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核电站是获得清洁能源的有效方法。核电厂的寿命可以达到60 - 70年。在此期间,每年都可以向中型城市提供电力。但是,核安全问题和核废料一直困扰着人类科学家。核废料是指核燃料生产,加工和核反应后产生的排放废物。这些核废料可以分为三种:固体,液体和气体。如何处理它是一个困难的问题。现在,中国的魔法工具已得到完美的解决,日本不会以3000亿元的元素出售它吗?
1。世界问题 - 核废料处理
自从人类在1948年首次使用核能发电以来,已经过去了半个多世纪。在半个多世纪以来,桑利岛核事故,切尔诺贝利核事故和福岛核事故又一次出现,这使许多人害怕核谈话。关于是否应该使用核能也有无尽的辩论。
放射性核废料的治疗是一个全球问题,一直导致科学家头痛。尽管核电是一种清洁能源,但在使用过程中仍然会产生少量的废物。这些废物通常包含大量放射性,必须适当处理,否则会有无尽的麻烦。
这些核废料中的大多数都需要腐烂数十万年,才能最终成为对人类无害的物质。在过去的半个世纪中,无数的科学研究人员开放了思想,并提出了许多处理核废料的方法。例如,一些科学家提议将核废料埋在冰盖或北极和南极的海床下。让海洋和冰盖稀释核废料,这显然是一个坏主意。例如,一些科学家建议将核废料发射到太空中,并将其直接扔出地球。这样的想法很昂贵,非常危险和不现实。
作为有效的清洁能源,如何利用核电站反映了一个国家的全面力量水平。与欧洲和美国的发达国家相比,中国的核电站技术发展很晚。直到1994年,中国的第一个大型核电站才建成并投入商业运营。但是,中国的核电行业进入了发展的快车道。根据统计数据,目前,中国有大约30个核电站,以及一系列核电站,包括Hualong 1,使用先进技术。
2。核废料的分类和处理
核废料可以简单地分为中低放射性核废料和高放射性核废料。例如,操作工具,工作服,反应堆中的零件或冷却水都是中等和低放射性核废料。它占核废料的97%,但其放射性仅占所有核废料放射性的5%。这些中和低放射性废物首先被固化,然后直接埋在地下10-300米以下。大约300年后,其放射性不会对人造成伤害。例如,Daya湾核电站在一年内生产高达150立方米的中等放射性核废料。
固化的低和中等核核废料
这些中等和低放射性废物对外界的影响几乎可以忽略不计,对人类不利。真正的困难是高放射性废物,仅占核废料的3%,但含有95%的放射性。它再次被用作耗时燃料,当铀二氧化碳燃料棒中的铀235含量小于1%时会产生。原始的燃料棒铀235含量为3-5%,链反应后,含量为1%以下。目前,燃油杆无法产生足够的热量来发电,需要丢弃。
核废料组成
但是,这些花费的燃料仍然具有很高的放射性和高温,并且必须正确处理,否则会有无尽的麻烦。这些花费的燃料就像煤层一样,仍然会加热,因此需要先从堆中取出,然后冷却并存放在冷水中。冷却了十多年后,用过的燃料将被运输到干燥的存储区域并干燥,然后再进行进一步的处理。即使将其直接埋葬,也需要先固化成玻璃,然后将其密封在容器中以进行隔离辐射,然后将其埋在500-1,000米的地下。这些地下处置仓库的现场选择也非常严格。有必要防止地质灾难,例如地震和崩溃,也可以防止地下水渗入和泄漏。例如,韩国的贡朱朱(Gyeongju)在埋葬这些核废料时遇到了地下水渗漏问题,并受到周围居民的强烈抵制。排放福岛核废水也是如此。因此,如何处理这些核废料是每个核电国家的头痛。我们刚才提到的两种方法是处理核废料,即回收和垃圾填埋场,涉及这些花费的燃料。
用过的燃料
那么,花费的燃料如何将废物变成宝藏呢?
