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法国核废物处理发展战略——深入分离【环球彩

发布时间:2019-12-06 02:19编辑:科技知识浏览(176)

    【据SPX 4月18日洛斯阿拉莫斯报道】在洛斯阿拉莫斯国家实验室工作的加利福尼亚大学科学家已经证实,他们已经成功地使用细菌清除了被放射性废物沾污的环境,并正在进行细菌抵抗放射性的进一步研究。这项新的实验室研究成果可以帮助细菌生物恢复,从而为核场址清污提供更广阔的适用范围,包括锕系元素和其他放射性同位素。在《环境微生物学》期刊上的研究论文中,实验室的研究人员描述了他们使用不同的天然细菌应用于锕系元素清污的研究内容。研究结果显示,锕系元素的毒性主要是化学毒性,其次是放射性。实际上,细菌在核废物场址里最大的敌人不是放射性,而是其他有毒金属。研究同时证实,与传统的认识相反,细菌在钚环境中受到的有毒金属比在铀环境中少;而且在一般情况下锕系元素的毒性比其他金属毒性小。

    【法国原子能委员会2002年9月26日报道】 在降低环境影响的同时,能更有效而持续地进行能源生产是全球未来发展的关键。 国际原子能机构估计,在今后20年内,世界的能源需求将增加57%,而且主要集中在城市。 由于能源需求将大幅增加,因此必须从现在开始控制因化石燃料消耗而产生的温室气体排放,必须寻找能降低温室气体排放的、高质量且可持续的能源生产方法。核能无疑是可满足上述要求的一种能源:拥有长期的资源保障,如果使用得当,核燃料可在数千年内保证供应;无温室气体产生。在法国目前的能源结构中,核电占76%,可替代能源占14%,产生温室气体的发电只占10%。而在世界能源结构中,产生温室气体的发电达到40%。 除了以上两个优点外,核能还具有经济竞争性:法国的电力在欧洲市场很有竞争力。与欧盟其他国家相比,不论是私人用户还是工业用户,法国的电价均低于欧盟的平均电价。法国私人用户的电价为117.1欧元/MWh,欧盟私人用户的平均电价为124.4欧元/ MWh;法国工业用户的电价为64.1欧元/MWh,而欧盟为66.1欧元/MWh。随着反应堆寿命的延长和燃料性能的进一步提高,核电的竞争力在今后若干年内还会增加。 此外,由于已知的天然气和石油资源在若干年内有枯竭的危险以及国际市场价格的不稳定,加之某些区域政治因素的影响,核能是保证能源安全的重要因素。 在此情况下,为了核能的持久发展,必须解决核活动的环境问题。法国产生的核废物数量很少,并得到安全管理,平均每个居民的废物量不到1 kg/a。法国对废物的要求很严,法国原子能委员会和其他一些研究机构正在研究和开发合适的长期技术方案。今后,90%的低、中放短寿命废物将贮存在国家放射性废物管理局的地表贮存场中,对它们进行监测以确保不对居民和环境产生影响。其余的10%则需要进行包封处理,以确保其能安全地贮存几千年。 CEA对放射性废物的研究 在法国,CEA与国家科学研究中心和一些大学的实验室合作在放射性废物方面进行了多年研究,并且在废物分离方法、整备和长期性能评估方面取得了显著成果。例如,马尔库尔的CEA研究人员已证明,深入分离方法能够萃取废物中放射性毒性最大的元素。目前正在各种反应堆上进行嬗变技术的研究。研究人员在放射性废物包长期存放和深层贮存能力上取得了很大进步。废物整备和贮存计划成功所需要的技术力量和设备都集中在马尔库尔的一个独立的场地上。 深入分离 长寿命核素分离研究计划旨在完善乏燃料处理工业方法——Purex方法(目前在阿格厂使用的乏燃料铀―钚分离法)和提取潜在能量。CEA的研究队伍与国内外实验室合作,开发了采用分子化学方法进行深入分离的工艺方案。深入分离的关键问题是不仅能够象阿格厂那样萃取钚和铀,而且还能萃取含有长期放射性毒性的次锕系元素。深入分离的优点是,数百年之后,废物包所含的放射性毒性的盘存量与初始铀矿石盘存量相当。 深入分离研究的实验室进展情况 深入分离是将阿格厂实施的铀和钚的回收技术扩大到可以回收核废物中的其他元素(主要是次锕系元素——镎、镅和锔)。 为了研制新方法,CEA的化学工作者一直在液-液萃取技术的基础上从事阿格工业方法的研究。