英国积累了大量的中间和高级核废料,目前在设计100年的使用型号储存。然而,在某些时候,这种废物需要在深层地质处置(GDF)设施中找到一个安全,永久的家庭和处置,这已被认为是最可行的选择。工程师在这一领域寻求专家的意见,以讨论有关核废料处理问题。
迎接专家
布鲁斯·凯恩斯-在放射性废物管理(RWM),由政府成立,负责规划和在英国提供地质处置公共组织的首席政策顾问
亚当博士 -放射性废物顾问,莫特麦克唐纳
蒂姆·马歇尔博士-核安全检查员和ONR地质处置铅
Neil Hyatt FRSC -谢菲尔德大学核材料化学教授
约翰•Grimsich科学主任,深隔离
一旦建成,GDF将保留数千年。在建造和运营这样的设施时,主要的工程挑战是什么?
公元前:建设一个全国性的重大基础设施项目自然会面临重大的工程挑战。我们必须设计、建造和运营设施,在很长一段时间内保护人类和环境,直到废物自然腐烂,不再有害。另一个挑战是,我们将在建造和填埋的同时进行——这意味着在废物安置操作期间,设施的地下建设将继续进行。这就需要创新的工程解决方案来安全地运行这些并行作业。因此,建设和运营的计划,取决于位置,场地的具体特点,和最终的废物库存,将在几十年的时间内发展,并纳入我们的方法。
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作为:这是一个非常复杂的过程,在整个生命周期中GDF审查开发考虑安全,保安,社区参与,环境影响工程的可行性,运输成本与当前和预期废物存量的一次性使用站点特定的概念。工程和运营GDF的主要挑战是有效的知识转移,同时用在广泛领域的大型多学科团队的工作,以使理论概念下明确的时间表,以建立并执行。废物必须安全地在每个阶段进行分离,最大化的屏障破裂,与环境和人关闭后的最终互动之间的时间。各国在执行方面目前领先英国的经验教训,如芬兰可以被吸引到允许的整个生命周期中GDF挑战,更全面的了解。
NH.:主要挑战是确保设施的关闭安全性,这需要一个详细和证明的安全案例,该安全案例必须预测在数十万年内的设施的演变,考虑到原子的规模上的过程表面下方的设施深度。在英国背景下,我们在过去十年中一直在为安全案例的基础为基础,但需要详细阐述和量身定制到所选地点。
TM:建设期间预见的主要挑战将是与地下运作的建设和运作相关的传统危险。一旦构建,确保了适当的长期稳定性,以及相关资产管理和地下结构的维护可能是工程角度的关键监管重点的领域。
有没有保证,一个GDF将在拟议的区域被接受。应该采取哪些紧急情况?
作为: RWM正在实施一个概念选择过程,以确定一些潜在地点,以确定未来的GDF,他们评估多个潜在地点的方法,为完成迭代的坐立过程提供了一些偶发事件。他们将需要与社区(当地和区域)合作,提供一个连续的操作和优化方案,以确保“最适合”的处置概念被开发和完善,并将更好的解决方案进行下去。目前,主要的应急措施将是增加英国基础设施内可用的临时存储容量,在GDF解决方案达成一致之前保留累积的废物。
TM:目前有更高的活动放射性废物(HAW),目前安全且牢固地存放在核动物网站上,并将继续积累现有和新来源,在那里它将出现需要积极管理的持续风险,直到最终处置解决方案交付。ONR同意,需要一个安全的永久处置路线来解决这一情况,并支持通过地质处置的政府对长期管理的政策政策。
NH.:权变是继续地表储存,这是目前的做法。从技术上讲,每隔几十年重新包装垃圾并建立新的商店是可行的。然而,这实际上是把垃圾踢到一条永无止境的道路上;这将把管理和安全处理废物的成本、风险和责任留给没有从能源生产中获益的子孙后代。一种可能的选择是在离岸海床下建立一个GDF,地面设施和入口位于岸上,这可能或不可能被认为是争议较少的。
是否可以出口废物,或者可以继续持续到其他处理方法,例如在棱镜反应堆中?
