很多小伙伴比较关心核废料辐射安全范围多少公里不能住人(核废料有放射性危害吗),本文带大家一起看看核废料辐射安全范围多少公里不能住人(核废料有放射性危害吗)。

网友提问:

核废料辐射这么强,各国都是怎么处理的?

优质回答:

核电站学习中有一门课程叫《放射性废物管理》,这门课程详细叙述了核电站中各种放射性废物的产生以及处理方法。

首先按照放射性物质的物理形态来说分为,气态、液态、固态放射性废物。

气体放射性废物一般是核电站运行过程中产生的气溶胶、碘、惰性气体等,核电站中气体放射性物质都是低放或者中放水平,这类物质经过冷却、液滴补集器等先初步将水分去除,然后通过沸石干燥器进一步去除水分,最后通过活性炭滞留床“捕捉”“释放”“再捕捉”“再释放”留置过程,使得这些反射性气体进一步衰变,然后经过连续监测拍向大气。

液体放射性废物按放射性水平来说属于低放和中放废物,放射性废液经过蒸馏浓缩,原理就是普通的物理蒸发,通过将水蒸气蒸走,剩下的废液浓缩到一定程度后经过水泥固话,然后装入铅罐中,送到放射性废物处置厂进行处理。上图中是两处处置场

固体废物中,对于棉织品、废纸、木头等可燃物在废物处理中心通过焚烧来减容,废树脂同浓缩液一样,通过高效固化后送达处置场处理。低水平污染金通过金属熔炼后实现有条件使用(这个目前实际没有遇到过)。

放射性最大的是乏燃料,即在反应堆中经过若干个换料周期后燃烧过的燃料,这类放射性物质含有大量超铀元素,半衰期达数万年,目前我国核电站每年产生500多吨具有高度放射性的核废料,我国大多数核电站乏燃料都储存在自己乏燃料水池中,这些乏燃料仍在通过衰变放热,利用水可以屏蔽中子并且可以冷却,水中的硼酸还可以防止乏燃料局部临界。经过10多年的暂存后将转运到后处置厂处理。

美国曾经将高放核废料直接扔海里,不过这种做法是违法国家公约的,目前大多数国家是找一个稳定地质构造带的地方,挖一个500米到1000米深的洞,进行深埋处理,美国、加拿大、瑞典等在采取或者考虑这种方法。

法国目前已经实现将乏燃料处理后提取出钚,制成MOX燃料,欧洲有30多座反应堆中MOX燃料已经完成燃烧后卸料,我国也正在与法国积极这方面的协作。

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科学家普通认为,核电是一种高效的清洁能源,但是说到核废料怎么处理,却是让整个科学界都头疼的难题。我们普通人更是谈核色变,小编也怂,怕死。

我们中学都学过,放射性物质都有半衰期,过了这段时间后,物质就不会再危害人类。有些半衰期短的物质只需要几毫秒,而长的甚至要几百万年。核废料有97%都是中低放射性的,例如废水、被污染的设备等等,比较好处理。只要收集存储在核电站的密闭金属桶里,然后焊死,运到核废料处置场,埋在100-300米的地下就可以了。但是我国只有广东大亚湾,和甘肃404厂有这样的处置场,未来远远不够放啊。

让世界各国都头疼的其实是高放射性废料,是从核反应堆里出来的废料,又叫乏燃料。里面的化学物质至少要过长达上万年以后,才不会对人体有害。

这些废料先在核电站的水池里泡个十几年,吸收残留的热量,然后会回收里面的铀、钚,剩下的废料要和玻璃、磷酸盐和糖一起烧,变成有放射性的玻璃,再封装进不锈钢容器里焊死。最后找个鸟不拉屎荒无人烟的地方,埋到地下500-1000米深,或者沉进海底

肯定有小伙伴担心,万一埋核废料的地方发生地震了怎么办?其实大可放心,这地方必须没有地质断层,还有3层屏障隔离,整个处置库耗资约900亿元,至少保障1~10万年内的安全。

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谢邀!这个问题是个深层次的问题,各国的处理方法都不一致!这种处理废核事也让拥有核国自认为是个极头痛的大事,资金投入大,收效甚微!美国早期曾将核废料抛入大海,这却遭到世界的一起遣责!因为是违反国际的粗鲁行为!现在较为现实的就是将核废深埋!但这毕竟不是长远之计!以上仅是我的个人的粗略看法。

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不知道大家有没有发现一个规律:商家都很喜欢夸耀自己持久。

餐厅、银行总说自己是“百年老店”、“百年历史”,就连卖五香粉的都会说自己卖的前朝的祖传秘方。

因为我们人类有一种潜意识:越古老的东西,越可能继续存在。——换句话说,就是都已经存在这么久了,它一定有它的道理。

同理,如果你有一条祖传的项链,你想安全地储存它几十上百年,你想到的一定是瑞士银行。如果你想存储它1000年,你可能会想到把它放在巴黎圣母院的地下室。而如果是5000年,就只有埃及的金字塔符合要求了。

那么,假如现在有一个关乎全人类命运的货物,需要储存10万年,那又该放在哪里呢?

