全球每3吨核废料里,就有1吨来自中国。
这些玩意儿辐射能存上万年,比金字塔还“耐造”,但美国罐子漏了年年擦屁股,日本直接往海里倒,那我国是怎么处理的?真的安全吗?
![]()
核废料是“辐射炸弹”
可能有人觉得,核废料不就是核电站用完的“燃料渣”?扔了或者埋了不就完了?真没这么简单,它最吓人的不是“多”,是“毒”和“久”。
1986年切尔诺贝利事故后,那片30公里的禁区至今没人敢住。
![]()
地里的铯-137半衰期30年,现在挖出来的土壤还得装铅桶运走;福岛核泄漏后,附近海域的许氏平鲉,放射性铯超标180倍,渔民打上来都不敢卖。
这还只是“短期款”,咱中国每年3200吨核废料里,有不少是“长期款”,像钚-239这种同位素,半衰期长达2.4万年,换句话说,从大禹治水那会儿埋下去,现在挖出来还照样有辐射。
![]()
更要命的是它会“跑”,放射性物质能像水一样渗进土壤,顺着地下水流到河里、田里,庄稼吸了长不好。
人吃了庄稼,辐射就进了身体,长期下来患癌风险能涨30%以上,连子孙后代都可能受影响。
![]()
中国为啥会有这么多核废料?说穿了是核电发展快,截至2024年底,大陆58台核电机组转个不停,总装机容量超6000万千瓦,排世界第三。
这些机组发的电够上亿家庭用,但每发一度电,就会产生一点核废料,积少成多就成了3200吨的“年度清单”。
![]()
这些废料来源也杂:大亚湾的压水堆燃料棒、秦山的重水堆乏燃料、医院放疗用的钴-60、工业检测用的铱-192,甚至核武器制造拆下来的边角料,都得算进去,每一种处理方式都不一样,没法“一刀切”。
再看看其他国家的乱象,更能明白中国的压力。
![]()
美国汉福德区有177个核废料罐,超期服役20多年,2019年漏了次放射性液体,光清理就花了2亿多美元,到现在还有罐子在“带病工作”。
日本福岛更离谱,核污染水排海前,连本国渔民都举着“别毁了大海”的牌子抗议,可政府还是硬着头皮倒,连国际专家都质疑数据造假。
中国这3200吨,既不能像美国那样“堆着等出事”,也不能像日本那样“甩锅给大海”,只能靠自己“拆弹”。
![]()
中国的“分级拆弹术”
面对核废料,中国没搞“大杂烩”,而是先给它们“分等级”,低、中、高三个档次,就像给病人分轻重缓急,每种都有专属“拆弹方案”。
先说说占比最大的中低放废料,这部分相对“温和”,处理起来很“接地气”。
![]()
秦山核电站每年要处理1000立方米这类废料,最常用的是“水泥打包法”:工人把废料装进特制钢桶,倒入比普通混凝土硬3倍的高强度水泥,搅拌均匀后密封。
等水泥凝固,原本松散的废料就变成了“铅球级”的硬块,放射性物质根本跑不出来,这些硬块会被送到专门的储存库,库底铺着防渗膜,四周是钢筋混凝土墙,连下雨天都不怕渗水。
![]()
大亚湾核电站则根据南方潮湿的特点,改用“沥青固化”,把废料和熔融的沥青混在一起,冷却后形成密封固体,这种方式防水性更好,就算储存库有点潮气,也不会影响里面的废料。
还有些低放废水,处理起来更“聪明”:先通过蒸发罐浓缩,把放射性核素压缩成一小块固体,剩下的水经过10多项检测,达标后再排放。
有数据显示,大亚湾的低放废水净化后,放射性比天然海水还低,完全不用担心污染。
![]()
解决了中低放,真正的“硬茬”高放废料来了,这玩意儿放射性强、半衰期长,全球没几个国家能搞定,之前美法德还垄断着核心技术。
但2024年底,中国终于打破了垄断,中核集团和武汉理工大学在泰州搞成了“玻璃固化冷台架”。
这里面藏着个关键细节:研发团队花了5年,测试了上百种玻璃配方,才找到一种硼硅酸盐玻璃。
![]()
这种玻璃能把高放废液“锁”进晶格结构里,就算埋在地下,放射性物质的浸出率也远低于国际标准。
而且熔炉用的是陶瓷电熔炉,能扛住1200℃的高温,还不怕高放废液的腐蚀,去年冷台架连续运行90天,产出的玻璃固化体拿给IAEA专家看,对方都忍不住点头。
