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探秘地下核污染掩埋场 李云龙

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发布时间:2017-09-30 10:26:06

探秘地下核污染掩埋场 李云龙


  在核能发电过程中,辐射去污作业中所产生的大量废弃物往往无处可去;另外,有“死灰”之称的核燃料废渣,其危害甚至要超过去污垃圾,令人谈之色变。对这些核电废弃物往往采取深埋地下的办法。但选择在哪里深埋这些核电垃圾,却是全球难题。对核电态度相对积极的芬兰,却是顺利推行地质处置核电垃圾计划的少数国家之一。

  1980年,29岁的芬兰地质学家Äikäs承担起了这样的巨大责任:“负责寻找一种方法来永久保存国家的核废料储存”。近40年来,芬兰是世界上唯一拥有永久核废料处理库的国家。Äikäs所做的这些项目将在芬兰政策退出之前完成。他和同事们开始研究该项目,需要考虑遥远的未来。

  来自核电厂的乏燃料仍然是非常危险的,所以需要建立一个可持续时间长的地方。通常存放时间大约在10万到100万年之间,这是一个基本上难以想象的跨度。世界各地估计有25万吨乏燃料储存在临时设施中,所以事故是十分常见的。几年来,在美国的设施发生了几起事故。这些事故暴露了人与环境的风险辐射,并且清理成本可能达到数十亿美元。

  Äikäs这次设计的处理库被称为Onkalo,这意味着芬兰人的“洞穴”或“藏身之处”正在完成。该设施的入口坐落在芬兰西部海岸的小岛Olkiluoto中,这里人烟稀疏,绿树成荫。附近新建成的三座核反应堆掩埋场,被周围的树木隐藏。外表看起来像一个超大的车库门,入口处的隧道通往下降深度近一千五百英尺的基岩底。当设备运行时,废燃料将被包装在用纯铜包裹铸铁制成的25吨罐中。罐子将储存在用膨润粘土密封在特殊密封室中,其与水接触时会膨胀。

  Onkalo的设计很简单。一种称为片麻岩,近乎无缝的地质基岩,能够确保地质稳定、保持水分流畅。膨润土将吸收任何渗入的水分。表面深处的地下水含氧量低,因此腐蚀性较差。而由于铜是地球上最稳定的物质之一,地质学家说,地下水需要数百万年才能通过罐子。届时,内部的放射性同位素将会退化成不再对环境构成威胁的形式。

  策划人员还对如何警告我们后裔的问题上进行了大量的思考:“别挖这里!”这是因为如果人类在十万年的时间内仍然居住在地球上,他们可能无法读懂我们的文字。毕竟,就在一万年前,人类正在小地球上狩猎采集者和使用石头工具漫游地球,从现在开始的一百万年,那时人类可能是完全无法识别的。一个叫做核符号学的学术子领域在20世纪80年代出现,用于回答警告标志问题。

  Äikäs说他有意地选择了这个地方,因为山下的基岩不会让未来寻找金属、矿石或石油储藏的勘探者感兴趣。当隧道充满时,它们将被填充吸收性粘土块。在21世纪初,存储库将达到容量。一旦发生这种情况,应该不需要任何监督或管理,不需要卫兵或电力。有一天,它可能会被周围的森林覆盖。几百年后,Onkalo可能会被遗忘了。

  Äikäs在2014年已经退休。另一位年轻的芬兰地质学家Ismo Aaltonen接手了Onkalo,如今正在通过建设和准备最后阶段。如果进行顺利,Aaltonen预计到2024年将开始填埋放射性废物的隧道。