美国各地 约90,000吨核废料 存储在 39个州超过100个地点,在一系列不同的结构和容器中。
几十年来 ,国家一直在试图将其全部发送到一个安全的位置 。
1987年的联邦法律 内华达州的丝兰山,作为核废料的永久处置地点;但 政治和法律挑战 导致建筑延迟。网站上的工作几乎没有开始 国会完全结束了该项目的资金 在2011年。
这 目前在54个发电厂运行的94个核反应堆 继续产生更多的放射性废物 。公共和商业兴趣 核电 由于人们担心化石燃料发电厂的排放以及较小规模的核电站的新应用可能性而增加 电源数据中心 和 制造业。这种新的兴趣给人以新的紧迫感,以寻找垃圾浪费的地方。
2025年3月 , 美国最高法院听取了争论 与努力有关 查找临时存储位置 为国家的核废料—预计到6月下旬将作出裁决。无论结果如何,几十年来寻找处置核废料的永久地点的努力可能会持续很多年 。
我是一个 专业的学者 腐蚀;我工作的一个重点是在临时存储和永久处置期间含有核废料。通常有 两种显着放射性废物 在美国:在冷战期间制造核武器的废物,以及在核电厂发电中浪费。还有少量的其他放射性废物 与医疗相关 。
有关的: 您如何净化暴露于放射性的物体?
制造核武器所需的放射性材料的化学处理,通常称为“防御浪费 ” ,最终将是 与玻璃一起融化,将所得的材料倒入不锈钢容器中。这些罐子高10英尺,直径2英尺 ,装满时重约5,000磅。
但是,目前,其中大多数存储在地下钢罐中 ,主要是 华盛顿汉福德, 和 南卡罗来纳州萨凡纳河,美国核武器开发的关键站点 。在萨凡纳河(Savannah River) ,一些废物已经被玻璃加工了,但其中大部分仍未得到治疗。
在这两个位置,一些放射性废物已经 泄漏到土壤 在坦克下面 ,尽管官员们说对人类健康没有危险。目前,大多数努力将废物集中在保护坦克免受腐蚀和破裂以防止进一步泄漏的努力上 。
美国绝大多数核废料都是从商业核电站用核燃料的。
在使用之前,核燃料是作为氧化铀颗粒在锆管中密封的氧化铀颗粒的存在,它们本身是捆绑在一起的。这些燃油棒长约12到16英尺 ,直径约5到8英寸 。在核反应堆中,铀在这些杆中燃料的裂变反应 发出用于创建热水的热量 或蒸汽以驱动涡轮机并发电。
大约三到五年后 裂变 给定燃料的反应 大大减慢,即使材料仍然具有很高的放射性。从反应堆中卸下了耗尽的燃油束并移动 发电厂财产的其他地方 ,将它们放入一个 大量的水池使它们冷却。
大约五年后,燃油束被清除,干燥和 密封在焊接的不锈钢罐中 。这些罐子仍然是放射性和热热的 ,因此它们在户外存储在 坐在混凝土垫上的混凝土库,也在发电厂的财产上。这些金库具有通风孔,以确保空气流过罐子以继续冷却它们。
截至2024年12月 , 超过315,000捆的核燃料棒 在美国,以及 超过3,800多个干箱桶 在地面上方的混凝土穹顶中,位于全国当前和以前的发电厂 。
甚至已经 退役并拆除 仍然有储存放射性废物的混凝土保险库 ,必须由拥有核电站的电力公司确保和维护。
这些存储方法的威胁是腐蚀。
因为 他们需要水 为了将核能转移到电力和冷却反应堆中,核电站始终与水源旁边。
在美国 , 九个在海洋两英里范围内,对废物容器构成了特殊威胁 。随着海岸线上的波浪破裂,将盐水喷在空气中作为颗粒。当这些盐和水颗粒沉降在金属表面上时 ,它们可以 引起腐蚀这就是为什么通常看到海洋附近腐蚀的结构很常见的原因。
在海洋附近的核废料储存地点,盐喷雾可以放在钢罐上 。通常,不锈钢是 抗腐蚀 ,您可以在许多美国人的厨房中在闪亮的锅炉和锅中看到。但是在某些情况下, 局部坑和裂缝 可以在不锈钢表面上形成。
近年来,美国能源部已经为包括我自己的研究提供了资助 这种腐蚀的潜在危险。一般的发现是不锈钢 钢制罐可以凹陷或破裂 当存放在海岸附近时 。但是 ,放射性泄漏不仅需要容器的腐蚀,还需要锆棒和内部燃料的腐蚀。因此,这种类型的腐蚀不太可能导致放射性的释放。
更永久的解决方案是 可能几年或几十年 。
长期的地点在地质上不仅必须适合将核废料存储数千年 ,而且还必须在政治上对美国人民来说是可口的。此外,将有许多挑战 运输废物,在其容器中,沿着道路 或铁轨 ,从全国各地的反应堆到最终永久地点的任何地方。
也许会有一个临时地点,其位置通过最高法院通过 。但是与此同时,废物将留在原处。
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