公元前:除了在非常有限的情况下,不允许进口或出口放射性废物,所以我们必须管理我们自己的废物。虽然目前的储存安排在短期内是安全可靠的,但有些废物的放射性仍将持续数千年。因此,需要一个永久性的处理方案,目前没有可行的长期废物管理方案可以消除对英国GDF的需要。虽然现在储存的一些材料理论上可以以某种方式重复使用,但我们的大多数放射性废物不能,重复使用这些材料将产生更多的废物需要处理。
除了GDF,还有其他可行的选择吗?
作为:必须考虑若干处理方案,并应在全球融资实施阶段不断加以审查,以确保作出全面的决定。然而,大多数替代处置方案要么目前不太可行,要么在很大程度上已被贴现,以支持GDF。其中有一些选择,如深海处理,在俯冲带处理,长期在地面上储存,岩石融化,深井注入,在冰原处理,甚至在太空中处理。苏格兰目前倾向于在较低的深度上模仿GDF的概念的近地表处理,这也是一个有利的选择,与GDF相比有优点和缺点。英国正在进一步研究短命中间水平废物的近地表处置。国际上一致认为,全球燃气发电是首选的处理方法,大多数产生核废料的国家选择这一选择来安全处理产生热量的放射性废料。因此,从长期来看,目前的选择是近地表处置和地质处置之间。
NH.深隔离钻孔技术可能适用于英国的一小部分放射性废物,如乏核燃料或高水平玻璃化废物,应用于这些和其他潜在废物可能会产生一些潜在的成本、安全和安全优势。尽管如此,该技术仍处于发展的早期阶段,需要大量的全面演示测试来建立对该方法的信心。然而,这不会改变地质处置设施的需要,以接受英国库存的剩余中间水平的废物。
定向钻井深度隔离
Deep Isolation是一家研究GDF替代方案的公司,总部位于加州伯克利,其定向钻井技术将核废料隔离在地下深处。深度隔离的科学主任约翰·格里姆西奇向《工程师》杂志讲述了这是如何做到的。
有国际共识,即地质处置是最安全的长期解决方案,可以从生物圈中孤立中级和高级核废料。虽然我们相信集中式,所以挖掘的GDF可以成功和安全,但深度隔离利用方向钻探技术的进步来访问更深的地质形成,为传统的挖掘库提供另一种选择。
Deep Isolation公司最近完成了一系列的安全计算,用于在1千米深度的典型页岩地层中处置压水堆燃料组件。模型和计算支持水平钻孔储存库是大型矿山储存库的安全替代方案这一概念。模拟了若干破坏性情景,包括地震断层导致储存库中断,以及安置罐意外释放放射性核素。在每种情况下,安全计算和建模表明,主要地质屏障提供了与生物圈必要的安全隔离。
在这些精心定位的岩层中,我们创建了直径较小的钻孔储存库,长度为1-3公里,多个核废料罐端对端放置在钻孔的水平部分。储存库仍然在已确定的寄主岩层的范围内,在那里它们被不透水的寄主岩层和上覆岩层所隔离。储存库稍稍向上倾斜,远离垂直入口孔,将导致任何由浮力驱动的放射性核素迁移到储存库的死胡同。钻孔资源库可以量身定制,以适应多种废物形式,包括再处理的玻璃化废物、未经改造的压水堆和沸水堆燃料组件和国防废物形式。
水平钻孔库具有以下优点:深度安全;了解更多的地质构造;选址和储存库设计的灵活性;模块化;寄主岩扰动最小;没有人类地下;更快速的实现;最终,更能负担得起。水平钻孔储存库的范围更广,可以进入更深的岩层,这使得储存库可以位于核电站或核电站附近,最大限度地减少长距离运输高放射性废物的需要。这可能与新核电站或下一代核电站的选址特别相关,因为需要一个自给自足的处置计划。 In addition, Deep Isolation’s community engagement program promotes establishing trust and a shared understanding of nuclear waste management. We work with all stakeholders and interested members of the public to create partnerships and build lasting relationships.
