核废料处理方法

核废料处理方法

1.玻璃固化法

玻璃固化法是将废料混入玻璃材料中作成一固化之产物,如同英Harvest 计画中研究的.这种玻璃固化法废料是在圆柱状容器内制成,在英国现行的容器尺寸为高3米,直径约半米.依目前的核能计画,约需72000 个此类容器.

2.储存法

核废料掩埋法其实就像把食物放进仓库里一样,只不过他需要更精密的防护措施.核能发电是利用核燃料分裂的热,产生蒸汽,推动发电器风扇发电.而核分裂已减弱的燃料便必须丢弃,称为「核废料」.核废料因仍存在辐射,所以必须经过一连串严密的手续,像是送去减容中心,减少废料的体积……等.而各核电厂都自备燃料池可储存40年的时间,时间到了,便必须送去储存厂,大约10年辐射已降低至无害,可像一般垃圾处理.

3.海洋掩埋法

所谓的海洋掩埋法就是......「深海投掷法」故名思义就是将核废料永久弃置於深海底的意思,也就是海洋掩埋法.利用水泥固化法将核废料储存在钢筒内,经过数年的暂时储放〈目前台湾存放在兰屿〉,等核废料中的放射性降的最低后,再投掷到深海或数千公尺海沟中,作永久性储存.

A.核废料可否埋存於海底

具有高度放射性的废料是核能应用上无法避免的产物.一法是将这些废料存置於深海底部,但须先将此项海床存置方法对环境的冲击及潜在的影响做一完整的评估.高度放射性废料的产生是核能应用上无法避免的结果.在照过燃料元件再处理过程中,将未曾用尽的铀及钸收回,以供再次使用;而在此过程中将产生一些「高阶废料」这包括分离出来的分裂产物,一些没有被收回的铀和钸,其他的锕系元素,以及一些活化产物.目前此类废料是以液体状态储存於适当的封闭容器内.虽然在短时间(数十年)内此种储存方式颇合适,但现在理论是如欲做长期存置,则应先将废料予以固化.目前的人造容器的寿命还不能长至可供长半衰期的废料在其内完全衰变.因此必须藉核转变先将放射性废料变成伤害性较低之物质,再将之销毁除(在此种作法曾经研究过但结果并不理想).另一方法是先固化废料,再加以「处置」.

「处置」的意义为将废料置放於某处而不再收回.对於处置固化高阶废料的场所,曾有三种不同的建议:(1)深洋底(2)洋底地表下(3)陆地下的地质岩层.关於这些建议,我们必须仔细审查研究,以便将来作决定时有足够的资料,而能作出最佳的选择.英国国家放射防护委员会最近对在深洋底的处置废料,所造成放射性的可能后果作了一番评估.在报告中提出某些方面仍需要更多的资料与研究.在英国国家放射防护委员会的报告中,主要是设计一种模式以研究积存於海洋底层的放射性物质如何回到人体,特别是如何经由食物链导致人体感染.此项评估尽可能做得切合实际.在数据不族时尽可能作较保守的假设,如此得到的结果会比较安全.其结果乃以个人之剂量或一群人口的集体剂量表示出来.放射性废料的处置需要连续不断的作业,而上述评估系针对核能发电总量为 1.2×107(百万瓦一年)所产生的高阶废料的处理问题.这大约是从现在到西元2000年全球核能发电厂攒生的总废料,我们估计届时核能发电量为 2.5×106百万瓦.尽管近年来在能量需求上的减少,可能使电力的生产不能达此数,但数值上并不会因此而改变太多.再进一步假设废料中各种同位素的含量系比照轻水反应器的废料比例.在西元2000年以内这是一种合理的假设,因为届时即使有其他形式的热中子反应器,甚至是快滋生反应器的使用,均将不会影响废料产量的数量级,也不致大量产生迄今仍为虑及的核种.