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今年二月,福岛核电站搞了个大新闻,又一次将反应堆安全拉入了大家的视野,而作为日本一衣带水的邻邦,中国核电也连带躺在舆论的枪口上。诸多反核声音,包括“建哪都行别建我家”、“核废料贻害万年” 等论调引发了民众的担忧,去年发生的连云港事件就是一个活生生的例子。
来源:微信公众号科学大院 ID:kexuedayuan 作者:斯奈普的钍
但是,中国作为21世纪最大的发展中国家,需要核电来提供长期、安全、清洁、可持续的能源,实现产能优化和民族复兴。因此如何妥善处理反应堆的核废料,保证子孙后代家园上百万年的安全,驱散民众头上的疑云,便成为决定中国未来核能发展道路的重要因素。
什么是核废料?
《一块铀矿石的一生》
上图为一个核反应堆燃料的生命周期示意图。广义上的核废料包括核燃料在上下游过程中产生的所有放射性废物。狭义上则专指核电站烧剩的废料,也称为乏燃料。虽然它有个“乏”字做前缀,可一点也不是“无用的废物”。相反,乏燃料浑身是宝,但同时它又充满危险,如不善加处理,会造成核燃料资源浪费和辐射污染。
从核电站卸出的乏燃料会暂时放置于反应堆场址的水池内冷却一段时间,在合适时候运至集中场址,进行处理或处置。
核废料的处理
1.为什么要处理核废料?
高辐射
一座100万千瓦的核电站一年可以产生几十吨放射性废料,加工处理后产生4立方米高辐射核废料、20立方米中辐射核废料、140 立方米低辐射核废料及200立方米非辐射性废料。
如下图所示,中国的乏燃料累积量逐年快速增长,如2015年中国运行的22个核能机组产生了约600吨乏燃料,如果不作任何处理,则其中150公斤的高辐射废料需经过1.2×10^10万吨水稀释才能达到排放标准,相当于长江136年的水流量,如果不加处理直接排放到大自然中,放射性可残留数十万年(比如钚为24.7万年),其造成的危害可想而知!
中国2013年-2020年乏燃料情况
高浪费
从燃料利用率方面来看,目前的裂变堆主要利用天然铀中仅占0.7%的U-235作为燃料,而占绝大多数的U-238却无法有效利用,综合铀资源的利用率还不到1%。据世界能源组织估计,按目前反应堆对核燃料的消耗速度,铀在地球上的储量大约只够使用200年。
无论是从安全性还是经济性角度考虑,反应堆产生的这些核废料,尤其是乏燃料,必须得到妥善的处理,具体方法可以总结为以下四个方面:
①回收和纯化没有用完或尚未转化的核燃料
②提取和纯化新生成的核燃料
③提取有用的裂变产物
④对最终放射性废物进行安全处置
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11月24日10点58分,随着现场一声指令,装载着核电站低放废物的运输车缓缓驶入龙和国家集中处置场大门,处置场开始接收首批核电废物。这标志着我国首个国家级核电废物集中处置场正式投入运行。龙和国家集中处置场可面向全国提供放射性废物管理一体化服务,彻底解决我国核电发展中的低放废物处置瓶颈问题
核电是实现“双碳”目标的重要选项——访中国科学院院士、放射医学与辐射防护国家重点实验室主任柴之芳(来源:微信公众号“能源新闻”作者:白歌)积极安全有序发展,是当前国家明确的核电发展方针,也是实现“双碳”目标的重要选择。核能对促进我国实现“双碳”目标、保障我国能源安全有怎样的作用?
