加拿大核废料处理

2016/12/26 10:31:59

“比起费用和技术上的困难，更重要的是，这些方法都无法确保绝对的安全性，而这恰恰是核废料处理的最基本要求。”加拿大乔克河国家实验室(Chalk River Laboratories)的科学家杰里米·惠特洛克表示。作为加拿大原子能公司(AECL)核能研究“心脏”的乔克河实验室，多年来一直都在致力于处置核废料的研究。“我们正在朝着这个方向努力，而且建立了原始模型，目前进度不错。”惠特洛克说。

资料显示，加拿大目前有5个核电站，其中3个在安大略省，1个在多伦多以东百公里范围，另一个是位于多伦多西北方的布鲁斯核电站。因此，加拿大产生的核废料大多出自安大略省，如何处理这些核电站产生的核废料，已经成为加拿大的重要课题之一。

安大略省发电公司(Ontario Power Generation)一直致力于核废料处理的研究工作，该公司已经拥有40年处理核废料的经验，对待这个问题也一直十分慎重。公司的一位发言人表示：“不光是加拿大，全球各地都有大量核废料正等着被处理，核废料的管理问题也是急需解决的。另外，虽然大部分核废料都是核电站带来的，但是核武器制造过程中产生的废料也不应被忽视，因此即使我们关闭了所有的核电站，核废料也仍然会存在。”

对于上述情况，加拿大提出了一个大胆的设想：既然填埋核废料花费十分昂贵，并且存在安全隐患，那么为什么不能试着把核废料转变成一种“新”的燃料来加以利用呢?要知道，如果这个方法可行，那么将可以解决很多问题，包括减少放射性物质的长期储存量;减少铀资源的勘探开发力度，缓解对环境的影响;另外还能帮助全球减少化石燃料的使用，从而减少碳排放量。

早在1991年，加拿大政府就和韩国原子能研究所成立了一个调查研究小组，主要研究应用核废料的可行性。该小组研究发现，加拿大的坎杜(Candu)核反应堆基本可以满足部分要求。

目前的核电站，不论是使用重水或轻水，都基于铀235的裂变产生大量热能的原理来产生蒸汽发电。坎杜反应堆可直接使用天然铀作为核燃料，不需昂贵的浓缩铀235核燃料，而且还可以使用压水型反应堆产生的核废料作燃料，归其原因不外乎浓缩核废料内尚含约0.9%的铀235，而天然铀中铀235的含量只有0.7%，因此完全可以实现再利用。

事实上，与轻水反应堆相比，重水反应堆的中子密度更大，因此坎杜反应堆可以用来“再次反应”各种核废料，甚至包括大量被拆下来的核弹头。

此外，乔克河实验室还提出了另外一个较为昂贵的方法，即利用强酸溶解乏燃料，以此把易裂变物质从核废料中分离出来，转变成固体物质，然后通过加工把其变成可用燃料。但是，这一化学处理过程也存在缺陷，不仅十分肮脏，还会再产生有待处理的液体废物。

由此可见，加拿大目前对于核废料的处理已经具备了一定的想法，不过具体实施起来效果如何，还有待时间的证明。