七種方法解決核廢料難題
作為一種潛力大的清潔能源,核能受到了世界上大多數(shù)國jia的青睞。然而,核廢料的處理一直是核電發(fā)展面臨的一大艱巨挑戰(zhàn)。眼下科學(xué)家正在考慮的核廢料處理方案,這里面也許有一兩個(gè)真能幫助人類解決核廢料處理難的問題。
1.深度鉆孔
將核廢料埋入地下正成為z受推崇的處理方式之一,深度鉆孔這一解決方案仍處在計(jì)劃階段。
深度鉆孔有其優(yōu)勢一面,可以在距離核反應(yīng)堆很近的地區(qū)進(jìn)行鉆孔,縮短高放射性核廢料在處理前的運(yùn)輸距離。然而,與將核廢料送入太空面臨的困難一樣,钚回收也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)——將核廢料埋入地下3英里(約合4.8公里)是一回事,安全回收則完全是另一回事。
2.送入太空
宇宙本身就會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì),同時(shí)也可以充當(dāng)?shù)厍蚝藦U料的一個(gè)儲(chǔ)存?zhèn)}庫。如果穿越太陽系,或者墜入太陽之中,核廢料便很難對地球上的生物帶來很大威脅。
即使太空發(fā)射的安全性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在將來的某一天,我們也許需要重新找回這些物質(zhì)。钚、銫、鍶等本身就是有限資源,如果裂變反應(yīng)堆技術(shù)先進(jìn)到一定程度,它們會(huì)成為燃料。因此研究人員表示,我們似乎需要將核廢料留在“身邊”以便在需要的時(shí)候使用,這才是一種合理做法。
3.冰凍處理
核廢料溫度很高。將核廢料球放入較為穩(wěn)定的冰原,它們會(huì)隨著周圍冰的融化向下移動(dòng),之上的融冰則又再次凝固。這一想法遭到拒絕的原因很多,其中一個(gè)原因便是冰原會(huì)發(fā)生移動(dòng),導(dǎo)致放射性物質(zhì)會(huì)像冰山一樣在海洋中漂浮。
4.使用液壓籠
如果在核廢料周圍建造一個(gè)類似三維壕溝的水籠,地下水便被賦予一條替代路徑,不會(huì)滲入放射性物質(zhì)。未來的核廢料處理裝置應(yīng)該可以做到防泄漏,而液壓籠的作用則是防止地下水污染這一z嚴(yán)重的情況發(fā)生。
5.埋入俯沖帶
將核廢料埋入俯沖帶可以讓用過的核燃料棒沿著地球構(gòu)造板塊的“傳送帶”移動(dòng)并z終進(jìn)入地幔。與海床下儲(chǔ)存一樣,埋入俯沖帶這種處理方式也違背國際條約。同時(shí),來自俯沖帶海床的巖漿會(huì)隨著火山涌出,這也是一個(gè)不得不考慮的因素。
6.封入合成巖
當(dāng)前z為現(xiàn)實(shí)的做法——將反射性核廢料埋入地下——向人們提出了一系列問題,其中包括如何防止核廢料污染周圍的巖石和水。一種具有可能性的處理方式是將放射性核廢料封入合成巖中。合成巖于上世紀(jì)70年代研制成功,可用于儲(chǔ)存高放射性核廢料。在設(shè)計(jì)上,合成巖可以吸收清水反應(yīng)堆和钚核裂變產(chǎn)生的特定廢物。它們是一種陶瓷制品,能夠?qū)⒑藦U料封入晶格內(nèi),用以模擬在地質(zhì)構(gòu)造上較為穩(wěn)定的礦石。
7.海床下儲(chǔ)存
在海洋的大部分區(qū)域,海床都由厚重的粘土構(gòu)成,z適合吸收放射性衰變產(chǎn)物。