能把核废料扔进地球上几千米深的洞里吗?

核废料对人类的危害巨大,如何安全妥善处理这些放射性元素废料,至关重要。有人建议把核废料送往地球内部数千米深的地方,这个方法理论上是可行的,而且有国家已经这样做了。

能把核废料扔进地球上几千米深的洞里吗?

这样做的前提是只适用于超铀元素,这也是放射性废物中半衰期最长的元素。低原子序数的放射性元素如碘(碘-131是一种人工放射性元素,核裂变产物)和铯同位素很不稳定,会以气体形式出现,而且它们的密度也很低,不会沉入地下,高压气体注入地球内部也不会很好处理。

能把核废料扔进地球上几千米深的洞里吗?

超铀废物的氧化物的平均密度为10g/cc,金属形态的平均密度为18g/cc以上。因此,经过一段时间后,它会沉入水中并扩散到地球中心,在1万年后它会衰变成稳定的同位素。

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如何把这些放射性物质送进地球深处呢?下面到了该给地球打针的时刻了,而且这针很毒,不过这些对人类有害放射性元素对地球来说可能就算兴奋剂。要往地球深处去,就必须钻孔了,钻到地球核心是不可能的,因为热量几乎会融化钻头和设备,以现在的技术也达不到。目前地球上最深的人工钻是“孔科拉超深钻孔SG-3”,深度12262米。

能把核废料扔进地球上几千米深的洞里吗?

而地球的平均半径为6371公里,我们只进入了地球的表层。地壳厚度达30至50公里,在海底,地壳厚度只有5公里,但海洋钻井有其极高的风险、难度和成本。我们一直避免破坏地壳,因为有可能导致火山爆发和地质变化。

这种方法被称作核废料深钻孔处置法,深孔处理试图将核废物放置在地球表面下方5公里或更深的地方,以便在很长一段时间内安全地将废物与生物圈隔离开来,这种处理方式不应该对人类和环境构成威胁。这个概念最初是在20世纪70年代提出的。深孔距离地球表面3千米这段,充满保护层,包括沥青,膨润土(缓冲剂基质),混凝土和碎石,这些保护层预计可在地质时期保护环境,并且孔内衬钢壳。

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2016年,这个想法已经被付诸实施,美国能源部资助的深孔处理实验,目标4.8公里深度,这个为期五年的项目计划不涉及核废料,但由于北达科他州民众抗议,该项目只得取消。2016年底,美国能源部宣布了第二个项目,将考虑四个地点,最终选定一个地点进行实验,但前提是得到公众支持。

能把核废料扔进地球上几千米深的洞里吗?

目前的技术限制钻孔的直径小于50厘米,这就意味着装核废料巨大的容器需要重新放进新的小型容器内,才能填入深孔。这种方式对环境影响很小,隔离面积大约一平方公里,当钻孔被填满和密封时,土地可以恢复到原始状态。估计仅800个这样的钻孔将足以存储美国现存所有的核废料。


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