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科學(xué)家新研發(fā)一項可固化核廢料玻璃

來源:玻璃網(wǎng) 2015/4/20 13:31:56

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中玻網(wǎng)】一般來說,核能是一種安全的能源,而且與化石燃料相比,核反應(yīng)所產(chǎn)生的廢料要少得多。
  
  但是核廢料確實是較其危險的,所以需要非常小心謹(jǐn)慎地處置。如果處置不當(dāng),核廢料不僅可以誘發(fā)各種癌癥,還會對周圍的自然系統(tǒng)造成負(fù)面影響。將核廢料儲存在大型水泥容器中是目前使用較廣的辦法。但是,因為核廢料的特性,要花幾百萬年甚至上千年才會變成惰性物質(zhì),所以這種廢料處置方法的成本很高。由謝菲爾德大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)系的教授尼爾·凱悅(Neil Hyatt)所研發(fā)的新技術(shù)可以清理百分之九十的放射性廢料,這一項研究已被核材料雜志刊登。
  
  這項喜人的核廢料體積壓縮科技將鋼鐵制造的副產(chǎn)品——粒化高爐礦渣與核廢料钚相結(jié)合,從而生產(chǎn)可安全儲存的钚性質(zhì)穩(wěn)定的“合成玻璃”。然而,在這項研究中,研究小組使用鈰來代替钚。這兩種金屬有相似的性質(zhì),研究人員把鈰作為一種安全的替代品用于技術(shù)簡化。在超過1500℃(2732℉)的高溫下加熱三份的鈰與一份的高爐礦渣,然后在溫室下冷卻。其反應(yīng)結(jié)果是得到一種耐用的,可以安全存放有害廢料钚的黑色硅酸鹽玻璃。
  
  熔化過程不產(chǎn)生激烈反應(yīng),生成的硅酸鹽玻璃是原料體積的5%—20%。由于反應(yīng)原理簡單易行,研究小組希望這項成果能用于2011年被日本地震海嘯損壞的福島核電站的清理工作上。大部分國家每年原子能應(yīng)用會產(chǎn)生超過20萬立方米的放射性廢料。
  
  這項新技術(shù)可以把核廢料轉(zhuǎn)變成安全埋藏的固體玻璃,從而顯著減少廢料的處置成本;而且該技術(shù)的安全性更高,可以緩解公眾對核廢料掩埋的擔(dān)憂。
  
  

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