据俄罗斯卫星通讯社报道,近日,美国新墨西哥州东南部的一座核废料厂在储存核废料的容器底部发现少量液体泄漏,由于液体具有放射性,因此引发当地对核泄漏的担忧。虽然该核废料厂的相关负责人表示,已经进行区域性临时疏散,并对事发现场实行管控,没有迹象表明周边出现污染,也不存在放射性物质泄漏的
由民间团体编纂的《2019年世界核废料报告》日前发布,其中包括以下信息,仅供参考:(来源:微信公众号“国际能源小数据”作者:ESmallData)——世界上没有任何一个国家拥有用于核废料的深层地质储藏库,芬兰是目前唯一正在建设深层永久存储库的国家。——由于未来数十年深层地质储藏库都不会建成,临
外媒称,美国把核废料置于太平洋岛屿上的一座穹顶建筑中,现在后者正在开裂。(来源:微信公众号“参考消息”ID:ckxxwx)美国《华盛顿邮报》网站5月20日报道描述了如下场景:1954年3月1日,太平洋中部一望无际的蓝天被一道巨大红色闪光划破。几秒钟内,一朵蘑菇云冲上马绍尔群岛比基尼环礁上空4.5英里
地库大门慢慢开启后,记者乘坐的面包车好像驶入了矿井中。车道两旁都是岩石切面,沿途可见各种奇形怪状的机械和标有数字的绿色指示牌。约20分钟后,面包车在一处标着“4000”的路牌旁停下来。随行的专业核废料处理机构波西瓦公司工程师哈帕莱赫托·索菲说,当前车已经驶入坑道4000米,大概位于地表以下
英国政府于12月19日发布了《实施地质处置:与地区合作:高放废物长期管理更新框架》的政策文件,宣布重启高放射性废物地质处置库的选址工作。该文件制定了政府通过地质处置管理高放废物和如何与地区合作为地质处置设施选址的总体政策框架。除此之外,英国政府还启动了一项寻找地质处置设施场址的新任务
据两名知情人士透露,美国能源部核安全办公室正在开发一个项目,以帮助其他国家处理核废料,努力保持美国在处理技术方面与全球竞争对手的竞争力。消息人士称,美国家核安全管理局(NNSA)正在考虑利用一些技术帮助其他国家,包括破碎、加热和向废料中输送电流以减少废料的体积。这些机器将被装在一个集
[据俄罗斯卫星通讯社网站2018年10月30日报道]一项对挪威国家核贮存库的调查显示,辐射水平达到最高允许限值的57倍,引发了对环境的担忧和对未来的考虑。据英国《金融时报》报道,挪威辐射保护局日前披露,位于希姆达伦的国家核设施在处理放射性物质方面存在“严重违规”,其中包括许可证问题。从2018年
据报道,美国能源部长里克·佩里表示,尽管总统特朗普上周暗示他正在重新考虑,但白宫仍支持在内华达州建造一个计划中的核废料处置库(尤卡山项目)。佩里还谈到了政府为帮助无利可图的煤炭和核电厂所做的努力,并表示该部门没有退出其对该计划的全力支持,此前有报道说,在白宫内部的反对下,这些努力
据俄罗斯卫星网8日报道,俄罗斯科学家在西伯利亚的核废料储存场所,发现了一种能中和核废料的细菌。这种独特的细菌,有望用于制造防止放射性核素扩散的天然屏障。弗鲁姆金物理化学研究所和俄罗斯科学院下属的联邦生物技术研究中心的研究人员,分离出了这种可用于保护周围环境免受液体放射性废物侵害的
据日本共同社17日报道,日前,日本东京电力公司公布了发生事故的福岛第一核电站3号机组反应堆厂房内部辐射量调查结果。调查发现,3号机组厂房内从2至4层,楼层越高辐射越强,第4层的最大辐射量为19.1毫希。据介绍,2011年此处曾发生氢气爆炸,各层地面上留有散乱的瓦砾,这些瓦砾可能是主要辐射源。东
北极星风力发电网获悉:1月31日,GE宣布,它已被AbukumaSouthWindPowerLLC选为日本福岛县磐城市和广野镇地区AbukumaSouth风电场的供应商,将为该风电场提供28台3.2-103风电机组。据悉,该风电场将建设在2011年福岛灾难影响地区。项目总装机容量约为90MW,将为AbukumasouthwindPowerLLC供电,以增加其可
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联合国原子辐射影响问题科学委员会(辐射科委会)9日在维也纳发布报告说,预计未来出现与福岛核事故辐射直接相关的癌症发病率上升可能性极低。
“从周边土壤、水域中提取样品,进行天然环境中放射性物质锶-90浓度监测,是我们实验室主要监测工作之一。监测结果表明,自核电厂运行以来,其周围海域海水和沉积物中锶-90活度浓度与本底调查结果无明显差异,均在本底范围内波动。”海南核电有限公司环境实验室实验员曾繁宏告诉记者。核电是继火电、水
切尔诺贝利已经成了灾难的代名词。最近,一部同名影视作品《切尔诺贝利》的热播,将这场发生在1986年的核灾难重新带回了公众的视野。这场灾难让成千上万人罹患癌症,将一个曾经人口稠密的区域变成一个幽灵城市,并设立了2600km2大小的禁区。(来源:微信公众号“原理”ID:principia1687作者:StuartTh
自1986年秦山核电环境监测站就开展了辐射监测工作,是国内起步最早的核电厂环境监测实验室。通过近30年的实践,其监测项目和监测范围均处于国内核电之最,目前,秦山场址共有9台核电机组运行,总功率达656万千瓦,是国内最大的核电基地,环境监测更显得尤为重要。(来源:微信公众号“秦山核电”ID:he