我们相信,有对地质处置的高层次的核废料几个负责的选择。深水平长钻孔库提供了一个极好的,模块化的和具有成本效益的辅助大规模集中开采的资源库。
核废料在发电厂的扩散是高风险的,因为发电厂仍然需要一个重要的水源,没有什么比远离海岸的坚固花岗岩更好的了。
个别场址的重复处理设备和保安费用太高。
如果我们把所有的坏鸡蛋放在一个篮子里,这两个问题都会减少。
我在80年代的时候做过密封容器,当时我们有很多核电站,大量的垃圾,我们还没有把这些东西埋起来........
这同样适用于国防部,他们有超过40个ssnb等待拆除。
CHAPS它的时候,我们这个问题上了车。
一个单一的网站存,最低风险,稳定的地质遗址,位置。
无论那些生活在上面或附近的人,只要通过铁路服务和非核废物的铁路服务和明智的公路服务只有一个运输路线,那么这就是所照顾的表面。
一种多型腔地下存储系统与上述绝对安全。
每个腔活动分级,具有常规永久密封,因为它累积。
不进行现场处理,只从地面接收中心中转至地下储存库。
所有的废物都是在定制的永久密封容器模块化和可堆叠。
我想这是在20世纪80年代说的,但我们一直坚持,希望一个更好的系统可能会出现,但钻孔和回填现场不值得等待。
吻一下,把东西埋起来。请继续..........
当它到达任何有生命存在的地方时,把它送入太空,它就会衰变并且是安全的,它旅行得越慢越好!!!!如果核工业与火箭人,注入一些数十亿花只是谈论这个问题,我很确定的风险可以被消除,我们将为子孙后代的问题,但这将意味着所有这些所谓的专家不会有任何谈论了! !花费在火箭研究和将重物送入太空的方法上的资金,将在我们不得不离开地球、寻找其他毁灭之处时帮助人类。-尽管目前看来大自然确实有反击的余地。
也许我们只是什么都不做,就像我们过去一直在做的那样,如果我们继续讨论,那么最终在一段时间后,它将是安全的!!英国正在落后于世界其他国家,什么都不做,毁掉了自己的核工业。为什么会有人想要投资一个收效甚微却花费数十亿美元的行业!!我们似乎只是在把垃圾从一个设施转移到另一个设施,希望有人能解决这个问题,并在我们前进的过程中产生更多的垃圾!!
我们为什么继续增加问题?废物问题没有解决方案,成本很棒。如果你在一个洞里,不喜欢它停止挖掘。我们不需要核电。
亲爱的业内人士
任何能够将装满核废料的集装箱吊起来、并能经受住“快速意外拆卸”的火箭,都将使马斯克目前的车队看起来像乡村庆典上的烟花。最终,我们将不得不把它埋在某个地方,但如果我们一开始就停止制造它,会有所帮助。
核废料处理确实是一个杰出的例子,才华横溢的工程师们竭尽所能,结果使一个并不特别复杂的问题变得复杂,昂贵,结果使公众对它产生恐惧。从而导致成本增加的恶性循环。
这里是认证了500年现有罐的解决方案,地方浪费。500年发表了500年,审查和让AI /机器人决定。
没有人喜欢将这种浪费留下了一千年的浪费,因为无论谁留在地球上。千年太长了。我们被告知我们不拥有这个地方,我们只住在这里有一段时间,把它留给我们的孩子,但是一千年了?不!
我非常支持核能,在目前的气候下,核能有助于减少碳排放,但掩埋垃圾呢?这是垃圾填埋场的n次方。
有人建议我们可以将其送入太空。有风险和成本。但肯定的是,随着太空发射变得更便宜,更可靠,我们不能推出它进入阳光?太阳是唯一一个问题的地方。
让我们尽可能安全地将其存放在曲面,直到我们拥有可靠而安全的技术,在阳光下射击。
回顾1000年。那样是世界上的?原始。从现在想起我们的人1000年会是什么?我们似乎是原始的。我们提议留下什么?
