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合成玻璃可减少90%的核废料

时间: 2014年01月27日 | 作者: | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
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理。如果处理不当,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最广的办法,但是,因为核废料的特性,要花几百年甚至上千年才会变成惰性物质,所以这种废料处理方法的成本很高。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 (Journal of Nuclear Materials, Volume 444, Issues 1–3, January 2014, Pages 186–199).
 
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,从而生产出可安全储存的钚性质稳定的“合成玻璃”(Glass)。然而,在这项研究中,研究小组使用铈来代替钚。这两种金属有相似的性质,研究人员把铈作为一种安全的替代品用于技术简化。在超过1500摄氏度(2732°F)的高温下加热三份的铈与一份的高炉矿渣,然后在室温下冷却。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葬的固体玻璃,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。
 
(翻译:丛山秀  审稿:张楠)
 
原文链接:http://www.iflscience.com/chemistry/manufacturing-glass-could-reduce-nuclear-waste-90
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