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

  • 甘肃渭源突发山洪 已致10人死亡

  • 福建长汀中复村:红色热土绘新卷

独家策划

推荐阅读
刘文郡:中国启动“人工智能+”行动,通过协同推进传统产业改造升级、新兴产业培育壮大与未来产业前瞻布局,让人工智能深度赋能千行百业。中国相继提出《全球人工智能治理倡议》《“人工智能+”国际合作倡议》,发布《人工智能能力建设普惠计划》《人工智能合作发展行动计划》,倡议成立世界人工智能合作组织。
2026-07-27 09:31
7月26日18时,水利部和中国气象局联合发布红色山洪灾害气象预警,江西南部、广东中北部局地发生山洪灾害可能性很大(红色预警)。涂勇介绍,主汛期山区降雨突发性强、峡谷汇水迅猛,进山务必提前关注山洪、暴雨预警,收到预警应立即取消行程。
2026-07-27 09:29
7月26日凌晨,今年第12号台风“红霞”在广东惠州市惠东县平海镇沿海登陆。”  针对台风远距离水汽输送导致的暴雨预报难题,气象部门采用集合预报方法,通过多个模式、多个初始场的集成分析,量化预报的不确定性。
2026-07-27 09:28
眼下正是小龙虾上市的季节,走进安徽省滁州市全椒县十字镇陈浅村潘氏龙虾万亩养殖基地,养殖户们正下田捕捞小龙虾。当前,全椒县稻虾综合种养面积36.5万亩,小龙虾年产量5.5万吨,稻虾全产业链综合产值34亿元、从业人数4万多人,小龙虾成了乡村振兴的主导产业之一。
2026-07-27 09:28
光明日报武汉7月26日电 记者王建宏、张锐从华中农业大学获悉,该校熊立仲教授团队近日鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱孤儿基因,并发现携带这个功能等位基因的水稻在田间干旱条件下产量较对照显著提高。
2026-07-27 09:27
光明日报北京7月26日电 记者张胜从自然资源部获悉,每年的7月26日是联合国教科文组织确立的“世界红树林日”。自然资源部数据显示,自《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》印发实施以来,我国完成新营造红树林约1.16万公顷(17.4万亩),是全球少数红树林面积持续增加的国家之一。
2026-07-27 09:27
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
加载更多