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

  • "秦铜车马"邀您关注数字丝路发展论坛特色活动

独家策划

推荐阅读
精细匹配才能让资源发挥最大效能。把闲置变增量,让分散汇合力,精准的分配机制,有利于提高生产力。
2026-07-17 09:53
新专业落地只是起点。下一步,教育部将组织各地各校有序完成专业开设,及时开发完善教学标准和人才培养方案,明确新专业的核心素养、知识能力要求及设置条件,确保新专业设置有章可循。
2026-07-17 03:20
盛夏雨林凝翠色,沧江碧水逐新潮。7月16日,“2026世界市长对话·西双版纳”主旨对话活动在云南省西双版纳傣族自治州举行。
2026-07-17 03:50
新质生产力的形成和发展,不仅引起社会生活的重大变革,而且引起并要求人的思维方式发生新的变革。思维观念和思维方式是能力、素质的先导,只有思维“换挡”,才能适应和驾驭新质生产力的快速发展。
2026-07-17 03:50
当前,新一轮科技革命和产业变革深入推进,深刻改变着人类的生产生活方式,也引发人们对人工智能在劳动过程中究竟扮演何种角色的诸多讨论。
2026-07-17 03:50
由此,教育链、人才链、创新链与产业链得以深度贯通,形成“以国家战略任务牵引创新、以创新实践锻造人才、以人才成长支撑国家战略”的良性循环,为高水平科技自立自强和中国式现代化提供持续支撑。由此,国家战略任务牵引下的人才培养,将推动人才在解决复杂问题过程中形成原创能力,在跨学科协同中拓宽战略视野,在长期攻关实践中涵养使命担当。
2026-07-16 09:54
“北科秀场”也在上演精心打造的10集暑期特辑《科学游戏大冒险》,观众化身“科学侦探”,跟随“科博士”和“科代表”开启跌宕起伏的科学冒险之旅。“北科”系列品牌活动还实现分层培养:3岁至8岁可以在“北科童行”游戏中启蒙,6岁至12岁可在“北科展教坊”探究实践,12岁至18岁可在“北科学堂”完成跨学科进阶。
2026-07-16 09:36
由此,教育链、人才链、创新链与产业链得以深度贯通,形成“以国家战略任务牵引创新、以创新实践锻造人才、以人才成长支撑国家战略”的良性循环,为高水平科技自立自强和中国式现代化提供持续支撑。由此,国家战略任务牵引下的人才培养,将推动人才在解决复杂问题过程中形成原创能力,在跨学科协同中拓宽战略视野,在长期攻关实践中涵养使命担当。
2026-07-16 09:35
当钢铁机械遇上童心想象,硬核工业叙事便打破了技术壁垒,在儿童文学中生长出温柔坚韧的力量。开篇岩岩玩积木时爸爸演示的“平行四连杆机构”,最终成为破解矿车转向系统故障的关键,让孩子的奇思妙想对接工业实践。
2026-07-16 09:35
风云卫星的“跨界”应用是中国气象科技对参与我国生态治理与应对全球气候变化挑战,做出的一道“必答题”。更重要的是,风云卫星积累的连续墒情数据,为农作物生长模型构建、气候变化对农业影响分析提供支撑。
2026-07-16 09:34
一个常见误解是,基础研究离市场较远,产业竞争越激烈,越应把资源集中到应用开发和成果转化上。量子信息产业离不开量子力学,人工智能离不开数学、统计学、计算机科学和认知科学,生物制造离不开分子生物学、基因组学和合成生物学,新能源和新材料离不开物理、化学和材料科学。
2026-07-16 09:33
延东煤层气田位于延长县和宜川县境内,是陕西省属企业探明的首个大型深层煤层气田,埋深超2000米,属典型的“自生自储”型深层煤层气藏。
2026-07-15 09:15
中国科学院院士、北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁团队发布了其首创的“化学重编程干细胞”技术的自主实验室应用——智能细胞化学重编程和克隆筛选平台。
2026-07-15 09:15
登记面积达37.7万平方公里,绿水青山有了自己的“户口本”。在生态产品价值实现机制方面,探索建立资源权益指标市场化交易机制、生态保护红线内建设用地腾退指标交易激励机制,实现成本共担、生态效益共享。
2026-07-15 09:14
对于我们抢占科技和产业制高点、牢牢把握发展主动权具有重要意义。发展未来产业,前瞻布局管方向、管长远、管全局,梯度培育管路径、管方法、管落实。
2026-07-15 09:14
在美丽乡村建设过程中,推广绿色生产技术、防治农业面源污染等工作的开展,都离不开专业人才
2026-07-15 09:13
国家气候中心预测,今年主汛期我国气候状况总体偏差,极端天气气候事件偏多,东部地区涝重于旱,有南北两条多雨带,其中北方多雨带位于东北地区、内蒙古东北部、华北、华东北部等地。
2026-07-14 10:27
当前,我国传统产业正向着智能化、绿色化、融合化方向转型,这一过程迫切需要青年技能人才的加入。
2026-07-14 10:23
以生态环境高水平保护支撑经济社会高质量发展,须以绿色化引领数字化,以数字化赋能绿色化。
2026-07-14 10:20
据中国载人航天工程办公室消息,13日,将执行嫦娥七号任务的长征五号遥十四运载火箭安全运抵文昌航天发射场。后续,该火箭将与先期运抵的嫦娥七号探测器一起开展发射场区总装和测试工作。
2026-07-14 09:23
加载更多