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核废料埋进地球深处安全吗

来源:中国核电信息网 发布日期:2012-04-06

      现在越来越多的国家参加到利用核能的行列,然而,如何处理核电站制造的高辐射核废料,成为各国非常头疼的问题。近日俄罗斯媒体报道,俄罗斯科学家一直在进行一项听起来像科幻小说的研究:将核废料埋进地球深处!

      有人对这一设想最核心的部分提出疑问:是否有必要把具有辐射性的垃圾埋到如此之深的地下?因为现在谁也不敢肯定今天这些无用的垃圾不会 在某一天变成很有利用价值的东西。如果把它们埋到较浅的地方,将来一旦有用,就可以把它们再挖出来。但最主要的问题是,这一做法安全吗?

      听起来很像科幻小说

      俄罗斯是核电大国,处理核废料的技术也相当先进,甚至靠进口核废料来赚取大量硬通货。然而,俄罗斯核电部部长亚历山大·鲁姆延塞夫最近访问赫尔辛基后承认,在处理核废料和其他辐射性废料的技术领域,俄罗斯已经落在了芬兰的后面。

      如何有效、安全地处理核废料?俄罗斯是否应该为了赚钱而进口核废料?核废料是进行安全处理好还是掩埋好?对于这些问题,俄科学界和“绿 色和平”组织的激进分子已经进行了多年的争论。5月7日出版的俄罗斯《真理报》披露了一个惊人内幕:除了认真研究、借鉴外国同行的科研成果外,俄罗斯拥有 一个处理辐射性垃圾的非常有趣的工程。

      该工程乍听上去更像是科学幻想小说的部分情节,因为它的指导思想是,将核废料埋到地下数百公里的深处。有人或许会认为,挖这么深的井不太可能,但据相关科学家介绍,依据他们的理论,根本不需要钻这么深的一个井。

      俄科学家的设想是,可以将100吨重的核废料装入一个直径为几米的大型钨球里,钨球会将自身的温度提高1200℃。这么高的温度足以熔化坚硬的岩石,这样,钨球就会轻松地陷进地球深处,就像石头落进水里。

      这项名为“热滴”的奇妙工程早在30年前便由俄罗斯理论物理研究所的阿莱克塞·布雅尔科和伊戈尔·卡拉特尼科夫提出来了。一些生态学家 首先对这一设想提出质疑,他们认为,“热滴”可能在理论上是成立的,但是科学家无法保证装核废料的钨球不会发生爆炸,一旦发生不测,后果将是灾难性的。这 些生态学家还表示,即使不发生爆炸,辐射也会很高。因此他们断言,这个世界上没有哪个国家会同意让这样的事情发生在他们的领土上。核废料变成滚滚财源

      于是,俄罗斯的物理学家决定对“热滴”工程进行修正。他们又提出,钻一个直径20厘米的井,在几公里的深处引爆一颗小型炸弹,炸出一个 直径5米的圆坑。科学家们表示,核废料可以放到那个坑里,废料在加热后,会泄向地球深处。由于在地下这么深的地方没有地下水,所以,核废料就没有机会再浮 上地表。

      但如何能够将100吨的核废料挤进直径只有20厘米的洞里呢?科学家表示,可以将核废料装入小型容器里,容器里事先填有吸收中子的材料,这样就可以防止在地下深处发生难以控制的连锁反应。

      俄罗斯科学家的这一改进设想受到了生态学家的好评,但没过多久,他们便了解到,早在20世纪50年代末,两位法国科学家就在北约的一次 秘密会议上提出了类似的设想。至此,“热滴”工程只停留在论证阶段,俄罗斯方面并未展开相关试验。与此同时,俄罗斯科学家开始寻找其他的处理核废

      料的方法。

      现在,如何处理核废料已经在俄罗斯引发了一场多方大战。俄核电部希望靠进口核废料来赚取源源不断的外汇,保加利亚同意以每公斤620美 元的价格,乌克兰同意以每公斤350美元的价格,将核废料输往俄罗斯,由俄罗斯全权处理。与匈牙利的谈判也在进行中。去年,俄核电部靠进口处理核废料,赚 了5000万美元,并将其中的四分之一用于各地区的生态工程上。

