Nolo
2021-04-02T08:40:41+00:00
这两天福岛热度很足,在论坛上看了不少给福岛出主意的沙雕贴,比如有人说循环利用,有人说炸个湖存储,甚至有人说直接晒干。感觉大家还是缺乏相关知识,所以这里做个简单科普,希望大家有用。
首先,福岛的辐射水是从哪里来的?大部分同学认为是送进去的冷却水。这其实不太对。当年为了冷却反应堆是送了不少冷却水进去。但是因为后来堆芯融了,燃料棒和镉棒直接黏糊融在一起了。这样实际上链式反应已经停止了。之所以还在发热和辐射,只是因为燃料棒自然的衰变反应。
提到衰变反应,大家都清楚有个半衰期。福岛的燃料棒为铀238和钚239,两个的半衰期都是2.4万年。(记住了)
由于当年本子处理的按部就班,福岛的堆芯早就熔开保护层一路下沉了。到底沉了多少米,有人说下沉十几米,有人说快沉入太平洋了,反正没人知道。只知道地面留了个大坑。
此时地下水开始来捣乱了。福岛紧邻海边,地下水丰富。地下水像幽林一样,有缝隙就钻。工地上干过的都知道,刚挖好的基坑,下午就满水了。堆芯熔了那么大一个坑,水还不得哗哗流进去啊。
流进去的地下水有个好处就是可以冷却堆芯,这样东电也不用费心思的往里加冷却水了。坏处就是如果水满了,要往外渗出来,那么就会污染地下水网络。所以,本子想了很多办法怎么阻止地下水进入,比如在旁边挖个更深的坑,让地下水流到这个坑里,而不是堆芯的坑。比如围着堆芯插一排冷却管道,注入冷冻剂,现成冻土层封住地下水不让流进去。这些方法成本高,效果有限,虽然确实减少了地下水,但是效果还不够。
到这里大家应该明白,为何循环用辐射水不可行。因为抽出来的是地下水而不是冷却水。
再来下一个问题,水里边的辐射污染物是啥?铀238的裂变产物很多,最主要的是看碘129。这东西半衰期长达1570万年。而现在我们说的福岛的核废水中含氚废水是怎么来的呢?是因为U238裂变时候放出来的中子被水分子中的氢捕获。于是水变成了超重水。当然也不是所有的水都会变成超重水,氚的价格堪比黄金,都变成了重水那么本子笑都笑死。只是其中极小部分变成了氚,这样就带来个很尴尬的问题,提纯氚没收益,不处理污染大。所以福岛核废水就是地下水夹杂少量的氚和其他辐射微粒比如碘129,钴60,锶90这些杂质。
于是也解决了为何不把这些水晒干的问题,因为晒干的话,超重水氚也同样会挥发。也会把微粒以气溶胶的形式带走。
说到这里,也顺便科普一下核电站怎么处理核废水的。一般三种方法,过滤,吸附和浓缩。过滤就是加絮凝剂,让里边的辐射微粒沉淀下来,再过滤掉。吸附就是拿树脂进行吸附。浓缩就是利用核电站的废热蒸发掉大部分水,然后固化封存。
本子其实也利用这三种方法来处理过废水了。然而,福岛不必核电站的。核电站水比较干净,污染物可控的,所以处理起来也简单。福岛的那就什么鬼玩意都有了,尽管处理过了,但是还是不达标,污染物依然很高,比如氚就很难处理。
所以,福岛的根本还是熔在地下的堆芯取不出来,要么就学毛子给做个水泥棺材。要么祈求超人现身来帮忙拔出来堆芯。要不然只能不停地存废水,直到燃料棒彻底反应光了。这大概只需要十几到几十个半衰期,前面说的,一个半衰期2.4万年。也就是说本子还需要存几十万年的水就解决问题了。到这里我还能说啥呢,只能跟本子说:干巴爹吧。[s:ac:blink]
首先,福岛的辐射水是从哪里来的?大部分同学认为是送进去的冷却水。这其实不太对。当年为了冷却反应堆是送了不少冷却水进去。但是因为后来堆芯融了,燃料棒和镉棒直接黏糊融在一起了。这样实际上链式反应已经停止了。之所以还在发热和辐射,只是因为燃料棒自然的衰变反应。
提到衰变反应,大家都清楚有个半衰期。福岛的燃料棒为铀238和钚239,两个的半衰期都是2.4万年。(记住了)
由于当年本子处理的按部就班,福岛的堆芯早就熔开保护层一路下沉了。到底沉了多少米,有人说下沉十几米,有人说快沉入太平洋了,反正没人知道。只知道地面留了个大坑。
此时地下水开始来捣乱了。福岛紧邻海边,地下水丰富。地下水像幽林一样,有缝隙就钻。工地上干过的都知道,刚挖好的基坑,下午就满水了。堆芯熔了那么大一个坑,水还不得哗哗流进去啊。
流进去的地下水有个好处就是可以冷却堆芯,这样东电也不用费心思的往里加冷却水了。坏处就是如果水满了,要往外渗出来,那么就会污染地下水网络。所以,本子想了很多办法怎么阻止地下水进入,比如在旁边挖个更深的坑,让地下水流到这个坑里,而不是堆芯的坑。比如围着堆芯插一排冷却管道,注入冷冻剂,现成冻土层封住地下水不让流进去。这些方法成本高,效果有限,虽然确实减少了地下水,但是效果还不够。
到这里大家应该明白,为何循环用辐射水不可行。因为抽出来的是地下水而不是冷却水。
再来下一个问题,水里边的辐射污染物是啥?铀238的裂变产物很多,最主要的是看碘129。这东西半衰期长达1570万年。而现在我们说的福岛的核废水中含氚废水是怎么来的呢?是因为U238裂变时候放出来的中子被水分子中的氢捕获。于是水变成了超重水。当然也不是所有的水都会变成超重水,氚的价格堪比黄金,都变成了重水那么本子笑都笑死。只是其中极小部分变成了氚,这样就带来个很尴尬的问题,提纯氚没收益,不处理污染大。所以福岛核废水就是地下水夹杂少量的氚和其他辐射微粒比如碘129,钴60,锶90这些杂质。
于是也解决了为何不把这些水晒干的问题,因为晒干的话,超重水氚也同样会挥发。也会把微粒以气溶胶的形式带走。
说到这里,也顺便科普一下核电站怎么处理核废水的。一般三种方法,过滤,吸附和浓缩。过滤就是加絮凝剂,让里边的辐射微粒沉淀下来,再过滤掉。吸附就是拿树脂进行吸附。浓缩就是利用核电站的废热蒸发掉大部分水,然后固化封存。
本子其实也利用这三种方法来处理过废水了。然而,福岛不必核电站的。核电站水比较干净,污染物可控的,所以处理起来也简单。福岛的那就什么鬼玩意都有了,尽管处理过了,但是还是不达标,污染物依然很高,比如氚就很难处理。
所以,福岛的根本还是熔在地下的堆芯取不出来,要么就学毛子给做个水泥棺材。要么祈求超人现身来帮忙拔出来堆芯。要不然只能不停地存废水,直到燃料棒彻底反应光了。这大概只需要十几到几十个半衰期,前面说的,一个半衰期2.4万年。也就是说本子还需要存几十万年的水就解决问题了。到这里我还能说啥呢,只能跟本子说:干巴爹吧。[s:ac:blink]