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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-06-27 10:17
在包裝中可以說(shuō)沒(méi)有任何包裝形式比對(duì)核燃料的包裝更為嚴(yán)格的。核發(fā)電單位所使用的核燃料在使用完之后,進(jìn)行處理又可以再使用。也就是說(shuō)核燃料是可以重復(fù)使用的一種材料,而對(duì)于核燃料的包裝容器也是多種多樣的。
對(duì)于核燃料的原材料,首先是從礦山的鈾礦石進(jìn)行挖掘,然后進(jìn)入一種特殊的制作工廠,對(duì)于這種鈾礦石進(jìn)行提煉和加工,最后就形成了一種核燃料棒。一般核發(fā)電站就是運(yùn)用幾十條或者幾百條核燃料棒組成核燃料進(jìn)行原子爐的發(fā)電。經(jīng)過(guò)3~4年不間斷地燃燒進(jìn)行發(fā)電,幾年后,用完的材料可再進(jìn)行加工。對(duì)可以使用的部分和不能使用的部分進(jìn)行區(qū)別之后,把可使用的部分進(jìn)行燃燒棒的加工,這樣也就再次成為了新的核燃燒棒;對(duì)于不能使用的部分,由于其材料具有非常高的放射性,在對(duì)其嚴(yán)格管理之下再進(jìn)行廢棄是非常重要的。
在這里,作為研究包裝的方面,只研究對(duì)于核燃料如何進(jìn)行包裝。放射線和熱的管理是相當(dāng)重要的,放射線和熱在不同的狀態(tài)下也是完全不一樣的,無(wú)論是放射性還是熱度,其燃燒之后的強(qiáng)度都要比燃燒前高出很多。針對(duì)這種不同情況,對(duì)核燃料的包裝要求也就完全不一樣了。
首先,從使用前的核燃料的包裝容器來(lái)看,由于還沒(méi)有燃燒過(guò),因此核燃料的放射性相對(duì)非常低,其熱度也并不發(fā)生,這時(shí)核燃料棒的包裝要求并不特別,其構(gòu)造也不是很復(fù)雜,一般運(yùn)用碳素鋼或者不銹鋼的材料就可以滿足了。最后以多層的形式進(jìn)行包裝,并注意運(yùn)輸中的沖擊所可能造成的泄漏事故,應(yīng)該說(shuō),這些相對(duì)還是比較簡(jiǎn)單的。
使用完之后的核廢棄物的包裝,顯得非常復(fù)雜。由于其放射性非常強(qiáng),熱度又很高,而且由于放射線的不同,其對(duì)應(yīng)的材料也不一樣,有的金屬可以防止這種放射線,卻不能防止另一種放射線。基于這種特殊的情況,首先要對(duì)放射物進(jìn)行了解,并對(duì)其不同的要求進(jìn)行多層包裝。用不同的材料對(duì)付不同的放射線,這也是對(duì)放射物進(jìn)行包裝的普遍方法。同時(shí),又由于其非常熱,這種材料又得經(jīng)得起熱度的考驗(yàn),使其材料能夠適合多種需要,這方面的要求要比燃燒前復(fù)雜很多。通常在對(duì)燃燒后的核廢棄物進(jìn)行包裝之后,使其經(jīng)過(guò)30~50年的冷卻之后,再以深埋地下幾百米的方法進(jìn)行處理,是現(xiàn)在解決廢棄核燃料的主要方法 。
從核包裝上也可以看到比較有趣的一面:從包裝來(lái)講我們可以把礦物質(zhì)理解為是對(duì)地球的一種包裝,當(dāng)最初的核礦產(chǎn)進(jìn)行提煉而成為了核燃料,在使用完又對(duì)其進(jìn)行包裝之后,而回歸于自然界,又成為了一種包裝地球的材料。這種包裝過(guò)程形式從最初到最后,都是對(duì)“地球進(jìn)行包裝”,這大概也只有核材料是唯一的一種了。
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