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为什么核电站“退役”那么棘手?

2017-07-26 11:04:32  [来源:科普中国]

文/吴沅 

1994年2月5日,中国第一座大型核电站——广东大亚湾核电站投入商业运行。到今天,这个核电站已经安全运营了23年了。虽然说它“退役”还早,但专家们早已经在研究它的“退役”问题了。为什么核电站的“退役”要提前这么长时间研究呢?

1982年,美国宾夕法尼亚州的西平波特核电站停止运行,正式“退役”。根据统计,目前全世界已有约120座核电站关闭,2011年发生严重核泄漏事故的日本福岛核电站也将步此后尘。


美国西平波特核电站停运前,工作人员在处理其燃料核心

一般来说,一座核电站的寿命约30年,核电站老化了怎么办,确实是一个棘手的问题。建造一个核电站需花费几十亿美元,而核电站要“退役”,还需要投入一大笔费用,估计需数亿到十几亿美元。更令人关注的是,退役的核电站是否会有残留的核辐射等问题。据统计,拆除一个100万千瓦的核电站,将产生约1800立方米被放射性物质污染的混凝土和钢材,这些废料如果以4米的厚度堆起来,足以覆盖一个橄榄球场。虽然这些废料的放射性不像核废料那么强,但由于数量庞大,因此不可等闲视之。

一般来说,核电站的退役要进行解体、去污、放射性测定、解体物的再利用几个环节。

解体时需要对钢结构件切割,对混凝土结构件破碎。切割一般采用电弧切割、气体切割或激光切割等方法。这项工作要求远程操作性好,这是因为反应堆容器的堆内结构物核辐射强度很高,必须采用远程操作,以免危及工作人员的健康。

去污的主要对象是金属与混凝土。金属去污是要去除进入金属表面薄层中的钴-60等放射性物质,把解体物质的放射性降低到清洁水平。去污的方法有化学、机械和电化学方法。对金属的去污在解体前后均要实施。

放射性测定就是对解体物上残留的放射性进行测定。

解体物的再利用,是指核电站退役后的大量解体物中,有不少材料和构件是可以有效利用的,其中有部分是无放射性残留的,有部分放射性浓度较低或极低的固体废物在经过适当处理后,完全可以再加利用。例如,对极低放射性金属,可与一般回收的金属同样对待和再利用;对带有微量放射性的金属,可在去污、熔融后,用作屏蔽材料等。

核电站的退役常采取三种形式:一是核电站停止运行后立即拆除,并清除反应堆的放射性物质;二是将反应堆封存几十年,待其放射性自然衰减后再拆除;三是在反应堆外建造一个混凝土外壳,将反应堆长期罩起来。


一座废弃的核电站

[责编:潘晓慧]
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