英国新材料可保核废料10万年安全

2016/10/24 10:20:54

近日，据英国科学杂志报道，英国科学家们发明出一种革命性的水泥材料，它可以承受几千年的强烈核辐射。该项目的发明大大地降低了英国在大力推进核工业时将要遇到的困难。

去年以来，英国政府正逐步加大对核电的投资，为实现其在气候变化问题上制定的目标，英国表示未来10年将用新建的7座核电站来代替之前使用煤炭、天然气和石油为燃料的电厂。然而，新建更多的核电站会导致产生的核废料也增多。

据该杂志报道，如果扩大核电发展的项目顺利进行，到2030年，英国国内高放射性的核废料体积将达到30万立方米（包括旧燃料棒和被辐射的反应堆材料）。据悉，目前这些不断增加的废料被封存在发电站附近的地面上。但是随着废料含量的不断扩大，环境所要承担的风险也不断加大，迫使英国政府承诺将它们安置在地底下。

然而将核废料安置在地底下也并非易事。据英国科学家介绍，在找到合适的存储位置前，要保证核废料可以安全地放置10万年以上，届时废料的放射性已经衰弱到一个安全的水平线上。为达到该目标，非常关键的要素就是要设计出可以承受高强度核辐射的水泥容器，保证可以安全地埋藏在很深的地底下。“制造出这种可以使用上万年的水泥材料是相当难以置信的，但这正是我们现在做的事情。”该项目的负责人ClaireCorkhill表示。据了解，该项目采用的主要技术来自英国钻石光源中心（DiamondLightSource）。这一中心的设施可以将电子加速到接近光速的速度，让他们发出比太阳光高出100亿倍的亮度。用这些光束可以用于研究不同类型材料的性质，例如冰、病毒、治疗癌症的药物，以及水泥。

“如今影响社会的很多技术问题都很难被解决，例如北极不断融化的冰，电池不断衰减。但采用我们的设备可以非常准确地测量出材料的变化，我们可以通过测量发现这些变化在几百年甚至几千年内对该材料的影响。”钻石光源中心首席物理科学家TrevorRayment教授说道。在研究水泥的过程中，ClaireCorkhill和她的团队发现了该材料长期与水之间的作用。“水和水泥颗粒间的相互作用可以持续几十年，我们利用钻石光源中心的设备来预测几千年后水泥的状况。过去这是任何人都不可能做到的。”ClaireCorkhill表示，“通过该设备我们发明出新型的水泥材料，它可以用于盛放核废料并埋藏在地底下。这种水泥可以捕获核废料释放的所有放射性元素，它可以更安全的处理核废料。”