主题:为什么核废料很危险?一位核技术博士的简短解释 -- hwd99
核废料泛指在核燃料生产、加工和核反应堆中用过的不再需要的并具有放射性的废料。它主要是核反应堆发电用过的乏燃料,以及核反应产生的很多具有放射性的中间产物,还包括被它们污染的材料。通常主要指乏燃料,它们占核废料中主要部分。
目前核反应堆主要使用铀做核燃料。地壳中铀的平均含量约为百万分之2.5,即平均每吨地壳物质中约含2.5克铀,这仅比金、银等地壳中含量很稀少的元素高。铀含量如果高于0.05%基本上就可以开采了。开采的铀矿石经过富集得到纯度很高的金属铀,然后还要分离同位素。天然铀主要由三种同位素组成,包括:
铀238:自然丰度99.275%,原子量238.0508,半衰期45亿年;
铀235:自然丰度0.720%,原子量235.0439,半衰期7亿年;
铀234:自然丰度0.005%,原子量234.0409,半衰期24.7万年。
核电站中使用的核燃料的有效成分是铀235,不是铀238。但是,在天然铀中,铀235的含量只有0.72%,铀238的含量大于99.2%。分离同位素,就是要把铀235的浓度提高到3-4%,才能用于核电站作原料发电。在发电后的乏核燃料中,96%的质量是剩余的未反应的铀,大多数是铀-238。通常情况下,用过的乏燃料中铀-235的质量分数小于0.83%,此外,还有核反应过程中产生的铀-236,质量分数大约是0.4%,和大约占1%的钚-239和钚-240。这些钚由铀-238俘获中子后经β衰变而产生,它们既可变成一种有用的副产品,也是危险的、难以处理的核废料。为了防止核扩散,需要防止那些尚未拥有核武器的国家获得这些钚制造核武器。如果核反应堆工作正常的话,这些钚是反应堆级,没有达到武器级。它所包含的钚-240较多,只有不到80%的钚为钚-239,使得这些钚并不适用于制作核武器。然而,用这些反应堆级的钚制作核武器也相对比较容易 。如果接受辐射的时间比较短,那么就会生产出武器级的钚,钚-239的比例高于80%,最高可达93%。
铀236的半衰期是0.23亿年,钚239的半衰期是2.4万年,钚240的半衰期是6500年。它们都是很强的放射性材料,尤其钚的两种同位素,毒性很大,比未经使用的核燃料毒性大几万倍以上,通常需要分离处理,使乏燃料中含钚量减少到很低水平。分离钚后的乏燃料仍然具有很强的辐射性,比核燃料毒性大很多,但因其主要放射性物质铀236半衰期高达2300万年以上,也就是说,经过2300万年,其放射性才下降一半,无法处理,只能找地方长期存放。分离出来的钚为主要成分的乏燃料是毒性极大的放射性废料,一般认为,需要在妥善设计的场所存放几十万年到一百万年,以减少其放射性对环境的污染。但是,储存的乏核燃料和钚废料仍不断放出高能粒子,具有很强的破坏性,十分容易泄露,给环境造成严重危害;而且需要储存的时间以百万年计算,因而后处理成本极高。
冷战时代,西方并非从经济或环境保护角度考虑发展核电站的。一个重要原因是利用核电站产生的废料生产以钚为主要成分的原子弹,可以大大降低原子弹生产成本。通常以铀为原料的原子弹需要高达90%以上的铀235,将天然矿石提炼的金属铀,其铀235含量只有0.72%,提高到90%以上,成本极高,技术上也很困难。而核反应堆可以直接得到含量高达93%的钚239,它与铀的分离很容易,不需昂贵的同位素分离,就可以直接制造原子弹了。但由于它辐射强度高,实际处理难度远大于铀。
以经济为理由或以赚钱为目的,包括以核电减少排放二氧化碳,改善环境的说法来发展核电和引入核废料都是绝对不可取的,都忽略了高昂的核废料处理成本和环境代价。拿我们的环境资源为代价,换取西方政府印制的自动贬值赖账的欠条,是再愚蠢不过的事情了。美国自1979年发生三里岛核电站事故后,立刻停止了几百座核电站建设,此后,再也没有建成过一个核电站了,而且在113个运行的核反应堆中,有13个堆因核事故永久停止运行,事故率远高于其他工厂。其核污染也没经完全处理,还在污染环境。核反应堆不断放出高能辐射,使核电站系统十分脆弱,容易发生灾难性事故。苏联切尔诺贝利和日本福岛核电站事故,都是影响全球环境质量的重大事故,是迄今为止电力行业发生的唯一产生全球性影响的事故。中国应停止建设核电站;更不应该在中国建核废料处理厂,接受外来核废料。
参考:
[转载]上海交大科学史博导:核电科普报喜不报忧大搞科学欺骗、核电站比原子弹更危险_黄卫东博士_新浪博客
http://blog.sina.com.cn/s/blog_e8992d940102wd5t.html
美国核电站事故 - 黄卫东 - 草根网
http://www.caogen.com/blog/infor_detail/66957.html
西方的反核和中国的反坝 - 黄卫东 - 草根网
http://www.caogen.com/blog/Infor_detail.aspx?ID=227&articleId=27653
以前为了国防军事,现在为了能源安全,
现在国际市场的 U3O8 的价格才26快,比稍微好点牛肉 比目鱼都便宜。
谁说美国在三里岛之后再也没有建过新的核电站?乔治亚州的vogtle unit 3&4 就是两个正在建的新核电站。
