長(zhǎng)江有色金屬網(wǎng) > 有色知識(shí) > 核廢料如何處理?鎢合金是最理想屏蔽材料?

核廢料如何處理?鎢合金是最理想屏蔽材料?

   來源:

相對(duì)于鉛和混凝土等其他屏蔽材料來說,鎢合金屏蔽灌更適合用來儲(chǔ)存核廢料。這不僅僅是因?yàn)樵摵辖鹁哂协h(huán)保、無毒和無放射性的優(yōu)點(diǎn),更是因?yàn)樗谋戎剌^高、硬度較大、剛性較強(qiáng)、耐腐蝕、抗氧化、耐磨損和耐高溫等特點(diǎn)。

據(jù)了解,相對(duì)于鉛和混凝土等其他屏蔽材料來說,鎢合金屏蔽灌更適合用來儲(chǔ)存核廢料。這不僅僅是因?yàn)樵摵辖鹁哂协h(huán)保、無毒和無放射性的優(yōu)點(diǎn),更是因?yàn)樗谋戎剌^高、硬度較大、剛性較強(qiáng)、耐腐蝕、抗氧化、耐磨損和耐高溫等特點(diǎn)。

近幾年,隨著社會(huì)的發(fā)展,煤和化石燃料的消耗也在不斷的增加,由于它們是不可再生資源及總儲(chǔ)存量有限,所以總有一天會(huì)枯竭的。為了緩解當(dāng)前能源供應(yīng)短缺的問題及確保人類在未來可以正常生活,核電站發(fā)電已得到了大面積的使用,其能很好地用來代替煤炭發(fā)電。

目前,全球大約有10%的電力來自核電站,而核電站的核能大多來自于核裂變。所謂的核裂變是指由大質(zhì)量原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較小的原子核的過程,該過程會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,熱能可以將水煮沸產(chǎn)生水蒸氣,進(jìn)而推動(dòng)渦輪葉片產(chǎn)生電力。

可是,這幷不意味著核電站發(fā)電就不會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生不良的影響。我們要知道,任何利用放射性物質(zhì)的活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生放射性廢料,包括核電站所產(chǎn)生廢料。核電站大多是用鈾化合物如氧化鈾和碳化鈾等作為核燃料。

根據(jù)放射性水平的不同,核廢料可分為低放廢料、中放廢料和高放廢料三類。低放廢料是放射性廢物中體積最大的一類,包括廢舊的核電設(shè)備和儀器、核燃料生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料以及核電站的工作服等,它們適合用淺地層、巖洞或深地層等方式處置。

中放廢料是指放射性核素的含量低于高放廢物,但在正常操作和運(yùn)輸過程中仍需采取屏蔽措施的放射性廢料,如廢液、廢渣等,處理方式一般是工廠通過多道工序進(jìn)行處理,使其達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),然后再排放掉。

高放廢料(乏燃料)是指放射性核素的含量或濃度高,在操作和運(yùn)輸過程中需要特殊屏蔽的放射性廢物,如137銫、90鍶、钚、鈾等。相對(duì)低放和中放來說,高放不僅放射性更高,而且溫度也很大,因此處理起來相當(dāng)困難。

據(jù)中鎢在線了解,從反應(yīng)堆中取出的乏燃料需要在水里先保持5到8年,這樣在降低溫度的同時(shí)也能減弱輻射能力,而從水里撈出來了以后的要么被回收利用,要么被轉(zhuǎn)移到屏蔽灌中。然而,回收利用的方式卻存在難度大和費(fèi)用高的問題,所以大多數(shù)國家采用直接處置,即將乏燃料裝在屏蔽桶中,然后運(yùn)輸?shù)脚R時(shí)存儲(chǔ)廠中存放50年,后經(jīng)過固化、封裝等處理進(jìn)行地質(zhì)深埋。

值得一說的是,裝高放射性核廢料的屏蔽灌適合用鎢合金進(jìn)行生產(chǎn)。鎢合金是一種以過渡金屬鎢為基,以鈷、鎳、鐵、等金屬元素為添加劑的合金材料,因有較高的密度,而在厚度相同下屏蔽效果遠(yuǎn)優(yōu)于鉛合金材料,且具有良好的熱力學(xué)和化學(xué)等性能,以及沒有像金屬鉛一樣的毒性,所以更符合未來的發(fā)展要求。

鎢合金 屏蔽材料

【免責(zé)聲明】此文章僅供讀者作為參考,并請(qǐng)自行承擔(dān)全部責(zé)任。出于傳遞給讀者更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。如轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)趦芍軆?nèi)來電或來函與長(zhǎng)江有色金屬網(wǎng)聯(lián)系。