这件关乎人类命运的货物,就是核废料;而10万年,是它们放射性减弱到对环境无害的时间。

目前,越来越多的科学家和政客已经发现,21世纪很可能是核电的世纪。

(图:核电站的反应核心)

风能和水电由于其自身的局限性有送电不稳定的问题。在绿色能源之中,核电是技术最为可靠,以及最为稳定的发电方式。

先行一步的法国,已经使用核电供应国家73%的电力。

(图:法国国家能源来源示意图, 图源:EIA)

但核电相比于其他能源,有一个致命的缺陷

那就是我们至今仍然没有可行的核废料存储方案。

核废料的主要来源是乏燃料,也就是已经使用完毕的核燃料。它们无法继续维持核反应发电,但仍然含有大量放射性元素。

目前,全世界大多数核电站,比如美国的San Onofre核电站,采取的是就地处理的方式。先在巨型水池中存放5年,然后装进特殊的石棺之内,存储在发电站地下。

然而San Onofre远非理想的存储地点:它地处板块交界地带,地震频发,设施老旧。

事实上,目前地球上几乎所有核废料存储设施都是临时的。也就是说,这些核废料实际上还在等待被运输到一个永久的,可以维持好几万年的设施中去。

图:San Onofre核设施

用一个工程师的话说,这是“盖好了公寓,却忘了装马桶,所以只能先堆在家里”

很多人提议,使用火箭把核废料送去太空。但是这个计划至少目前是很不现实的,因为不论是中国还是美国,火箭发射成功的概率都在98%左右,这个成功率对于倾泻核废料是致命的:只要失败一次,后果不亚于引爆一颗核弹…

目前,唯一靠谱的方案,是在地下建造一个永久(1万年+)的掩埋场。

而该如何建造这样一种设施,成为了一个困扰所有人的难题。

(图:德国卡尔斯鲁厄核废料掩埋洞穴)

要知道,人类存在这个世界上,也只有20万年的历史。而其中只有1万年的时间是存在有组织分工的文明社会的。

你能列举出任何一个至今存在的建筑、组织、或是任何有形无形的东西,存在超过1万年的吗?

紫禁城,600年▼

天主教会,2000年▼

最古老的金字塔,左赛尔金字塔,4600年▼

世界上最古老的人类遗迹,可能是一万两千年前的土耳其的哥贝克力石阵▼

但是,这个石阵,在大约公元前8000年的时候,就已经被人类废弃。

如果我们制造一个计划使用年限1万年的核废料永久掩埋处,我们必须考虑一个现实:我们的文明很可能延续不到核废料安全的那一天。

当现代发达文明走到尽头,我们是否还有能力和技术维持核废料的安全?当国家、文明都不存在的时候,这台设施是否还能继续运转?

这是一个很现实的问题:强盛如罗马帝国,也最终毁灭于公元5世纪。没有一个文明可以延续那么长时间(可能除了中华文明依然在延续)

所以,动辄万年的时间,让设计师们不得不用宏大的、文明的跨度去思考这些问题…

目前在建的核废料永久掩埋设施中,最为先进的,可能是芬兰Olkiluoto核设施。

这可能是地球上最安全的地方了:Olkiluoto不在地震带上,也没有海啸、飓风的记录。

芬兰人在地下500米处挖掘了一条长长的隧道,用于储存携带核废料的石棺。从2020年开始,首批核废料就将进驻此处。

预计在2100年,当整个设施存储量达到上限的时候,他们将会摧毁入口通道,把整个设施填平。如此一来,核废料对环境的影响可以降到最低。

而且,在此以后,整个设施就不再需要人员看护。就算芬兰这个国家消失,存储在这里的核废料也不会泄露。

图:Olkiluoto的示意图,绿色部分为存储区。

但还剩下最后一个潜在的问题——人类的好奇心。

文明的毁灭,不代表人类的灭绝。在古老文明的废墟上会出现新的人类。

从古至今,人类都对古老的事物充满了好奇。所以很多人担心几千年后,可能会有来自新文明的人类,怀着考古的好奇心,对这个设施进行挖掘。那么核废料的潘多拉魔盒就会在未来被打开…

为了解决这个问题,很多芬兰人提议:要从所有纸质的、网络的记录中删去Olkiluoto核设施的存在,让它永久地消失在人类的记忆中…

“这是我们必须牢记要忘却的地方”

(图:Olkiluoto的位置)

而美国人则采取了另一种方法,他们想要用各种方式,向未来文明的人们发出警告:快离开,这里的东西非常危险。

1993年,为了建造核废料隔离实验设施Waste Isolation Pilot Plant,美国能源部召集人类学家、语言学家、符号学家,各尽其能,设计了许多不同的警告提示。

(图:关于防止人类入侵核废料设施的专家意见,美国能源部,1993年)

(图:WIPP,美国核废料隔离实验设施,新墨西哥州)

语言学家首先决定,把警告提示用英语、法语、俄语、中文、西班牙语、以及阿拉伯语写在设施的周围。因为从概率上来说,如果几千年后存在人类文明,那么他们应该能读懂以上至少一种文字。

“…The danger is still present, in your time, as it was in ours. The danger is to the body ,and It can kill…This place is best shunned and left uninhabited”

“…这里的危险依然存在,在你们的时代,一如我们的时代。这里的危险会伤害身体,可以造成死亡…忽视这里,赶紧离开!”

