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谁能绝对安全地处理核废料

热度 2已有 792 次阅读2018-2-15 10:21 |系统分类:热点杂谈 | 宽屏 请点击显示宽屏,再点击恢复窄屏 | 动漫全图 如只见部分动漫,请点击显示全图,再点击恢复窄图

谁能绝对安全地处理核废料


来源:凤凰国际智库

来源:全球眼

1954年美国犹他州的圣乔治沙漠中,有220名摄制人员在这里拍摄了一部名为《征服者》的电影,两个月后他们离开,竟然有91人同时患上癌症,46人随后被夺去生命。悲剧的原因不久之后被揭晓,是因为他们都吸入了过量的放射性尘埃。这片沙漠的200公里之外,是美国军方的一个核试验场,这里曾经爆炸过11枚原子弹。

大家想一想,200公里之外的核试验,仅仅2个月时间能让46人夺去生命,那相当于500颗原子弹的核电站泄露,会是什么后果?我们离最近的核电站有多远?我们是不是可以侥幸剂量不够?我们是不是可以侥幸核废料不要扩散?

震耳欲聋的寂静

核电事故和地震、洪水、交通事故等灾难有着本质的区别。现在唐山和汶川已经丝毫看不到地震的痕迹。而切尔诺贝利和福岛就不一样,因为核废料的泄露,一切充满剧毒,水不能喝,粮食没有了,女人生不出孩子,这里成为生命禁区,永远也恢复不了。

2006年切尔诺贝利事故二十周年的时候,凤凰卫视去现场做了一期采访,女主持人陈晓楠描述,那里是一种“震耳欲聋的寂静”,“Deafeningsilence”。我们能体会到吗?没有知了,没有蟋蟀,没有虫子,没有任何声音,耳朵的听觉功能完全丧失,就像被爆炸震聋了一样。大家上网搜索《20年黑色记忆——切尔诺贝利探访记》,可以看到这段时间为70分钟的视频。

然而,三里岛、切尔诺贝利和福岛,还不是核隐患的全部。“大头”还在后面。所谓的“大头”,就是指核电站的高能核废料。这些东西人类很难有效安全的处置。

高能核废料的处置有三个去处:第一,丢到海里;第二,送到太空;第三,在陆地上深埋。丢到海里已经被国际法所禁止,1972年的《伦敦公约》规定禁止向大洋倾倒放射性废物。因为这将导致人类失去整个海洋。

运到太空当然是最安全的,但人类已经累积了大约20万吨核废料,这个发射是巨大的成本。而且因为存在着发射事故的可能性,这一方案也因此被否决。

在陆地上深埋是现在通行的做法,但绝对安全吗?美国内华达州的尤卡山核废料处理场,筹划了30年最终放弃。原因是核废料持续高热,一吨核废料的功率大约13千瓦,相当于一个桑拿浴室的电炉,如果不能持续冷却它,它就会自燃,造成氢气爆炸。日本的福岛事故就是这么造成的。(数据来源:王俊峰,《放射性废物处理与处置》,中国原子能出版社,2012年11月第1版,第19页)

太阳的平均功率密度不过155瓦/吨,但是经过巨大的累加之后,太阳中心的温度达到1500万度!核废料的功率密度比太阳要高得多,如果它深埋于地下,经过100年或者200年的积累,同样会产生可怕的高温!

大家看,这是绿色和平组织用红外镜头拍摄的运输核废料的火车,它们在持续发热。这是核反应,能量比原子弹要大得多,只是释放缓慢。但是经过上百年的累加,不爆发是不可能的。

“快堆”能否解决核废料问题?

现在有所谓的第四代核技术,“快堆”,号称能够解决核废料的问题,似乎是一根救命稻草,但真相如何呢?

快堆,是“快中子反应堆”的简称。它用钚239为燃料,在燃烧的过程中释放快中子,能让铀238又转变成钚239。这个意义在于让铀238得以利用。自然界中的铀,可作为核燃料的铀235只占0.7%,另外还有99.3%的铀238无法利用。快堆把铀238转化为钚239,理论上可以让铀的利用效率提升70倍。

一句话,快堆的意思就是,核废料中的钚239还有用,用好了还可以把铀238加进来用。

但是人类20万吨核废料摆在这里,你用啊,快点用啊!想什么丢到海里,葬到太空?

快堆不是把核废料整个吃掉,只是把核废料的一小部分加以利用。核废料中的钚就算提取出来,剩下的残渣依然还是需要处理。而且这个钚不可能完全提取干净。

快堆如果实现了安全的商业化应用,有可能缓解(仅仅是缓解)核废料的危机,但是再建新的核电站呢?

况且,快堆“实现安全的商业化应用”谈何容易?快堆用剧毒的钚239作为燃料,燃料浓度比普通铀235的反应堆高4-10倍,功率密度比普通反应堆高4倍,用金属钠做冷却剂。这些东西让人不忍卒看。

核废料的问题很难解决。无论是极其危险的“快堆”再利用,还是直接丢到海里或者深埋,如何防止核废料跑到环境中来?

1995年,世界银行宣布“核动力在全球失败”。因为考虑到退役和核废料的处理,核能成本太高,风险太大。商业杂志《福布斯》更是宣称,“美国核能计划的失败是美国商业历史上最大的悲剧,浪费投资达一万亿美元”。(资料来源:泰勒•米勒著,《在环境中生存》,汤姆逊学习出版社,2004年第13版,第374页)

2005年我参与翻译了美国人一百多万字的环保巨著《在环境中生存》,我现在就核电问题的几个关键论点出示我的论据:

1、核废料的污染周期20万年

这是核电不可用的根本原因。20万年是难以想象的距离。秦始皇2000年,易经7000年,再往前的历史已经无法考证。如果混凝土寿命只有100年,那么数百年后(相对于历史的长河这只是一瞬间)所有的核废料都将毫无遮拦地裸露。“核废料污染周期”的论据来自《在环境中生存》第56页,“钚-239的半衰期为24,000年,在核反应堆中生成,用作某些核武器的炸药。当吸入微量颗粒时,可引起肺癌。因此它必须安全储存达240,000年——约为地球上最新物种生存时间的4倍。”

2、混凝土的寿命100年

混凝土的寿命受多种因素的影响,100年是较高的标准,我们看到中华人民共和国国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》所规定的混凝土年限,“大型桥梁、隧道、重要市政设施的设计使用年限”是“不低于100年”。

3、核废料的功率密度13千瓦/吨

这是核废料无法处置的根本原因。如果是一个死的东西,深埋于地下,只要没有地下水冲刷,它就永远存在那里。但因为它不断散热,埋于地下会让周围的岩石变成熔岩,最后形成火山爆发。如果沉于海底,它也会不甘寂寞,通过热量的带动与表层的海水对流,然后被带到整个海洋。核废料功率密度的论据来自于《放射性废物处理与处置》一书第19页,放射性废物的热效应,表1-8,高放废物在离堆100年后热功率为13.4千瓦/吨。

大家如果对我提供的证据有怀疑,尽可以去核实。核废料的半衰期、热效应、混凝土寿命都是众所周知的事情,是很简单就可以验证的。


[责任编辑:张林 PX020]

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发表评论 评论 (2 个评论)

回复 马力 2018-2-15 11:46
对这个问题研究不多,涉及很多技术问题。据说低纯度的核燃料可以用来提炼武器级的钚。中国也在研究提高核燃料利用率的问题。
回复 paci 2018-2-15 13:15
学习了,也看了运往中国的西方核废料,核废料是个历史性灾难,只是很多国家没意识到。

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