点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:把高放废物深埋地下 科学“挖坑”有讲究
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

把高放废物深埋地下 科学“挖坑”有讲究

来源:科技日报2021-12-09 09:51

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  高放废物的全称是“高水平放射性废物”,它是一种对环境具有较大潜在危害的放射性废物。其中,“高水平”是相较于“中、低水平”而言,核工业产生的放射性废物中99%属于中、低放废物,经过一段时间后,其放射性就会衰变至无害水平,只有剩下的1%属于高放废物。

  近日,中国国家原子能机构主任张克俭和国际原子能机构总干事格罗西以视频会议形式,共同见证国际原子能机构与中核集团核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)签署协议,在核地研院设立“国际原子能机构高放废物地质处置协作中心”。

  这是国际原子能机构在全球设立的首个高放废物地质处置协作中心。中心正式成立后,双方将以中国北山高放废物地质处置地下实验室(以下简称北山地下实验室)为重要平台,共同开展高放废物地质处置相关技术研究。

  高放废物的“前世今生”

  需要如此大费周章处置的高放废物究竟是什么?

  核地研院副院长、北山地下实验室总设计师王驹介绍,高放废物的全称是“高水平放射性废物”,它是一种对环境具有较大潜在危害的放射性废物。其中,“高水平”是相较于“中、低水平”而言,核工业产生的放射性废物中99%属于中、低放废物,经过一段时间后,其放射性就会衰变至无害水平,只有剩下的1%属于高放废物。如果高放废物不能得到合理且安全的处置,将对人类生存环境产生巨大影响。

  高放废物大多产生于核电站乏燃料,即经达到设计燃耗、使用过的核燃料的后处理或直接处置,以及其他国防军事设施。它的特点在于放射性核素含量或浓度高、毒性大、会发热并含有半衰期长的长寿命核素。“半衰期长”意味着高放废物的放射性需要相当长的时间才能消除。

  “高放废物地质处置是核工业产业链最后一环,也是国际社会共同关注的重要一环。”王驹强调。

  关于安全处置高放废物这一世界性难题,科学家们曾提出“太空处置”“岩石熔融处置”“深海处置”等多种方案。但出于安全、环保、可行性、成本等考虑,这些方案或停留在研究阶段,或被搁浅甚至禁止。比如,深海处置是将高放废物倾倒入固定海域,利用海洋的稀释、自我修复和调节能力来隔离核废料的放射性,但由于无法全面评估其对海洋环境的影响,这种方法在国际社会中存在较大争议,按照《伦敦倾废公约》《巴塞尔公约》等国际公约,1993年后其已被世界各国全面禁止。

  核地研院刘旭东博士告诉记者,经过全球科学家几十年的研究与探索,目前国际公认的高放废物处置方案是在地下数百米的稳定地质体中对高放废物进行地质处置。

  “现在提到高放废物处置,大部分是在讨论高放废物地质处置。”刘旭东进一步解释,“地质处置即把高放废物深埋于距离地表深度约500至1000米的处置库中,通过多重屏障系统消除有害核素对生物圈的不利影响。处置库须在各种未来演化情景及不确定因素的影响下,实现对有害核素万年以上的包容、隔离,以确保长期安全,满足监管要求。”

  经过几十年的发展完善,世界各国在高放废物地质处置方面已积累了丰富的经验。在适宜场址的基础上,结合地下实验室开展深入研究,完善多重屏障系统,即可实现处置库对放射性核素的包容、隔离,进而确保人与环境的长期安全。

  为高放废物找到“安身之所”

  通俗地说,高放废物地质处置就是挖一个深“坑”把高放废物埋起来。但在哪儿挖坑,挖什么样的坑,怎么挖,怎么埋,埋了以后如何保证其长久的安全性?这其中大有学问。

  为找到北山这个理想的场址,核地研院高放废物地质处置研究团队已整整奋斗了35年。

  1985年,我国高放废物地质处置研究开发的起点。2011年,国家国防科工局和国家环保部联合召开专家评审会,确定甘肃北山可作为我国高放废物处置库首选预选区。

  甘肃北山何以成首选预选区?

