工人們正在準(zhǔn)備將放射性廢物運(yùn)往漢福德的最終廢物處理設(shè)施。研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一個儲存核廢料的新方法:將核廢料儲存在玻璃和陶瓷內(nèi)。Ashutosh Goel,羅格斯大學(xué)材料科學(xué)與工程系的助理教授,已經(jīng)找到了一種在室溫下將放射性碘儲存在玻璃或陶瓷中的方法。
研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一個儲存核廢料的新方法:將核廢料儲存在玻璃和陶瓷內(nèi)。Ashutosh Goel,羅格斯大學(xué)材料科學(xué)與工程系的助理教授,已經(jīng)找到了一種在室溫下將放射性碘儲存在玻璃或陶瓷中的方法。
“玻璃具有優(yōu)良的化學(xué)性質(zhì),是固定放射性廢物的理想材料,”Goel說。碘-129的固化是Goel的一個主要研究方向。新的發(fā)現(xiàn)能夠在室溫下將碘化銀顆粒合成磷灰石陶瓷,從而對放射性碘進(jìn)行固化。
資料顯示,碘-129半衰期為1570萬年,可以快速分散到空氣和水中。然而釋放到環(huán)境中,碘會持續(xù)數(shù)百萬年,且靶向人體器官甲狀腺,增加患癌癥的幾率。
在漢福德,放射性廢物的玻璃固化有望在2022或2023實(shí)現(xiàn),”Goel說,“到那個時候,我們研究的意義將更加明顯?!?/p>
該研究可能最終有助于安全處置存放在核電站里的高放射性乏燃料。
漢福德核工廠
漢福德核工廠位于美國華盛頓州東南部。該工廠建于上世紀(jì)40年代,它是當(dāng)年美國研制原子彈的“曼哈頓計劃”中的重要工廠之一。這一項目下,漢福德核工廠于1942年建立,田納西州的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室和新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室次年創(chuàng)建。三處核設(shè)施中,橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)鈾濃縮,漢福德核工廠生產(chǎn)钚,洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室用這些核原料組裝原子彈。該廠制造了世界上第一枚被引爆的核彈。二戰(zhàn)時美國向日本投射的其中一顆原子彈也產(chǎn)自該工廠。
除了生產(chǎn)核武器使用的钚,漢福德核工廠總共建造了9座核反應(yīng)堆。1987年,這里關(guān)閉了最后一座核反應(yīng)堆。
雖然生產(chǎn)已經(jīng)結(jié)束,但歷史“遺產(chǎn)”仍在。這些反應(yīng)堆共產(chǎn)生超過2億公升的放射性液體廢料,美聯(lián)社把這里稱作美國核輻射污染最嚴(yán)重的區(qū)域。
漢福德的177個核廢料存儲罐早已超過20年的使用期,其中不少發(fā)生過泄漏,估計共泄漏378萬升放射性液體漢福德清理任務(wù)開始于1989,在之后的十年左右,制定了一個放射性廢液的垃圾處理計劃?,F(xiàn)在,美國政府每年要花超過10億美元用于清理核廢料;數(shù)以千計的科學(xué)家和工人仍在這里工作,研究和應(yīng)用核廢料處理新技術(shù)。目前,任務(wù)只完成了75%。Goel研究組的重點(diǎn)是對底下放射性廢物進(jìn)行固定。
2015年11月,美國政府正式建立“曼哈頓工程國家歷史公園”,涵蓋這3處設(shè)施。它們從而成為美國最年輕的國家公園。正式成為國家公園前,漢福德核工廠2009年開始對公眾開放。公園管理方今后將保留既有參觀線路,正在規(guī)劃新線路,希望游客數(shù)量能大幅增加。