在核反应燃料杆反应之前,只有一种物质,二氧化铀,但是在耗时燃料之后,它具有50多个元素,几乎占据了元素元素表的一半,并且有多达数百个同位素。这不仅包含氢,氦,锂,还包含一些稀土元素,以及铀和p的放射性元素。一旦发布这些放射性元素,就会出现无尽的麻烦。
其中95%的花费是二氧化铀,可以继续回收以产生燃料棒。另外1%是放射性元素,例如铀235和Plutonium 238。剩下的是这些稀土和重金属元素。
其中的actinide元素是战略资源,如果可以回收利用,它们将无休止地受益。例如,p 238和Plutonium 237可以用作核电池。在远离太阳的深空探索中,我们可以使用太阳能来检测月球和汞等行星。但是,如果您想探索火星,那么太阳能还不够,并且必须使用核燃料电池,而prutonium 238和苯酚237是核燃料细胞的重要材料。例如,钯金属,只有1.5公斤的钯中的核废料。钯被广泛用于催化剂和电子仪器中,用作贵金属,每盎司高达3,000美元,比黄金贵。对于某些资源稀缺的国家,无论1吨核废料生产钯很少,都必须提取。例如,日本正在不断研究相关的提取技术。
钯金属
因此,坦率地说,如果您不能正确使用它,则称为核废料,但是如果您很好地使用它,这些废物都是宝藏。在科学研究人员的眼中,这些核废料是需要紧急开发的矿山。通过这些耗资燃料的回收和提取,可以大大减少核废料的数量和放射性,然后深入地下填充地下,这可以完全确保核废料的安全。
但是说起来容易做起来难。这些核废料是高度放射性的,需要在强酸条件下进行处理和回收。各种极端条件都占据了各种极端条件,这对治疗设备和萃取剂提出了很高的要求,因此自然很难处理。可以说,毫无疑问,对人类的处理是人类目前最复杂,最困难的化学分离技术。这就像从炎热的太阳沙漠中挑选一袋米饭的唯一坏米饭一样。同时,这袋米饭不能撒上。这就像一个大浪和幻想。
难怪核废料的处理和回收一直很昂贵。对于这种治疗技术,法国相对成熟,但每年只能处理800吨核废料。我的国家也正在迅速发展。尽管目前每年可以处理50吨核废料,但许多治疗厂仍在建设中。想一想,我的国家目前每年都有1,500吨核废料,将来,每年将有3200吨核废料,而当前的加工能力仅为50吨。这是一个很好的商机吗?
当然,这也需要诸如稀有地球提取技术的发明者XU广克萨斯等科学研究人员的持续研究和努力,以寻找高效且安全的核废料回收技术。如果有一天,一些观众开发了商业上可用的核废料回收技术,那么它必须是该国的另一个重要工具。它不仅可以迅速成为亿万富翁,而且还可以赢得诺贝尔化学奖,并为该国赢得荣耀并达到人生的顶峰。亲爱的智商高的朋友,你为什么不现在就努力工作〜
3。如何处理各个国家的核废料
在这么说之后,让我们看一下其他一些国家如何处理核废料?
