英国提议在核废料上钻孔

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英国所有燃料后处理过程中产生的高水平废物可以在7个平均深度4.85公里的钻孔中处理,这些钻孔分布在不到3个足球场的面积上。

水井
燃料棒(图片来源:AdobeStock)

这是谢菲尔德大学费格斯·吉布教授的说法,他与人合作撰写了一项研究,提出了一种新的方法,可以永久地将高放射性废物处理在地下深处的钻孔中。

他说:“这些可以与一个更小、更便宜的开采储存库一起使用,或者与之分开使用,而这个储存库是大量中等水平废物所需要的。”

问答:如何处理英国的核废料?

英国已经积累了大约24.8万米3.放射性废物的95%以上的放射性来自1390米3.(0.56%),被归类为高水平废物。

政府目前的计划是,如果找到一个地质上、政治上和社会上都合适的地点,将这些废物埋在地质处置设施(GDF)的几百米深处。

据估计,GDF的成本将超过130亿英镑,最早在2040年之前无法提供,而且在2080年之前无法接收任何高水平废物。它将继续运作并开放150多年。

以前,人们认为在深钻孔中处理高放射性废物是不可能的,因为英国的废物被包装在被认为太大的容器中。

现在,万豪钻井公司的Gibb教授和John Beswick提出了一种盲井和油田钻井技术的结合,可以增加深井的直径。

Gibb说:“盲井钻井(通常用于矿井下沉)的顶部2.5公里和常规油田钻井的底部一半的创新组合,使全深度(约5公里)的钻孔宽度几乎是以前认为的实际宽度的两倍。”“这样就可以处理更大的废物容器,比如英国的高水平废物已经包装在这些容器里了。”

他补充说,在实际操作中,将钻完一个井眼,下套管至全深度,清洗、校准,然后将废物包通过连续油管下放到井下,并在井底一次放置一个。

他接着说:“然后可以选择将它们堆放起来,或者将它们单独密封在井眼中。”一旦3公里以下的井眼处置区被填满,整个井眼就会一直密封到地面。”

文中给出了一种通用的参考设计发表在能源研究人员得出的结论是,利用现有的技术,在不到十年的时间里,只要找到合适的地点,就可以完成高放射性废物的处理。

该研究的成本估算表明,以当前价格计算,整个深井处理计划(包括一个非活动示范井)的成本不到7.5亿英镑,这意味着GDF和深井处理计划的联合净节省超过80亿英镑。

吉布补充说,正确的地质条件存在于许多地点,可能不适合共同处置所需的大得多的开采储存库。

由于天然地质屏障的隔离程度(深度)和强度更大,钻孔解决方案也可能更安全,可以在必要的时间尺度内存活。