      的确,处理核废料是一个前景看好的市场,美国目前控制着全球80%的核废料,英国和法国则是核废料处理的两个重要国家,日本也参与到核 废料处理的市场争夺战中。据俄罗斯非官方的消息,美国曾经向俄暗示,如果俄罗斯不再帮助一些“危险国家”修建核电站,那么,俄罗斯就有机会分到一块核废料 处理的大饼。而“绿色和平”组织则时不时地到红场举行抗议活动,抗议俄罗斯进口核废料。该组织还在莫斯科设立了工作组,与核电部一起分析核废料进口的所有 细节,以防发生意外事故。美国的教训让人谨慎

      俄罗斯一些分析人士认为,核废料的争夺只是一场局部战争,更重要的是核技术的开发。俄核电部对如何处理核废料,一直秘而不宣,但其他国 家其实也采取了类似的处理方法。他们从核废料中提取钚,并在核电站进行再利用,然后将剩余部分储存起来,直到所谓的“工业变化”的技术出现,也就是在特别 反应炉里,将高等级核废料转变成低等级核废料。

      科学家对核变化的研究已经进行了四分之一个世纪了,但一直没有在工业上进行试验,因为这样的试验费用昂贵,而核废料则越积越多,如何利用它们,现在仍然是个问题。

      俄罗斯惟一一座处理并掩埋核废料的工厂“马雅克”坐落在奥比尤尔斯克郊区,为前苏联生产第一颗原子弹所需要的钚的反应炉就建在该厂。他 们在炉中将玻璃熔化,然后加入高等级废料,然后冷却,制成半透明的圆柱体。工厂再把这些圆柱体放入钢制容器中,用混凝土覆盖。最后的工序是,将混凝土块埋 入地下。

      这似乎是一个不错的处理核废料的方法,但马雅克厂已经整整运转25年了,它的设备已经陈旧,光靠修修补补,已经无济于事。俄核电部有重建马雅克厂的想法,但现在的问题是资金紧张。另外,其他国家的教训也给俄罗斯敲响了警钟。

      美国曾耗资10亿美元,修建了一座类似的核废料处理、掩埋工厂,但刚把第一炉废料埋入地下,一场突如其来的地震发生了,工厂化为一堆废 墟。不久,美国又决定修建一个核掩埋场,可以保证核废料10万年的安全。掩埋场按设计将保存大约9万吨的核废料,也就是说,美国50年来制造的核垃圾都可 以在这里得到妥善保存。

      美国科学家在内华达州一座前核试验场选择了一座条件最适合的山,它牢固得像保险柜一般。但政府迟迟没有做出开工的决定,因为他们担心这 个核废料掩埋地点会吓跑附近的拉斯维加斯的赌客。后来,他们请来了俄罗斯独立的核废料专家,希望他们帮助找到更好的办法。期待某一天变废为宝

      俄罗斯生态学家尤里·杜布尔耶斯基证明,鉴于地质和气候等因素,美国人挑选的那座山并不能百分之百地保护储存的核废料的安全。在10万 年这段时间里,气候和地质构造可能会发生巨大变化,俄罗斯核电部最近拒绝将核废料埋在北极等特别寒冷的地区,就是出于上述考虑。在此之前,俄自然部和一些 外国专家已经认可了这项计划,尽管气候学家警告,由于全球变暖,北极冰在几百年的时间里可能融化。

      与此同时,俄罗斯一些科学家仍在没有资金支持的条件下对“热滴”工程进行深入研究,有人对这一设想最核心的部分提出疑问:是否有必要把 具有辐射性的垃圾埋到如此之深的地下?因为现在谁也不敢肯定今天这些无用的垃圾不会在某一天变成很有利用价值的东西。如果把它们埋到较浅的地方,将来一旦 有用,就可以把它们再挖出来。

      俄罗斯分析人士认为,如果“热滴”技术成熟的话,那些处理核废料遇到麻烦的国家肯定会对它产生兴趣,把这项技术出售,并不困难。问题是,俄罗斯核电部可能认为,进口核废料更是一本万利的买卖。

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