而工期每拖一天就要多付2百万美元,都是联联邦政府贷款。 Vogtle的1,2号的核电站 ,是超过预算800%的,GA居民电费上涨30%。
美国西屋AP1000:三门、海阳。我好几个老美同学就在中国干这个。
可能这个文章是13年前写的,Vogtle13年才开始建造。
造核弹,二战后除了试验,就没用于实战,就是一装饰品,应当不许造,楼上的应当发一贴,号召全国人民抗议,禁止政府用人民的钱造核武器,我会宝推的。
美国可是把最先进的核心技术ap1000,转让给中国了。
周围好几个老美同学去中国做技术支援
中国又把美法的技术综合了一下,再往外国卖, 比如英国的项目,
我中国同学的父亲,成都的,现在在英国作这个项目。 。
我老出国前,就是做核废料处理的, 至少和这个还沾点边。
博士说核废料处理很危险,耗资巨大经济上不可取而且危险。论据是美国在三里河之后不再建核电站。所以我说乔治亚州vogtle的三号和四号新核电站项目,这是美国最近三十年来新建的核电站项目。难道他们在开工之前没有考虑过这位博士所说的风险吗。既然决定建设一定是认为这些风险是可控的或者说是在可接受范围内的。说明博士的论点并不是那么无懈可击,至少他缺乏预见性。
至于你说的3,4号新核电站延误工期,这和博士的观点根本没有联系,这是项目管理的问题,同样核电站能否盈利也和主篇无关,你要讨论可以另开一篇。我们在这里要讨论的是核电站是否如那位博士所说的那么糟糕以至于现在只有中国在建,那事实显然不是如此。
特别还记得前几年辩论美国把最先进的核电技术AP1000卖给我们的时候,这个是一个论点。这篇文章说的也不错, 如果13年前写的话。
就事论事, 核电站好不好也不能看美国建了没有 。
V3V4也就是3年前开始建的,也的确是美国30多年来开工建设的首批核电机组,
考虑到当时10-13年油价一直在100-120高价位, 奥巴马当局当时对新能源革命充满了希望,大量投资了太阳能电池,燃料电池 ,风电等项目, 对核电开绿灯也不奇怪。 这些项目基本都证明不靠谱,特别在石油技术进步上,没有经济性。 同样,核能在经济性上是没有竞争力的。 除非欧美的所谓温室效应是真的,碳税可以实现,这是另外一个大棋局。 作为几十万人的核电利益集团,当然要维护自己的工作机会, 但是
老美反对Vogtle 3&4很多 比如下面
http://www.nonukesyall.org/Vogtle.html
这是一个当地人的草根环保组织搞得专门反对vogtle3,4的网页,有理有据。
特别是对当地电费用电量的分析, 让核电站上马的主要论据不存在。
从联邦政府贷款为主可以看出这个vogtle3,4这个项目也是政治猪肉桶项目,算是美国政治体系的黑暗之处了。 如果有利可图,无数私人资金会涌进来的。
当Georgia power决定建核电站的时候,考虑的是经济因素,认为能盈利,安全并不是主要考虑的因素,其重要性甚至排在就业率之后要不然按照博士观点显然不建才是最优的决定。即便是你引用的当地反对的论据还是偏重于经济的考量而不是其他。
另外不要说我们从小接受的教育和接受的信息,您只能代表您自己。作为一个核专业的博士写出这样的充满情绪宣泄的文章真是让我看低了他。不是我在拿中国和美国比,而是这位博士为了加强他文字的说服力在拿美国做招牌。言下之意是明显的,美国都不那么干,你中国还要这么蛮干蠢干。
比如环境污染因素的影响权重 ,在有没有碳税的条件下是完全不同的。
环境污染这种东西对中美影响不同, 美国地大物博, 核电机组当地这个郡人口不到5000。 中国核电站都在东部繁华地带,有如日本一样,福岛事件影响太巨大的了。
经济性显然大家都能看得见, 环境污染得几十年后才能看得见。 在油价30美元和油价120美元的外部大环境发生改变时候, 想法也应该改变了。 我不是反核人士,曾经也是这个行业的边缘饭吃, 但是现在能源电力这么便宜,10年内油价也很难上到100了, 起核电站的时候的那些决策的根据都不存在了 。
当年辩论要不要引进西屋AP1000的文章还在,可以翻出来读读。
美国忽悠人的办法之一。
标题题眼是 废料、危险,内容则相关程度不大,更是在试图说别的
很简略的说了废料是什么,然后列了半衰期,说了毒性,似乎说明了危险了
我小学时看的一期《科学画报》,从赵忠尧到核裁军、到核废弃物处理,算是专题了。
要是想科普,就应该像是二十年前的科学画报一样,说几句废料的处理,沾染物的存储、乏燃料的存储和转换等等,而不是让人云里雾里,甚至利用别人的无知,以为是像煤渣一样随便丢,去营造“情绪”
黄博士的情绪向来是很大的
那我们运行的核电站的废料都应该怎么办?盖房子还是做肥料?要不送到外太空?还是在地壳上打个洞送到地幔?
如果不用核电?楼主有什么建议么?火电有雾霾,水电断物种,风电投资正郁闷呢?那太阳能的什么时间能推广开?
难不成学台巴子,用爱发电?????
我们本来就很少用核电。
进入新世纪,中国核电迈入批量化、规模化的快速发展阶段。截至2014年年底,我国大陆在运行核电机组共22台,总装机容量2010万千瓦,约占全国发电总量的2.2%;在建机组26台,规模2800万千瓦,约占世界在建规模的40%。中国已成为世界上在建核电机组规模最大的国家。
来源在这里:
http://tech.sina.com.cn/d/2016-03-17/doc-ifxqnski7685067.shtml