芬兰和瑞典
在芬兰的欧拉尤基,芬兰的第一家核电站位于这个不到10,000人的小镇。它也将成为世界上第一个用于核废料的地下永久处置厂。目前,芬兰能源的25%来自核电,40年来,它一直在接受核电和核废料方面一直在开创性。这完全取决于三种魔术武器:透明度,当地接受和独立监督。市政政府每年从核废料处理厂(占政府收入的四分之一)收取约2000万欧元的税款。这笔钱推动了当地发展,养老院和学校都有各种社会福利。
这些核废料将存储在1.8米宽和6-8米深的孔中。核废料将首先用铸铁涂层,然后用这种铜胶囊密封。这些铜胶囊厚5厘米,每个铜胶囊的成本数十万美元。他们可以将核废料密封超过100,000年,而不必担心泄漏。在外部也有硼剂量作为缓冲液,这也可以防止地下水在抵抗地震时渗入。最后,它是用粘土块和外基岩回填的。在内部和外部三层保护下没有安全风险。
人体每年将遭受1毫米的痛苦,而芬兰的核废料处理厂最终每年只有0.01毫米。这很小,几乎可以忽略不计,因此安全性很高。这样的设施可以承受一系列自然和人为的挑战,例如环境变化和冰河时代。芬兰人甚至自豪地说,他们领先于其他国家,并没有将核废料留给后代解决。
芬兰的邻居瑞典也正在使用相应的方法来处理核废料。每年,瑞典政府都会组织居民在隧道中进行马拉松比赛,使人们能够接近处理核废料,深入了解并消除他们的担忧和忧虑。
中国
随着中国核电站的数量继续增加,已经产生了大量的核废料。如何处理核废料非常关键。核废料是极其放射性的,拥有数百年的半衰期。目前,人类具有处理核废料的非常复杂的传统方法,例如深钻孔,将核废料包裹在密封的铅结构或钢结构中,将其深入地下几千米,使核废料本身耗尽。这个过程非常慢,属于一种深层埋葬方法。
另一种方法是将核废料存储在海床下以存储它。海洋中的大多数区域都是由厚厚的粘土制成的,最适合吸收放射性衰减。此外,还有一些方法,例如冷冻处理,将其密封到合成岩石中,然后将其发送到空间。通常,这些传统方法是找到一个不会损害植物生长,自然环境和人类健康的地方,以使其密封,以便核废料可以慢慢衰减。但是,这种方法不好,自我纪念日的时间太长了。中国想到了一种很好的方法。
中国的方法是减少核废料的产量,并减少核电厂可以产生的核废料。此方法使用高级设备,即“ Qi Mingxing No. 2”。该设备是铅基核反应堆零功率设备。它可以将核燃料使用效率提高到95%。它还可以回收核燃料反应后产生的核废料,从而有效利用核废料,并将释放的能量转化为电力,从而使核废料失去放射性危害。目前,中国已成为掌握世界上核废料处理技术的国家。它使用手动干预来使核废料迅速失去放射性危害,而无需半衰期数百年,它也可以使核电站产生的核废料数量很小。在看到中国获得专利的技术之后,欧洲,美国,日本和其他国家嫉妒。日本表示,它可能会给中国3000亿个学习,并愿意同意其他要求,希望一次获得这项技术,但是该国在许多方面考虑了这项技术后直接拒绝了。
美国
马斯克宣布了一种新的核技术,称为双燃料反应堆。什么是双燃料反应堆?据了解,这是一个全新的设计版本,可最大程度地提高能源效率,建立在当今工业熟练的机械工程材料和制造技术背景的基础上,将液体燃料的所有好处与核心液体金属冷却相结合,使用两流体原理的快速实施,简化了紧凑反应器的设计与极高的功率密度。
马斯克说,使用这种新的独立燃油电路和冷却系统具有许多优势,除了简化整体概念之外,它具有很高的功率密度和固有的安全性,既可以降低成本,又提高效率并消除了广泛的材料研究。现在,燃料可以尽可能缓慢地循环以提供最佳的燃油消耗率,而冷却液可以尽可能快地循环以提供最佳的热量散热。它不仅增加了功率密度,还增加了燃料的沸点,因此可以在非常高的工作温度下运行。
但是目前,只有一家公司正在研究这项技术,他们保证一旦双流体发电厂开始大规模生产,一个国家就可以在十年内脱碳,因为其核心双流体发电厂设计了基本的自然法律。如果温度升高,核燃料将会膨胀,原子反应性将自动下降,并且温度将自身完全下降,因此反应堆永远不会像一杯水那样过热,并且桌子不会自动沸腾。那么,您认为双重燃料反应堆将来会真正取代当前的核能吗?