不銹鋼密封桶可能並不是儲存核廢料的最佳選擇

俄亥俄州立大學研究人員的一項新研究表明,不銹鋼可能不是容納高含量核廢料的最佳選擇。通過模擬長期存儲條件,該團隊發現存儲材料之間的相互作用比以前想象的要多,從而使它們降解得更快。核廢料的儲存不只是一個常年的政治足球,技術上它也存在令人撓頭的問題。

無論對核能或核武器有何看法,世界上都有數千噸的核廢料被臨時存儲,這意味着必須找到一種長期安全地存儲所有廢料的方法。

核廢料最重要的類型是核能廢料或核武器生產遺留的高放廢物。這種廢物由放射性同位素的復雜混合物組成,其半衰期為數年至數千年。盡管各種核反應堆已經在世界各地運轉了75年,但現在只有芬蘭才開始建立永久儲存設施,以處理這種非常危險的廢物。

不銹鋼密封桶可能並不是儲存核廢料的最佳選擇

這可能表明人們缺乏政治意願,甚至缺乏勇氣,但也許這種不情願是偶然的。這是因為現在存儲高能廢物的首選方法是將其玻璃化。也就是說,將同位素與熔融玻璃或陶瓷混合以形成化學惰性物質,可以在將其密封在地下存儲設施中,而之前通常人們將其密封在不銹鋼罐中。

如果俄亥俄州的研究是正確的,則該計劃現在可能必須更改。研究小組利用玻璃和陶瓷,並使其與各種濕溶液中的不銹鋼緊密接觸30天,其條件大體與美國絲蘭山核廢料儲存庫相似。

「在現實生活中,玻璃或陶瓷廢料形式將與不銹鋼罐緊密接觸。」 「在特定條件下,不銹鋼的腐蝕會變得瘋狂。它將創造出一種超級腐蝕性的環境,會腐蝕周圍的材料。」

他們發現鋼與玻璃或陶瓷相互作用會產生嚴重的局部腐蝕,不僅腐蝕鋼,而且腐蝕和破裂玻璃和陶瓷。根據研究小組的說法,這是因為不銹鋼中的鐵與玻璃中的硅具有化學親合力,從而加速了腐蝕。

這表明當前的模型可能不足以安全地存儲這些廢物,我們需要開發一種用於存儲核廢料的新模型。

該研究發表在《自然材料》上。

來源:cnBeta