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核廢料怎麽處理?

核廢料首先要被制成玻璃化的固體,然後被裝入可屏蔽輻射的金屬罐中,最後人們將這些金屬罐放入位於地下500—1000米的處置庫內。由於核廢料的半衰 期從數萬年到10萬年不等,在選擇處置庫時必須確保其地質條件能夠保障處置庫至少能在10萬年內安全。

與對比鈾礦對比,為核電站提供核燃料的鈾礦礦藏壹般都蘊藏在斷層較多、地質條件不穩定的地區,但是只要我們不開采它們,這些鈾礦床並不會對地表環境造成什麽影響。

基本性質

放射性廢料都含有放射性同位素——壹類因原子核的不穩定而容易發生衰變的元素,它們以不同形式、不同強弱進行持續時間長短不同的衰變。衰變中產生的電離輻射不論對人類生命健康還是對自然環境都會造成壹定傷害。

壹、物理性質

放射性廢料中的所有放射性同位素都有各自的半衰期(使自身的壹半衰變為其他物質所需要的時間),最終放射性廢料會衰變成完全不具放射性的物質。

某些乏燃料中的放射性元素(如鈈-239)在自然放置上千年後對人類及其他生命仍然有害,另外,甚至還存在上百萬年都不能衰變完全的同位素。

因此,這些廢料必須被封存幾個世紀並與自然環境隔離更長時間。某些元素具有較短的半衰期(如碘-131的半衰期約為8天),所以相對於其他放射性元素而言,它們造成的危害較小,不過它們在衰變初期由於衰變急劇,其實更加活躍、危險。

右側的兩張表給出了幾種主要的放射性同位素的資料,包含它們各自的半衰期和它們作為鈾-235的裂變產物的裂變產物產量。

壹種同位素衰變得越快,它的放射性越強。某種純的放射性物質的危險程度是由它衰變產生的輻射種類與能量等重要因素界定的,而這種物質的活潑性、擴散入環境及被生物吸收的難易程度則由它的化學性質決定。

對於許多不能很快衰變至較穩定的狀態,而是繼續產生放射性衰變產物或引起衰變鏈的放射性同位素,它們和自身的衰變產物的性質和影響更加復雜。

二、藥代動力學性質

暴露在高強度的放射性廢料的輻射中可能會導致嚴重損傷,甚至死亡。對成熟的動物進行輻照或其他能導致變異的處理(如化學療法中的細胞毒類腫瘤藥物治療,該藥物本身也是致癌物),可能導致該生物體患上癌癥。

經計算,5希沃特的輻射劑量對於人類已是致命。另外,壹劑0.1希沃特的輻射令人死亡的概率是8‰,該概率隨單劑劑量每增加0.1希沃特增加壹倍。電離輻射可能導致染色體片段的缺失。

如果壹個發育中的有機體(如未出生的嬰兒)接受了輻射,可能會導致先天性畸形等先天性疾病,不過這些缺陷卻不會出現在同樣接受了輻照形成的配子或由配子聚變形成的細胞中。

由於人們對輻射誘變的機理尚不明確、不能以人類意誌控制人工誘變的結果,所以由輻射導致的突變對人類的影響仍是不定向的(即不能預期它對人類的影響是利是弊)。

暴露在放射性同位素的輻射中的危險性取決於該放射性同位素的衰變形式及該放射性同位素所屬元素的藥物動力學性質(即該元素的代謝方式與代謝速度)。

例如,雖然碘-131是壹種短壽命、並以β、γ兩種形式衰變的放射性同位素,但它卻因為會在甲狀腺中聚集而對生命體造成比壹般以水溶性化合物形式存在的銫-137更大的傷害(能溶解在水中的物質更易隨尿液排出)。

同樣的,主要以α衰變的錒系元素(如鐳、鈾等),由於它們壹般具有較長的生理學半衰期與較高的線性能量轉移值,所以也被認為對生命體有較大危害。因為在上述幾個方面的不同,放射性同位素能造成的生理學損傷較難簡單判斷。

以上內容參考:百度百科-核廢料