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美核废料玻璃固化成功:200亿美元投资收获首块9公斤玻璃

发布时间:2018-6-29 11:18    来自: 科技日报

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所谓玻璃固化,是指将核废料与玻璃添加剂混合,经高温熔融,浇铸成玻璃固化体的工艺,放射性元素在原子尺度内固化于玻璃体内,保证了其地质存贮的安全,被认为是完成最终处置的第一道重要工序。

 

目前玻璃固化有两条技术路径:热锅法、冷锅法。

 

通俗地讲,热锅法是将废液浓缩、煅烧后转化成的粉状氧化物,撒向高达1200摄氏度的硼硅酸盐玻璃液里,让氧化物与液态玻璃融合。冷锅法的核心是在锅外缠绕感应线圈,对锅内玻璃液实现感应加热,与此同时,在锅外围注入冷水,高温玻璃液在锅内壁形成起保护作用的“锅巴”,避免了对锅的腐蚀,延长了使用寿命。

 

过程听起来并不是太复杂,但不能忽略的是,玻璃固化装置运行条件和要求极为特殊,工作环境不但具有放射性,而且温度高达上千摄氏度。所有操作特别是维护,必须能通过远距离完成。

 

“好比送到月球的月球车坏了,只能远距离遥控修复。有些难度大的修复,维修风险与成本甚至比建造成本还高。”徐凯说。

 

他同时表示,玻璃固化是一项高精尖的复杂技术。目前世界上掌握玻璃固化技术的国家并不多,有限的玻璃固化技术国际合作也无法实现真正的核心技术交流。即使有外国公司的技术援助,如英国核燃料公司曾是汉福特核废料处理项目的主要承包商,美国太平洋西北国家实验室也并未中断玻璃固化技术研究,四十年如一日,在玻璃固化领域产生了大量原创性成果,对未来的工程化应用有着至关重要的指导作用,“可见坚持自主创新十分必要”。

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