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英科学家研发可固化核废料玻璃
发布时间:2015-04-14 阅读量:743

一般来说,核能是一种安全的能源,而且与化石燃料相比,核反应所产生的废料要少得多。


但是核废料确实是极其危险的,所以需要非常小心谨慎地处置。如果处置不当,核废料不仅可以诱发各种癌症,还会对周围的生态系统造成负面影响。将核废料储存在大型水泥容器中是目前使用广泛的办法。但是,因为核废料的特性,要花几百万年甚至上千年才会变成惰性物质,所以这种废料处置方法的成本很高。由谢菲尔德大学材料科学与工程学系的教授尼尔.凯悦(Neil Hyatt)所研发的新技术可以消除百分之九十的放射性废料,这一项研究已被核材料杂志刊登。


这项喜人的核废料体积压缩科技将钢铁制造的副产品——粒化高炉矿渣与核废料钚相结合,从而生产可安全储存的钚性质稳定的“合成玻璃”。然而,在这项研究中,研究小组使用鈰来代替钚。这两种金属有相似的性质,研究人员把鈰作为一种安全的替代品用于技术简化。在超过1500℃(2732℉)的高温下加热三份的鈰与一份的高炉矿渣,然在温室下冷却。其反应结果是得到一种耐用的,可以安全存放有害废料钚的黑色硅酸盐玻璃。


熔化过程不产生激烈反应,生成的硅酸盐玻璃是原料体积的5%—20%。由于反应原理简单易行,研究小组希望这项成果能用于2011年被日本地震海啸损坏的福岛核电站的清理工作上。全球每年原子能应用会产生超过20万立方米的放射性废料。


这项新技术可以把核废料转变成安全埋藏的固体玻璃,从而显著减少废料的处置成本;而且该技术的安全性更高,可以缓解公众对核废料掩埋的担忧。


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