放射性废物为何融化成玻璃?-即刻玩 - 专业硬件需求点评,科技生活门户
科学家们在华盛顿东南部的太平洋西北国家实验室将放射性废物融化成玻璃。

学分:太平洋西北国家实验室

根据太平洋西北国家实验室(PNNL)在华盛顿东南部的一份声明,危险的放射性废物已经在首次示范的固体玻璃中被捕获。

在示范中,美国能源部(DOE)的一部分PNNL的科学家将低活性放射性废物 - 即放射性浓度很低的废物 - 与液态玻璃混合在一起,然后将其硬化成耐用,固体材料。PNNL称,这种所谓的玻璃化过程将放射性和化学物质固定在玻璃内。

“放射性元素作为玻璃材料的一部分进行化学键合,”负责PNNL测试的伊顿公司告诉Live Science。“玻璃材料是一种耐久的废物形式,可以将放射性与环境隔离很长时间。”

对于4月份进行的实验,来自PNNL放射化学处理实验室的科学家从位于华盛顿东南部PNNL旁边的退役核生产综合体Hanford Site的一个油箱中取出约3加仑(11升)低活性废物。PNNL称,这次小规模的示范是向韩福德处理40多年钚生产所产生的数百万加仑有害废物的目标迈出的关键一步。汉福德的反应堆为美国的防务计划生产钚。

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当玻璃熔化成固体玻璃时,熔融玻璃照亮红色放射性废弃物。

学分:太平洋西北国家实验室

美国能源部河流保护办公室(ORP)的玻璃科学家阿尔伯特克鲁格在一份声明中说: “这次测试的经验将帮助我们为全面的作业做准备。” 负责回收,处理和处置储存在汉福德地下储罐中的5600万加仑(2.11亿升)化学和放射性废物的ORP与PNNL和华盛顿河保护解决方案公司合作进行了测试,该公司负责管理汉福德油罐作业。

为了将危险的废液收集在玻璃中,科学家们将其与玻璃成形材料(如二氧化硅)混合,然后将混合物缓慢地泵入熔化器,达到华氏2100度(摄氏1148度)。在测试结束时,科学家们大约有20磅。(9公斤)的玻璃。

“这个成功的测试证实了科学和工程方法,”伊顿在声明中说。“将汉福德实际的低活性废物转化为玻璃是非常令人兴奋的,它将废物处理厂的设计和建造20年的工作与支持这项工作的研究和测试联系在一起。”

如果玻璃破裂,就像它在测试中那样,“那么你有多块玻璃,”伊顿在一封电子邮件中告诉Live Science。“废物组分是化学结合的,并且是玻璃材料的一部分,随着时间的推移(发生非常缓慢),玻璃的溶解取决于表面积,所以一些小裂缝对浸入环境的影响非常小。”

今年晚些时候,研究人员计划在汉福德对另外一个罐子里的大约2加仑(7.5升)废物进行第二次玻璃化试验。但是,这种废物将测试不同的过滤和离子交换方法,PNNL说。

一旦这项测试完成,低活性废玻璃容器将被储存在汉福德工厂的综合处理设施中。