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核废料怎么处理?玻璃化冷冻法安全隔离

军事 access_alarms2026-05-03 visibility1 text_decrease title text_increase

成功将核废料与生物圈隔离需要复杂的处理和管理过程。这个处理过程伴随着一个包括存贮、处理或将废弃物转化为无毒形式的长期的管理策略。世界各国政府都在探究废弃物管理和处理的方式,尽管在高级别废弃物的管理方案方面的进展有限。

核废料玻璃化冷冻处理_核废料_核废料离子交换处理

上图是US Gov核废料玻璃化冷冻处理法。

玻璃化冷冻保存

放射性废弃物的长期存储需要将其转化成一个稳定的形式。其中一种方法是玻璃化冷冻保存。目前,在塞拉菲尔德的高级别放射物就是先将其和糖混合起来,然后煅烧。煅烧时,要将废弃物放在一个加热的、旋转的管子里。煅烧的目的是蒸发掉废弃物中的水,降低裂变物的硝酸盐,从而加强玻璃物的稳定性。

煅烧生成物不断被放入一个充满碎玻璃的加热电磁感应熔炉中。生成的玻璃物是将废弃物凝固在玻璃基质中的新物质。这种经过加工处理后的玻璃有超强的防水性。装满玻璃物的柱形容器密封后会放在地下储存室中,以这种方式将其长期保存。

离子交换

将核工业的废弃物通过离子交换的方式处理是很常见的。经过处理的核废料的放射性将会被解除。例如,可以在水溶液中利用氢氧化铁除去放射性金属混合物中的放射性,放射性同位素会被氢氧化铁吸收,由此产生的沉淀物在形成固定物之前会被放在铁桶中。为了使这种固定物能够产期保存,制作的过程中会使用粉煤灰或高炉煤渣,而不是普通的混凝土。

合成岩

合成岩是一项将废弃物转化成固定形式的复杂方法,这种处理方式最终的形成物可以具有商业用途。合成岩技术是澳大利亚国民大学特德•林伍德教授发明的,最初是为处理轻水反应堆的高放射性废物设计的。合成岩中包含烧绿石和锰钾矿。

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