我们很擅长认为我们拥有所有的知识,但历史常常证明我们是错的。想想地球是平的,这曾经是正确的。
我们现在在这里有巨大的责任,我们不能把这些东西,不是扔给我们的孩子,而是扔给我们的后代,远远超出我们大多数人无法理解的地平线。
我们有时间,让我们思考。然后再想一想。时间在我们身边,不要埋葬它。花钱并把它放在这里,直到我们知道更好。
我们花的钱是该能源成本的一部分。这很值得。让我们进化一个适当的政策!
开发钍基熔盐反应堆,并将其全部裂变。这就是未来。日本已经部分开发了富士系列来处理核废料。
我不是专家,我认为向太空发射垃圾造成未知后果是犯罪错误。然而,如果我们把它射向太阳,它难道不会被太阳的地狱毁灭吗?
专家,参与了这个Q&A,都似乎是那些参与的垃圾掩埋 - 而不是回收和/或燃烧(破坏)的浪费。我相信这些其他的选项仍然需要一些仓库,但与锕系活性降低到天然铀矿石在约200年(而不是数百万年) - 所以在放热一些降低和储存时间的要求!
这是令人失望的是破坏垃圾会的潜力,我似乎肯定,使埋藏比较容易的问题,并降低风险。因此,这将是有益的看到被调查的替代路线;虽然也许我们不再有留在英国必要的专家 - {{
在任何地质条件下都不可能关闭气密的钻孔。如果没有气密关闭,这就不是一种安全的存储方式
有许多不同类型的核废料需要不同的处理方法。
低放射性废物应该被浓缩,然后处理在道路和建筑物中,那里的放射性水平将与许多地方的自然放射性水平相似。高浓度废物应重复利用,而不是无限期地储存。
核问题的一个大问题是不合理的情绪末日反应要小一些已经发生的问题,并悬挂在从内维尔·舒特的“上海滩”,这些似乎停止了发展,在西方世界,而不是其他地方。
我不明白为什么我们不能设想高放废物作为未来使用的燃料,而不是那么问题创建了我们一个废品。如果我们能上升周期高放废物作为燃料,这肯定比埋一个更好的解决方案吗?
在与奥利弗总协议。
几十万年来,人类从未储存过任何东西。掩埋废物的谬论是无稽之谈。是什么让你认为你可以把垃圾埋起来然后忘记它?掩埋它,照看它,确保它不泄漏,等等,只是为了防止地堡炸弹炸掉周围的东西和地下水。我意识到成本是惊人的。这是一种不幸的管理费用,实际上是由纳税人来支付的。永远。
制造新的核武器是最愚蠢的事情。你会认为这些政客没有受过任何教育。我们有最好的沿海潮汐发电系统,但核武器有资金支持。愚蠢的或者什么。
更不用说产生的所有热水废物,并提高了海岸周围的水温.....没有人提到核武器的效率和汽车引擎一样高。3GW注入电网,4GW注入水中作为热量。
是的,专家的选择将表明有人已经确定的答案,讨论的是外围事宜。
一个人的浪费是另一个人的机会:我相信(?)75%的原始U235势能仍然存在于废物中,所以我们建议在它以巨大的代价流入环境时保护它。耶!
高放射性核废料在衰变时会产生热量,所以它要么必须在耐热岩石中,要么需要长期冷却。后者可能是一种利用一些能源的方法,否则会被浪费掉,假设有一个相当低级别的热的市场。
Edmund,在花费燃料中有很多低级热,可以使用现在使用的传热气体/液体来回收并用于发电,许多“热回收蒸汽发生系统”(HRDG)和共同制度。可以提取多少热量,而不是冷却池?
跟随芬兰人在做什么。最好的办法是在一个很深的地质储存库中,用一层厚厚的膨润土将废物密封起来,这样水就不会进出。