玻璃封存核废料

作者:三联生活周刊

(文 / 威奇)

德国决定把80立方米的液体核废料用玻璃封存,为这种高难度的技术将耗资4亿马克。

自1971年至1990年间,德国卡尔斯鲁厄(Karlsruhe)的工程师们一直在研究如何在紧急情况下,处理该地核反应堆正在试验运行的再加工设备所产生的放射性液体核废料问题。这种有毒的溶液是回收用过的核反应堆燃料时的副产品。放射性的金属废料先由机器人锯成碎屑,然后溶解在高浓度的硝酸之中,最后把这种在反应堆核裂变中形成的钚从溶液中分离出来。

20年来,在再加工设备的地下穴洞里已积存了整整80立方米核裂变产物的溶液。在这80立方米的硝酸溶液中,含有整整8吨的固体物质。除了高度放射性的铯和锶的同位素以外,还有16.5公斤的钚和504公斤铀。

目前,这些具有爆炸性的溶液正储存在两个特种钢槽箱里,外面用几米厚的钢筋混凝上防护着。溶液的总放射性活度为1018贝克,相当于切尔诺贝利事故向空中逸出的放射性活度的一半,溶液始终处于高温状态,必须不断加以冷却

卡尔斯鲁厄再加工设备(WAK)的经营者原本打算把放射性溶液就地灌进专门设计的卡斯托耳(Castor)式容器,然后用火车和卡车运输约30次,送到比利时的莫尔(Mol),在那里的帕梅拉(Pamela)玻璃封存工厂将把液体核废料封固,然后再运回德国,最终将在某时某地彻底封存

但是这一计划不久就证明是个梦想,因为早在计划建立这个“核废料处理工厂”之时,当地居民的抗议就如同暴风骤雨,沿着向比利时运输可能经过的路线,当地居民中的积极分子曾团结一致,强烈反对放射性物质的运输——况且对这次卡斯托耳容器的运输日期,几年前还仅仅是有所风闻。

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达姆施塔特(Darmstadt)环保研究所也称卡尔斯鲁厄的计划是“各种可能性中最糟糕的选择”,因为一旦发生一次严重的交通事故,放射性物质发出的射线就无法控制。环保专家洛塔尔·哈恩(Lothar Hahn)怒气冲冲地说:“一个理智的人绝不会想到这个主意,载着这样的危险品在这个地区来回转悠。”

此外,清除核废料的专家也不得不认识到,他们运往比利时莫尔的解决方案需要办复杂的过境签证手续。他们的梦魇是:这一行动可能要在本世纪末以后才会实现,而且当2002年在比利时的帕梅拉工厂的许可期限到期时,这一行动还可能没有结束。

所以,作为唯一的选择,只能是就地把核废料用玻璃封装。现在预计把玻璃熔炼炉直接建在目前贮藏核废料的槽箱附近。从2003年开始,用1150度的高温,把放射性溶液熔入由硼一硅酸盐特种玻璃制成的约130个铸模中,然后把铸模装入不漏气的特种钢容器内,以后再在研究中心基地暂时存在卡斯托耳式容器之中。最后,这些玻璃圆柱体将在德国的盐库戈莱本(Gorleben)找到永远的安息之处。根据目前估计,整个工程将至少耗资4亿马克。但是和卡尔斯鲁厄原子能中心的整个改建计划相比,这个数目还不是太可观。根据联邦政府研究部计算,当2010年那里重新变成一片“绿色草地”,长出雏菊花的时候,至少要消耗34亿马克,这是当初兴建时的17倍。这样,卡尔斯鲁厄核燃料再加工设备将居于德国核废墟首 位,无论是就费用还是就得不偿失而言,都是如此。该设备在20年内使用了208吨核反应堆燃料,不及当前德国反应堆年使用量的一半,产生1,1吨的钚——这种物质早成为耗资昂贵的负担。 核废料