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美桑迪亞實(shí)驗(yàn)室讓核廢料完成1.45萬(wàn)英里“鐵人三項(xiàng)” 挑戰(zhàn)

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2018-03-15 18:19:57
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美桑迪亞實(shí)驗(yàn)室讓核廢料完成1.45萬(wàn)英里“鐵人三項(xiàng)” 挑戰(zhàn)據(jù)外媒報(bào)道,對(duì)于核能發(fā)電來(lái)說(shuō),其所需具備的其中一項(xiàng)重要能力就是將放射性廢燃料安全地運(yùn)往幾千英里開外的反應(yīng)堆進(jìn)行再處理或清理

  據(jù)外媒報(bào)道,對(duì)于核能發(fā)電來(lái)說(shuō),其所需具備的其中一項(xiàng)重要能力就是將放射性廢燃料安全地運(yùn)往幾千英里開外的反應(yīng)堆進(jìn)行再處理或清理。為了確保將這一過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)降低到最低點(diǎn),美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(SNL)最近完成了一項(xiàng)核能“鐵人三項(xiàng)”。

  SNL介紹稱,為美國(guó)提供20%電力的核反應(yīng)堆產(chǎn)生了近2600噸的放射性廢料。如何將它們安全運(yùn)輸以及處理則是一項(xiàng)危險(xiǎn)且細(xì)微的工作,因?yàn)樗粌H含有需要嚴(yán)格遵守國(guó)際源自能機(jī)構(gòu)(IAEA)相關(guān)規(guī)定的燃料棒,而且還必須要完全消除公眾對(duì)其工作的質(zhì)疑,他們需要采取一切可能的預(yù)防措施。

  30多年來(lái),這些廢料都被儲(chǔ)存到重達(dá)125噸的Type B桶中,通常情況下約有24噸左右的廢料可以以燃料棒的形式儲(chǔ)存在里面。為了起到安全左右,這些桶則都是用堅(jiān)固的鋼鐵鍛造,同時(shí)還在鋼制艙口使用了特制的加固釘,它們每根可以承受住100噸的力。當(dāng)裝載和密封好之后,即便讓一輛重達(dá)100噸、速度在100mph(160km/h)的柴油機(jī)車撞向其最脆弱的地方也只是留下一些劃痕和凹痕。

  但現(xiàn)在的問(wèn)題是這些燃料棒本身非常脆弱。在一個(gè)強(qiáng)放射性的臨界核反應(yīng)堆環(huán)境中呆了好幾年,金屬棒的金屬包殼變得非常脆弱,如果不想打碎它們就需要在處理的過(guò)程中非常小心。同樣的問(wèn)題也會(huì)出現(xiàn)在常規(guī)的燃料棒運(yùn)輸中,在這種情況下,反復(fù)出現(xiàn)的壓力使得它們處于極易折斷的危險(xiǎn)之中。

  為了更好地了解這些燃料棒所經(jīng)受的壓力,SNL與來(lái)自西班牙、韓國(guó)的合作伙伴以及Pacific Northwest和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室展開合作,它們打造了一個(gè)全新的儲(chǔ)存桶。不過(guò)科研人員并沒(méi)有在里邊放置用過(guò)的核燃料,而改用了鉛制的繩子和鉛制或鉬制的小球。在這個(gè)全新的儲(chǔ)存桶內(nèi)科研人員安裝了加速計(jì)、應(yīng)變儀以此來(lái)紀(jì)錄每一次的顛簸。

  雖然這已經(jīng)不是SNL第一次進(jìn)行這樣的測(cè)試,但卻是迄今為止最富雄心的一次測(cè)試。在這次“鐵人三項(xiàng)”測(cè)試中,SNL使用了一個(gè)來(lái)自西班牙的核儲(chǔ)存器,其總共完成了1.45萬(wàn)英里的陸地和海洋運(yùn)載之旅,具體路線如下:

  測(cè)試項(xiàng)目經(jīng)理Paul McConnell表示,初步結(jié)果顯示運(yùn)送過(guò)程中只出現(xiàn)了非常低水平的撞擊和振動(dòng),他們將拿這個(gè)結(jié)果跟核能反應(yīng)堆產(chǎn)生的燃料機(jī)械性能進(jìn)行比較,最終他們要弄明白那些燃料能否經(jīng)受住旅途中出現(xiàn)的撞擊和振動(dòng)。