光有技术还不够,存放地点得“挑风水”,中国选的是地下500-1000米的深层地质库,选址时要过“三关”。
![]()
第一关排除地震带、火山带;第二关测岩石密度和地下水流速,要求岩石致密、水流慢;第三关远离人口密集区和水源地。
现在甘肃、四川的候选场址正在勘察,位置还严格保密,不是搞神秘,是怕一些有心之人盯上,毕竟核废料要是被不法分子利用,后果不堪设想。
![]()
中国还能让废料“发电”
当然,处理核废料不只是“藏好”,中国还琢磨着“变废为宝”,把原本要扔的废料,再拿来发电,启明星三号就是干这个的“神器”。
2019年10月,这座铅铋合金零功率反应堆在原子能院“点亮”了,首次临界成功,它跟传统反应堆最大的不同,是用铅铋合金当冷却剂。
![]()
这种冷却剂沸点高达1670℃,就算冷却系统出故障,也不会像水堆那样炸锅,安全性拉满。
更牛的是,它能“榨干”核燃料。传统核电站的燃料棒只用了1%左右就当废料扔了,启明星三号能模拟铅基快堆的反应,把这些“半废”燃料棒里剩下的铀、钚再利用起来。
这么一来,核废料的量能减少90%以上,还能顺带发电。
![]()
现在科研人员在它上面测试新的燃料配方,调整运行参数,就是为了建大型铅基快堆电站,按规划,未来十几年内,咱们就能用上“核废料发的电”,既省了资源,又少了废料,一举两得。
除了“变废为宝”,中国还给核废料加了“双保险”:全生命周期监测。不管是中低放储存库,还是高放地质库,周边都装着密密麻麻的传感器。
![]()
比如甘肃某中低放储存库,200多个传感器实时监测土壤辐射、地下水位、空气浓度,数据每15分钟传一次后台,有24小时值守的团队盯着,一旦数据超预警,马上派人去排查。
2023年夏天,那里监测到地下水位微升,工作人员当天就赶过去,发现是周边暴雨导致的,赶紧加固了排水系统,没让风险扩大。
这种“在线监测+人工核查”的模式,就像给核废料装了“报警器”,随时盯着有没有“异动”。
![]()
中国核废料处理成样板
中国的核废料处理,不是自己说了算,国际原子能机构(IAEA)去年夏天专门来“查作业”,查得比老师改试卷还严。
从6月29日到7月11日,13天里评估团队跑了秦山、大亚湾、泰州的玻璃固化基地,甚至钻进地下储存库看防护层。
![]()
他们不只要看生产线,还要查近10年的监测数据、应急演练记录,连操作人员的培训笔记都翻了。
最后评估报告里写了这么一句:“中国在乏燃料和放射性废物管理上,建立了有效完善的监管体系,部分实践值得其他国家参考。”
这话分量不轻,要知道IAEA的标准有多严,比如储存库的渗漏率,要求比饮用水管道还低10倍,能通过就说明真的靠谱。
![]()
其实中国早就从源头开始控量了,1996年就签了《全面禁止核试验条约》,核武库存保持在“最小必要”规模,比美俄少得多,从根上减少了军事废料。
核电用的“华龙一号”技术,燃料利用率比老机组高10%,间接少产了废料。
现在还在攻核聚变技术,合肥的EAST装置已经实现1.2亿摄氏度持续403秒运行。
![]()
要是未来能商用,核聚变产生的废料量少、半衰期短,顶多几百年就安全了,相当于从根本上解决了核废料难题。
对比有些国家的“摆烂操作”,中国的做法其实很实在:技术垄断就自己研发,选址难就花十几年勘测,怕出事就搞双重监测。
![]()
没有花里胡哨的宣传,全是“笨办法”,但就是这些“笨办法”,把万年风险拆成了一个个可控的细节。
这3200吨核废料的处理方案,藏着的不是什么“黑科技噱头”,而是对“安全”二字的较真,不糊弄、不侥幸,把每个可能出问题的地方都堵上。
也正是这份较真,让中国在核废料处理这个全球难题上,走出了一条让世界信服的路子。
![]()
#冬日生活打卡季#
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.