核废料的替代用途

该核电如果您想产生大量能量而又不排放二氧化碳和其他污染物，那么这将是一个很好的能源。但是技术上最大的缺陷一直是浪费这是。核电站运行产生的副产物具有放射性，需要分解数千年。废物的安全和经济存储仍然是一个挑战。

废物管理的替代方法仍然是尚未开发的领域。那么这些废物如何被回收或再利用呢？

快速育种者希望完成燃料循环

典型的轻水反应堆（LWR）产生的废物的主要形式之一是裂变反应。乏燃料。它们包含大约3％的废物同位素，1％的is同位素和96％的铀同位素。这种废物的铀元素含量很高，其半衰期为数千年。它们是最大的存储问题，因为它们需要长时间保存在僻静安全的地方，远远超出任何人类社会的生活。

解决此问题的一种建议解决方案是使用快中子反应堆，该反应堆将不可裂变铀238“生长”为to 239和p 240，这些could可以用作新鲜燃料。改进的构造还能够处理其他act系元素，其也可以在裂变过程中用作燃料。这些反应堆的优势在于，它们可以使用几乎所有铀燃料，并且使用的燃料比常规方法少60-100倍。

不幸的是，快速繁殖技术被经济学所阻碍。 1970年代发现了丰富的铀储量，意味着挖出更多的燃料比处理废物便宜。此外，快速繁殖反应堆值得关注武器它产生适当核材料的能力，这也减慢了它的发展。尽管技术前景广阔，但该领域的重大发展可能会落后数十年。

将废物加工成核元素

对于深太空飞船，太阳能并非总是正确的解决方案。例如，火星前没有太多阳光，因此太阳能电池板不是替代能源供应的可行方法。在这些情况下，航天器通常使用放射性同位素热电发生器（RTG），将放射性物质包裹在热电偶外壳中。分解材料的热量通过一系列热电偶产生电能，这些热电偶可用于为航天器提供动力。另一个优点是产生的热量有助于将车辆操作系统维持在正确的工作温度下。

纵观历史，这些技术已被俄罗斯和美国使用，但欧洲航天局很高兴能够使用。计划在核燃料后处理过程中从英国p废物库存中回收-241。这可能不是一个大规模的废物处理项目，但对于RTG来说可能是有用的资源。这一点特别重要，因为美国库存将要耗尽，因为以前使用的p238仅可从此后关闭的核反应堆中获得。竞争产生了更多，但与此同时，它正在打开英国项目的大门。

这方面的另一种想法是β-原电池。它通过使用一种半导体材料来工作，该材料可以捕获从放射性材料的β衰变释放的电子。布里斯托大学正在研究一种“钻石元素”，该元素使用英国核设施中废石墨慢化剂块中的放射性碳14。擦洗块的外层包含大部分碳14，并用于制造人造钻石，这些人造钻石在分解过程中会发射电子。然后将它们封入非放射性碳12壳中，以防止辐射逸出到大气中。 Beta衰减期间释放的电子是低能量的，仅需很小的屏蔽即可。估计这些电池更多他们可以提供100uW功率一千年。

用贫铀代替废物

核工业的另一个主要副产品是贫铀。浓缩过程后，铀保留在反应器中。它主要由非易裂变铀238组成，并且仍然具有轻微的放射性，尽管比以前少了，因为在浓缩过程中除去了很多铀235。

贫铀由于其许多特性而极具吸引力用于军事用途。由于密度高，它是反坦克弹药的良好炸药头。贫铀弹药具有出色的穿透能力，还可以突破重型坦克装甲。他们的自我锐利的性格帮助了他们。当贫铀炸药到达目标时，它会破裂，使其保持锋利，而碰撞热会点燃贫铀颗粒云。它们对于这些性质极其有用，因此经常生产高密度的材料，例如钨。

贫铀的化学用途

贫铀除了可以用于武器外，还可以有效地用于其他领域。最近，在化学加工领域中发现了新的应用。萨塞克斯大学的一个研究小组创建了一个催化剂使用有助于将乙烯转化为乙烷的物质。尽管这两种化学物质之间的转换并不是新的，但这是贫铀的新用途。

浓缩过程中大量消耗的铀存储是全世界的主要问题对于政府。与通过油轮和军舰在国外进行填埋或运输相比，在工业过程中使用这种材料是一种解决方案。但是，必须注意轻微放射性该物质不应引起任何职业危害或健康危害。

仍封路

不幸的是许多问题有核废料的再利用和再循环。其中一些过程为盗窃或更改核材料提供了机会，这是危险的，因为它可能引起核扩散。

例如，制造功能性核武器所需的of量为十磅。在工业规模的回收利用中，这些数量可能会被忽视而消失。这是一个严重的问题，其可追溯性取决于同位素和过程的准确记录。例如，目前来自轻水反应堆的核废料不是问题，因为它们具有很高的放射性，可以被偷。但是，诸如燃料后处理之类的技术使利用乏燃料生产武器级材料成为可能。大多数政府都试图尽可能防止这种情况发生。

此外，一些人认为，回收或再利用核废料的努力正在失去应用于寻找储存选择的资源。包括美国在内的许多国家都发现难以建立长期垃圾填埋场。由于当前反应堆的乏燃料将无法安全使用数千年，因此必须优先考虑找到安全的长期存储解决方案。

您今天可以做什么，明天不要推迟

基本上是由于其高放射性和危险性，核废料构成许多挑战适用于政府和废物处理行业。在当前形势下，技术在不断发展，数十年来为妥善管理不断增加的核废料而进行的斗争仍在继续。理想情况下，新技术为清洁，安全的废物管理和再利用提供了潜力，但需要认真的政治和财务决策。

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原文链接：https://www.bitcoinbazis.hu/nuklearis-hulladek-alternativ-felhasznalasi-modjai/

原文作者：premik

编译者/作者：wanbizu AI

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