辦法將其作為廢物永久丟棄

政府的另一個謊言是,它在儲存時會帶來重大危險。如果相信的話,這就會陷入兩難:要麼冒著埋葬它的風險,要麼冒著保留它的風險,但要避免他們因靠化石燃料賺錢而受到指責,因為化石燃料的廢物確實傷害了人們。

5. 清除

發展中國家的一個特別嚴重的問題是,人們經常去尋找仍然具有放射性的廢棄核廢料。在一些國家,這類廢品有市場,這意味著人們願意將自己暴露在危險水平的輻射中賺錢。

然而不幸的是,放射性物質可能具有高度揮發性並導致一些問題。通常,拾取此類材料的人最終會被送往醫院,甚至可能死於與放射性材料相關或由放射性材料引起的問題。

不幸的是,一旦有人接觸到核廢料,他們可能會讓其他沒有選擇去尋找核廢料的人接觸到放射性物質。

6. 核廢料再處理是有害的

核廢料後處理污染嚴重,是地球上最大的人為放射性來源之一。

在此過程中,鈽透過一系列化學反應從廢鈾燃料中分離出來。鈽隨後被用作新燃料或製造核武。

儘管有些人認為對乏核燃料進行後處理的想法對我們有很大好處,但核後處理仍然無法解決廢棄物問題;相反,它本身就是一個問題。

留下的廢物量更高。用於溶解乏燃料棒的化學過程會產生大量放射性液體廢物,需要安全儲存(儲存問題再次重複)。

鈽是人類已知的毒性最強的物質之一。它會積聚在骨骼和肝臟中,因此很難估計其對個人的影響。

核後處理是一個極度骯髒的過程。法國最大的拉海牙核後處理設施產生的一些放射性物質已在北極圈內被發現。

核廢料處置問題的解決方案

  • 建造熔鹽釷反應器
  • 用過的燃料的儲存
  • 深層地質處置
  • 保持正向心態處理問題
  • 先減少浪費

1. 建造熔鹽釷反應器

解決核廢料問題的一種方法是建造熔鹽釷反應器。這些類型的反應器本質上是安全的,這意味著它們不會像切爾諾貝利那樣“爆炸”,也不會像福島核電廠那樣在電力完全失效時熔化。

隨著時間的推移,釷反應器可以注入現有的核廢料,以便在反應器內部的核反應中「燃燒」。此外,反應爐還將產生電力。

是的,釷反應也會產生核廢料,但釷衰變線產生穩定元素的速度要快得多。核廢料只需要安全儲存幾百年,而不是鈾和鈽基反應器的數十萬年。

釷技術可以被設計為「燃燒」錒系元素(元素週期表上水平族的其餘元素)。

建造釷工廠的成本要低得多。 450 Mw 反應器的「足跡」可以被掩埋,只顯示發電棚、與電網的連接和一條通道。太陽能發電面積將超過 1000 英畝,(目前)使用壽命為 20-30 年。

釷使各種能源和廢物的管理變得更加簡單。

2. 用過的燃料的儲存

對於被指定為高放射性廢物 (HLW) 的廢燃料,第一步是儲存,以便放射性和熱量衰減,使處理更加安全。

用過的燃料通常在水下儲存至少五年,然後通常進行乾燥儲存。用過的燃料可以儲存在反應爐現場或集中的池塘或乾桶中。

除了儲存之外,還研究了許多方案,尋求為放射性廢物的最終管理提供公眾可接受的、安全的和無害環境的解決方案。最受廣泛歡迎的解決方案是深層地質處置。

3.深層地質處置

放射性廢棄物的儲存是為了避免對人類造成任何輻射暴露或任何污染。廢棄物的放射性隨著時間的推移而衰減,這為在處置前將高放射性廢棄物儲存約 50 年提供了強有力的動力。 

深層地質處置被廣泛認為是最終處置產生的放射性廢棄物的最佳解決方案。

大多數低放射性廢棄物(LLW)通常在包裝後立即送往陸上處置,以進行長期管理。

這意味著對於核技術產生的所有廢物類型中的大多數(按體積計 90%),令人滿意的處置方法已經開發出來,並正在世界各地實施。

重點是如何以及在何處建造此類設施。不打算直接處置的廢燃料可以進行再加工,以回收其中所含的鈾和鈽。

再處理過程中會產生一些分離液體(HLW);將其玻璃化並儲存以等待最終處置。含有長壽命放射性同位素的中水平放射性廢棄物(ILW)也被儲存在地質處置庫中等待處置。

有些國家在近地表處置設施中處置含有短壽命放射性同位素的(ILW),就像用於(LLW)處置一樣。

一些國家正處於考慮處置ILW和HLW的初步階段,而其他國家,特別是芬蘭,已經取得了良好進展。

大多數國家都對深層地質處置進行了研究,並制定了有效處置核廢料的官方政策。

四、保持正向心態處理問題

首先,我們不能再利用一切機會誇大和​​強調處理放射性廢棄物和核電的危險和困難。

目前在美國,全國各地都有大量來自裂變反應器、用於癌症治療的醫療來源的高放射性廢棄物,以及大量低放射性廢棄物。

這根本不會造成健康危害。但這不是長期的解決方案,也不是可以做到的最好的解決方案,但我們並不都被放射性塵埃雲所籠罩。

我們可以先與其他發電方式所帶來的廢棄物處理和污染問題進行理性比較。

完成這些之後,我們就可以建造快譜增殖反應堆,以燃燒來自輕水、重水和石墨慢化熱反應器的「廢物流」中的長壽命錒系元素,其中許多是可裂變的,其中大多數是可裂變的。是可裂變的。

或者,我們可以學習應對世界人口的成長。控制這種增長,然後將人口減少到某個合理和穩定的水平,能源生產和廢物處理問題將突然變得更容易管理,無論最終使用的能源是什麼。

5. 先減少浪費

此方法特別關注核反應器廢棄物的儲存和處理。然而,我們也投入了大量資金來尋找減少廢棄物產生量的方法。

目前有 55 家核電新創公司,融資額達 1.6 億美元。由於NRC(核能管理委員會)歷史上是一個旨在阻止核武擴散的實體,而不是一個專注於與創新企業家合作的實體,因此核子產業的限制非常嚴格,並且對新參與者構成了巨大的障礙。

結論

總之,從本文和當前的社會趨勢來看,核廢料的妥善處置仍然是限制核電發展的一個具有挑戰性的問題。

主要問題在於放射性同位素產生的半衰期非常長。其中一些已有超過一百萬年的歷史。因此,這使得核廢料的控制和管理變得更加困難。

然而,核廢料處置最常用的方法是儲存,要么使用鋼瓶作為放射性屏蔽,要么使用深層地質處置方法。

但核廢料的儲存處置仍存在諸多擔憂,因為核廢料的洩漏可能會造成巨大的環境災難,並影響人類健康。

建議

環境顧問 at 環境 加油! | + 帖子

Ahamefula Ascension 是一名房地產顧問、數據分析師和內容作家。 他是希望燃燒基金會的創始人,也是該國一所著名大學的環境管理專業畢業生。 他痴迷於閱讀、研究和寫作。

發表評論

您的電子郵件地址將不會被發表。