200億美元投資收獲首塊9公斤玻璃
這是一個等待了20余年的喜訊。近日,美國太平洋西北國家實驗室的科學家成功完成低放廢液玻璃固化的首次熱試。 “此次試驗產生的9公斤玻璃,是美國能源部自1997年給漢福特廠核廢料處理項目投資200多億美元產生的第一塊核廢料玻璃!6月28日,武漢理工大學硅酸鹽建筑材料國家重點實驗室教授徐凱在接受科技日報記者專訪時介紹。他曾在美國太平洋西北國家實驗室工作多年。 美國太平洋西北國家實驗室的科研人員在做試驗。 徐凱解釋,這次熱試完全模擬漢福特廠將要采取的低放廢液處理工藝,對真實低放廢液進行固化處理。值得一提的是,該工藝為連續(xù)進料模式而非傳統(tǒng)的批次進料。 “這對深入研究漢福特玻璃固化工藝,以及未來擴大處理規(guī)模具有極其重要的指導意義!毙靹P評價。 紅色材料是來自Hanford地下某個儲罐的放射性廢料,這是它首次在持續(xù)過程中被制為固化的玻璃。 作為曼哈頓計劃的一部分,漢福特廠建于1943年,人類首次核彈引爆試驗及投放到日本長崎的原子彈所使用的高純钚都產自這里。在提取高純钚過程中,該廠產生了大量放射性廢液。目前,約20萬立方米的軍工遺留廢液暫存于此,貯存量為全球之最,其中90%以上為低放廢液。 隨著時間的推移,簡單液態(tài)貯存方式的弊端日益暴露。1987年,漢福特廠成為核廢料處理場,1989年美國聯(lián)邦政府著手處理此處核廢料。但因處理工藝復雜、技術難度大,雖然投資費用一直呈直線式攀升,但項目進展十分緩慢。 核廢料是人類面臨的主要環(huán)境問題之一。比如,乏燃料后處理中產生的高水平放射性廢液,含有輻照核燃料中總裂變產物的97%以上,由于具有放射性元素濃度高、釋熱率大和腐蝕性強等特點,如果不加以嚴格管理、妥善處理,一旦進入生物圈,必將造成極其嚴重的環(huán)境災難。 過去40多年,科研人員一直在探索一種技術路徑,其中第一步是先將廢液轉化為固態(tài)消除其流動性,降低廢液內含有的放射性元素進入環(huán)境的可能性,繼而將廢液固化體放置于深地質層中,實現對廢料的最終處置,利用地質介質為屏障將廢物中的放射性元素和人類生活的環(huán)境相隔絕。 |