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核廢料處理技術編輯

高階核廢料處理編輯

高階核廢料就是用過的核子燃料(乏燃料棒),一般來說有幾種處理方式。

  • 貯存(storage):暫時貯存分成放在水池內以水為流體,提供高放衰變熱熱交換的濕式貯存;以及將用過燃料以特製的燃料護箱(Cask)貯存,利用空氣來冷卻的乾式貯存
  • 深層地質處置(disposal):原則上需選定穩定地質,深度約300至1000公尺,在數萬年的時間週期內,高放中的放射性核種都不致進入生態圈,目前瑞典與芬蘭正在興建最終處置場(美國亞卡山也是最終處置場但因政治問題無法營運,現在電力公司正與美國政府在打官司當中),最終處置場需考慮處置之高放需能讓後代子孫取出的機會,因為高放中仍有97%的可用核燃料。
  • 再處理(reprocessing):將用過的核子燃料中可用的97%之鈾與鈽元素取出,重新再製成新的燃料回收再利用,不過回收的燃料其反應度與一般濃化鈾燃料有差異,需重新進行安全分析(有時需對反應器的水流量或是蒸汽產生器更新)才能使用,目前主要使用此方法 的國家是法國。
  • 核種異變(transmutation):目前此方法已經完成計算,並且有初步的反應器規劃,主要是由Bill Gates投資的公司Terra Power發展,現在原型機(prototype)正要規劃興建,此方法的概念是將高放中長達數萬年半衰期的放射性物質,重新照射成為半衰期約為數日至數 年的短半衰期放射性物質,徹底解決放射性物質的問題,且異變過程也能產生能量發電,一舉兩得。

低階核廢料處理編輯

除了用過的核子燃料(乏燃料棒)以外所有的核廢料都是低階核廢料,包含核電廠以及醫療、工業等產業所生成的放射性廢棄物。

貯存編輯

濕貯存編輯

固化編輯

核電廢料中,最強的(大於95%)放射源是燃燒過的核廢燃料,最大量的放射源是核污染廢液。核能研究所發明的高效率壓水式核污染廢液固化技術,可將馬鞍山核電廠每年由以往四、五百桶的核污染廢液固化成17桶。

核廢料分為高、中、低放射性三類,高、中放射性的核廢料主要是燃燒過的核廢燃料,量較少,放在核電廠內儲存。低放射性廢料(包括核污染的廢樹脂、廢液固化物、殘渣、衣物、零組件等)量較多,須運往核電廠外(如蘭嶼貯存場)儲存。與大眾健康有關的,主要是低放射性廢料的儲存。

萬一放射性核廢料擴散入空氣與水源,即可能經由呼吸或飲食攝入,在體內持續釋放輻射,這種體內放射源一但過多,便會造成顯著的健康風險。因此應持續監控空氣和飲水源中的放射線核種,確保其濃度低於該核種的最高准許濃度。[1]

乾儲存編輯

停機後,燃過核廢燃料的放射強度與餘熱成正比,為正常運轉時的7%,一小時後迅速下降至1.5%,一天後降至0.4%,一週後降至0.2%。這些核廢燃料須放在儲存池五年,待餘熱降低後,可轉換成乾儲存,用流動的空氣冷卻少量的餘熱。

乾儲存的好處是不會造成地下水污染,而且廢燃料包管因不與水接觸,比較不會被腐蝕。

核電廢燃料在儲存池中和乾儲存時,在低溫下都不會漏出放射性的氣體污染空氣。

低放射性核廢料在固化量大減後(儲桶量減至低於原來的二十分之一),又可乾儲存,不會造成地下水污染,因此選低放射性廢料儲存場地就比較容易。[1]

再處理編輯

核廢燃料還可送到法國或美國再處理,取出有用的鈽,做成核燃料再燒。這種核燃料,有別於原來的鈾核燃料,叫做鈽鈾混合核燃料MOX)。目前,法國核廢燃料再處理的技術比美國的好,因為法國的核能發電量,佔該國總發電量的百分之七十九,有許多核廢燃料須要再處理。這種核廢燃料再處理的技術,可解決核廢燃料長期儲存的問題。[1]

常見問答編輯

問:我國沒有地方可以深層掩埋,之前欲送到韓國掩埋也受政治阻礙,美國又以防範核武擴散為由反對我國實施核廢料再處理,在這些因素之下,我國還有辦法做核廢料的最終處置嗎?如無法處理,核四廠內空間能容納多少核廢料?這些核廢料能貯存多久?萬一到核四不得不除役之時,核廢料尚無法做最終處置,該怎麼辦?[待處理]

相關流言編輯

注釋編輯

  1. 1.0 1.1 1.2 核廢料處理的三大法寶。江仁台。 2013-04-02 [2014-04-28檢索](中文)

參考資料編輯

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