实际上,这种称为Purex的工业方法可以在减少二次废物的同时有效地萃取铀和钚。对于次锕系分离有以下选择方案: ·开发Purex工业方法的潜在能力:实现镎的分离。 ·开发新的液-液萃取方法:考虑采用多步骤的新方法在Purex后端分离镅和锔。 分离后的次锕系元素应进行分化管理,例如实施可明显降低最终废物长期放射性毒性的嬗变。 深入分离方法的设计必须进行从基础到实际应用的研究。所有这些研究都集中在马尔库尔的一个设施上,即Atalante设施上进行。 第一阶段,Atalante的化学工作者设计和试验萃取分子。例如,在L16实验室手套箱内进行小剂量放射性元素的操作。在该新的萃取物实验室进行放射性溶液新分子特性试验,并确定应用这些分子的最佳条件。关于Diamex方法(镅和锔分离工艺阶段之一),对50个不同的分子进行测试,最终保留一个分子作为今后的参考分子。 选定了一个分子之后,在较大规模水平上对该方法进行了试验和验证,试图在实验室阶段再现工厂应用的条件。因此在2000~2001年间在C11-C12屏蔽线路上连续进行了次锕系分离方案各步骤试验。新方法试验在分离性能方面取得了令人满意的结果,证明了“科学的可靠性”。近两年在Atalante屏蔽线路上试验的许多方法取得了非常令人鼓舞的结果,例如镅和锔的回收率达到99.9%。 研究分离方法的最后一个阶段是证明“技术的可靠性”。最后阶段的研究将在预期于2003年启动的新设施(屏蔽方法线路CBP)上完成。 深入分离的结果将对玻璃废物产生重大影响,分离后玻璃废物包将变成便于管理的“减负玻璃”:300年时间内其放射性毒性将下降到天然铀放射性毒性的水平。 嬗变 目前法国的后处理政策可以萃取和再循环废物中主要放射性毒性成分——钚。对未来核设施的研究目标是对放射性毒性仅次于钚的次锕系元素进行再循环。因此,人们采用模拟运营装载次锕系元素的反应堆进行了嬗变可行性研究,对缺乏的基础核数据进行了测量;制备了镅辐照盒,在各种反应堆中进行了测试;提出了与加速器有关的次临界反应堆概念。 由于次锕系元素的放射性非常大,因此操作难度也很大。嬗变意味着使用的方法将与燃料循环后端方法不同,但是,这些目标都不是不可逾越的,目前正在开发次锕系元素的各种再循环方案。 整备 无论将来对放射性废物进行存放还是最终贮存,都必须对废物进行整备。 第一部分的研究是关于包容基质。玻璃可充分地容纳乏燃料中的各种元素。最近的研究表明,在贮存的情况下玻璃是一种耐久的特殊基质。现已证明对于某些纯裂变产物,嬗变是困难的。CEA还开发了持久性好的整备基质。 第二部分的研究旨在确保整备方式适合各种废物和产物。CEA与生产商以及放射性废物管理局合作研究改进废物包制作(改进表征、分选、减容的方法,改进基质和容器)的可能性并增加对废物包长期表现的了解。 废物长期表现 研究在存放和长期贮存条件下废物包长期表现,以确保整备质量的耐久性。研究人员正致力于开发可以预测废物包长久表现的方法,尤其在深地质贮存情况下表现的真正能力,对于长寿命元素来讲这是必不可少的。为此,CEA的物理学家和工程师们正在与一些核大国合作。

    【据匹兹堡新闻邮报8月27日报道】 美国Armstrong县Parks镇前巴布科克和威尔科克斯钚处理工厂场址中的75英亩土地已经得到充分清污,符合核管会标准,获得了无限制重新使用证书。该场址是一座115英亩综合体的一部分。从1960年到1996年,巴布科克和威尔科克斯公司以及该综合体以前的业主在这座综合体中利用放射性原料进行核燃料生产、研究与开发等业务。NRC废物管理与环境保护司退役处副主任Daniel Gillen说,"该场址的放射性材料已经被清污,符合我们严格的标准。现在该场址用于其它用途是安全的"。Gillen说,由NRC及其承包商进行的独立辐射调查验证了清污的效果。对剩余40.01英亩土地评估和清污的努力也在继续。这些土地为Parks 镇浅埋厂核开发设施所占用,是一座合法的核处置场址。该场址位于匹兹堡东北32英里处。

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    关键词: 环球彩票登陆 法国 废物 放射性 环境污染