  王驹告诉记者,一个合适的“坑”要考虑多种因素。单从地质角度来讲,区域应地形平缓,地壳稳定,还需具备地表水系不发育、地下水贫乏、岩体完整、岩体工程质量优良和工程地质条件适宜等有利条件。“这一切都是为了更好地‘关’住高放废物。比如,地壳稳定才不会有大动静,损坏地下处置库。同时,地表水和地下水容易渗透侵蚀地下处置库,所以干燥缺水的自然环境很重要。”王驹说。

  同时,高放废物的“安身之所”还需综合考虑经济条件和社会效应。地区应尽量人口稀少、交通便利,土地无耕种价值,动植物资源和矿产资源贫乏,这样才能避免影响未来区域经济社会发展。

  而甘肃北山,正是满足这些条件的“理想”区域。在北山,团队通过钻孔获得大量极完整岩心。国内外同行一致认为,北山新场场址为当前世界上高放废物处置选址中围岩最为完整的花岗岩场址。(实习记者 孙 瑜)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 遥感五十三号01-03星等成功发射

  • 连云港首列整列跨里海班列开行

独家策划

推荐阅读
实现人的自由全面发展,是人工智能伦理治理的逻辑起点与价值原点。
2026-09-11 08:42
2019年,一场生态修复让一个古人类遗址——云南蝙蝠洞遗址浮出水面。之后,多支科研团队开展跨学科综合研究,让丹尼索瓦人在中国西南腹地缺失的关键地理拼图得以补充。
2026-09-11 08:51
在位于内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔新区的人才创新谷,工作人员操作和林格尔数据中心集群多云算力资源监测与调度平台,实时监测、动态调度算力资源。
2026-09-11 09:10
人类全基因组约30亿个碱基对中,仅1%—2%编码蛋白质,其余包含不编码的“垃圾DNA”及控制基因表达时间、位置和强度的调控序列。
2026-09-11 09:07
8月也是非极地海域有记录以来最温暖的一个月。海表温度峰值达21.1℃,是有观测以来最高的海表温度。
2026-09-11 08:51
一般来说,人力资源社会保障部每年会征集一批新职业信息,对征集到的新职业建议,按照相关工作要求和程序进行筛选确定。”谷俊明说,兼具古法制香功底、香文化讲解与体验教学能力的复合型香艺人才不断成长,将推动古老香文化焕发生机。
2026-09-10 09:52
当今地球正处于冰室气候背景下,大气二氧化碳(CO2)浓度不断上升,全球气候变暖加剧。这意味着初始火山升温之后,天文轨道的胁迫作用增加了高纬度太阳辐射,进而加速了冰盖的融化和冻土层的解冻。
2026-09-10 09:47
灶台、吊柜、换鞋凳、智能床、坐式淋浴器……这个展区被布置成一个家一般的样板间。护理床边,一台人形照护机器人伸出机械臂,托起人体模型的腿,模拟辅助卧床老人活动肢体。
2026-09-10 09:39
实验结果显示,嫦娥五号月壤中不同矿物的弹性模量分布范围较广,不同矿物间的弹性模量差异显著,呈橄榄石>辉石>钛铁矿>尖晶石>斜长石的次序,其中斜长石的弹性模量明显偏低。进一步分析发现,无论矿物来自地球、月球还是陨石,不同来源的矿物在微观变形过程中的响应机制可能遵循某种共性的内在规律,相关机理仍有待进一步深入研究。
2026-09-10 09:35
再过10多天就是农历秋分,第九个中国农民丰收节也将如约而至。联欢活动庆丰收板块,将举办城乡群众庆祝丰收的联欢活动,打造农民唱主角、百姓共联欢的丰收文艺盛宴,呈现荆楚农民唱响赞歌、分享喜悦的丰收景象。
2026-09-10 09:30
费马大定理是过去半个世纪最负盛名的数学成果之一。
2026-09-09 09:04
当前,世界百年变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为引领时代变革的关键技术,正在重塑生产方式、生活方式和国际竞争格局,蕴藏着造福全人类的巨大潜能。
2026-09-09 08:56
文物科研工作长期建立在小范围观察、小样本归纳、小视角判断的认知链条上,高度依赖研究者的个人禀赋与经验积累。
2026-09-09 08:55
最近一个月,郭守敬望远镜再次令世界瞩目:为4万余颗贫金属红巨星精确测距,找到9个超高速星候选体,构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。
2026-09-09 08:51
磷是植物生长必需的大量营养元素,可土壤里的磷大多“锁”在难溶的矿物和有机质里。土壤并不缺磷,植物却常常“够不着”。
2026-09-09 08:48
9月7日,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,其中提到,“探索太空算力技术前瞻研究”。
2026-09-09 09:21
手机为什么突然集体涨价?答案不在手机行业
2026-09-09 09:13
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
加载更多