据日本共同社6月24日报道,在日本东京电力公司福岛第一核电站,与熔落核燃料(燃料碎片)的接触作业取得了成功,预计今后在反应堆附近开展的作业将增加。届时需要注意的是会造成体内辐射的释放α射线的钚等放射性物质。日本原子能研究开发机构已开发出可掌握此类物质分布情况的检测器。α射线与放射性铯
1996年,20岁的吉林小伙宋学文无意中在雪地里捡到一条附着核放射物质的金属链,强烈的辐射让原本活蹦乱跳的小伙子,成为了失去双腿和左手小臂的残疾人。记者采访得知,这些年,宋学文活得很拼,也很精彩,结婚生子一样没落下,还写小说、拍电影、开办幼儿园。然而,核辐射的伤害一直潜伏在他的身体里,
近来,日本政府打算将福岛第一核电站的污水向太平洋排放,然而从相关报告来看,污水的放射性物质含量远远高于法定允许排放的水平。这一计划也遭到居民和环保人士的强烈反对。据英国《每日电讯报》10月16日报道,自2011年3月日本东北部发生地震和海啸后,日本福岛核电站受损严重。为了处理被核电站污染
福岛核电厂的三个反应堆自2011年发生堆芯熔毁核事故之后发生了氢气爆炸,引起放射性物质的重大释放。更糟糕的是,由于设计上的问题,使得多年来放射性物质还在通过地下水持续泄漏。(来源:微信公众号“核能科普ABC”ID:henengkepu作者:俞冀阳)我们先来看一下福岛核电厂沸水堆压力容器和安全壳的结
据CNBC报道,GEVernova计划在未来十年内在发达国家部署小型核电站,以求在这项新兴技术中占据领导地位。这项技术可能在满足日益增长的电力需求和减少二氧化碳排放方面发挥中心作用。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)GEVernova核能部门GE日立的首席商务官NicoleHolmes表示,该公司的小型模块化
近日,重装集团海外市场又传捷报。重装集团陕西中环公司成功签订1.6亿元埃及核电水处理系统项目,收获首个出口大单。按照陕西省委、省政府落实中国—中亚峰会涉陕成果,奋力谱写中国式现代化建设的陕西新篇章部署,以及陕煤集团用好国内和国际“两个市场”安排,重装集团积极发挥自身“三大产业”优势
据韩国《纽西斯》11月19日报道,日本政府计划在年内制定到2040年的能源基本计划,其中将核电占比设定为20%,与2030年的20%-22%基本保持一致。在福岛核电站发生事故之前,日本核电占比曾高达30%,后陆续暂时停止运行,到2022年占比仅为5.5%。目前,日本政府基于去年确定的绿色转型基本方针,正在推动核
11月23日起,寒潮开始影响我国,雨雪、降温、大风组团来袭。中国广核集团制定今冬明春能源保供相关措施,保障各在运核电站、新能源场站安全稳定运行,电力稳定输出,为经济社会稳定发展,人民群众温暖过冬贡献力量。大亚湾核电运营管理有限责任公司按计划启动各项保障措施,加强保电值班值守和监测预警
11月20日23时50分,位于福建省漳州市云霄县列屿镇的漳州核电站1号机组汽轮发电机组转速达到额定转速1500rpm,汽轮发电机组振动、轴瓦温度等各项运行参数正常,系统运行平稳,标志着漳州1号机组首次核蒸汽冲转一次成功,具备了发电能力,离商业运行目标更近了一步。漳州核电项目总体规划建设6台核电机组
近日,海阳核电3号机组环吊载荷试验项目全部完成,标志着3号机组环吊可用里程碑节点顺利实现。环吊是反应堆厂房内体积最大、重量最重的起重设备,安装于钢制安全壳四环的环形轨道上,承担着核电站安装期间和正常停堆换料期间各种设备的吊装任务,其工作时的稳定性和可靠性将直接影响吊装工作的进展和安
随着海阳核电第四次换料大修结束,海阳核电1、2号机组主控室噪声治理项目也迎来了胜利,第三方测试数据显示,2号机组主控室平均降噪幅度为2.97—5.61分贝,1号机平均降噪幅度为3.13—7.20分贝,主控室整体噪声水平显著降低,达到同类型核电机组先进水平。为降低机组在满功率运行期间主控室噪声水平,山
11月2日,浙江温州三澳核电一期联网工程竣工投产,标志着国内首个民资参与投资的核电站正式接入国家电网。三澳核电站位于温州市苍南县,是国家重点能源项目,也是全国首个由民营资本参与投资的民用核电项目。项目规划建设6台120万千瓦“华龙一号”核电机组,一次规划、分三期建设,总装机720万千瓦。本
据北非邮报报道,肯尼亚已划拨沿海地区建设其首个价值39亿美元的核电站,以实现能源结构的多样化。该项目预计将产生1000兆瓦的电力,作为减少对水电和化石燃料能源依赖的长期战略的一部分。尽管当地社区中越来越多的人警告该工厂可能存在的危险,但预计在2034年启动。该项目被视为有助于将该国的电气化
据菲律宾《商业世界》10月14日报道,菲参议院少数党领袖皮门特尔表示,菲政府应建造最先进的核电站,而不是试图恢复已停用的巴丹核电站,因为该核电站可能过于老旧而无法运行。巴丹核电站应与菲计划推广核能的谈判分开进行。参议员张侨伟表示,尽管巴丹核电站可能是利用核能的最快途径,但政府最好还是
阿根廷《号角报》9月29日报道,29日,阿根廷首座核电站——阿图查1号核电站已达到其50年的使用寿命,将暂停运营并开始为期30个月的反应堆翻新工作,计划到2027年3月恢复工作,总寿命将延长20年。报道称,该核电站反应堆检查、维护和升级工作需耗费6.7亿美元,将由政府出资进行建设。阿核电公司(NASA)总
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