图:展示信息的房间

图:展示信息的房间

但如果未来的人类无法理解这些语言,又该怎么办呢?

在符号学家们给与能源部的建议中,他们设计了一系列图示,用于在语言不通的情况下,仍然可以传递信息▼

(图:美国能源部报告中提出的图示)

除此之外,掩埋设施的表面,用恐惧、夸张的建筑结构,促使人类离开▼

然而,这些建议依然有很大的局限。

1、建筑和图面符号的含义会随着历史的发展而改变。例如骷髅的标志在中世纪代表死亡,但在迪士尼电影中却经常象征宝藏与海盗。我们无法保证未来的人类能理解这些信息

2、人类的傲慢与好奇并不会让他们被这些信息说服。例如金字塔就是埃及皇室的永恒坟墓,是不应该被打开的。但考古学家还是照挖不误。

所以在1984年,意大利学者Paolo Fabbri提出了另一个脑洞大开的方案:

建筑终究是会灭亡的,但宗教和习俗却能在人类文明中长存。所以应该建立一个全新的宗教,教导人们远离核设施。

Fabbri提出,通过基因技术改造猫咪,让他们具有感知辐射的能力。具体来说,就是一靠近辐射源,猫就会发绿光。并让这种猫大量繁衍

然后再建造一个“拜猫神教”,通过传统、民谣等广为流传的方式,让人类明白一旦看到发光的猫,就知道危险就在附近,必须远离…

其中一首歌是这样的:

Don’t change color, kitty. Keep your color, kitty.

Stay that pretty gray. Don’t change color, kitty.

Keep your color, kitty. Keep sickness away.

Please, ’cause if you do, or glow your luminescent eyes we’re all gonna have to move…

猫咪,不要改变颜色。 猫咪,保持你的颜色。

猫咪,保持那种灰色。 猫咪,不要改变颜色。

猫咪,保持你的颜色。让病痛远离。

因为如果你变了颜色,或让你眼睛发出亮光,我们都将不得不逃离…

从某种意义上说,建立核废料永久掩埋场,不只是一个纯粹的工程问题。

漫长的使用期限,让这个项目突破了技术的边界,成为了一个社会学、人类学的议题。

(图源:文明:太空)

不论这个设施是有形的还是无形的,

它都承载着我们这个时代文化和技术曾经存在过的证据,带着对未来的警示,永远存在下去…

它是我们这个时文明永久的纪念碑。

(图源:2001太空漫游)

不过相比于上文提到的谨慎的悲观者,报姐对于核废料储存的未来还是乐观的。

技术仍然在不断进步,环保的理念也在不断提高。相信在不久的将来,我们能找到更合适的处理方式。

目前,中国核工业集团已经着手开发中国自己的永久设施,并开始研发核废料玻璃化技术,进一步减少对环境的危害。

说到底,很多人都忽略了:我们人类本身,就是那个可以存在几万年的设施。

这间存在了一万多年的百年老店,一定能继续存在、发展、繁荣。

即便是礼乐崩坏、城市陨落的年代,

人类的智慧与坚韧,让我们一次一次从文明的废墟中爬起。

从刀耕火种的农业社会,到隆隆工厂里一辆辆的汽车,再到飞天之箭腾空而起。

无论最终结果将人类历史导向何处,我们选择希望。

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核废料有许多种类,其中压水堆燃料棒乏燃料是其中比较难处理的一种。压水堆核电站设计的时候核燃料棒里面的部分铀进行核反应产生热能以后会遗留很多高放射性物资,成为“乏燃料”。这种乏燃料在另外一种核反应堆“金属快堆”里面可以继续进行热核反应,“燃烧”那些乏燃料棒里面的高放射性材料,大大减轻乏燃料棒里面的放射性危害。国内这几年开发出来的铅金属快堆已经开始示范运行,完全能够处理国内所有压水堆产生的乏燃料,把核废料的放射性等级降低数百倍。

未来第四代核电行波堆将采用在现在金属堆上加以改进的堆型,主要是减少核废料的放射性危害,尽量做到环境友好。行波堆的技术设计已经进行了第一轮,由于金属堆技术中俄二国具有优势,美国已经放弃金属堆几十年了,美国方面设计推行行波堆步履艰难,行波堆是否能够成为第四代核电堆型困难重重。

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