중국은 고방사성 핵폐기물을 어떻게 처리합니까?

1, 핵폐기물의 특성

기술적으로 핵폐기물은 주로 고방사성, 중방사성, 저방사능의 세 가지 범주로 나뉜다. 고방사성 핵폐기물은 주로 핵연료 발전 후 발생하는 고갈연료와 그 처분을 포함한다. 저수준 방사성 핵폐기물은 일반적으로 오염설비, 검사설비, 운행 중 수화시스템, 교환수지, 폐수, 장갑 등 노동보호용품을 포함해 전체 핵폐기물의 99% 를 차지한다. 저수준 방사성 핵폐기물은 위험성이 적다. 고방사성 핵폐기물에는 인체에 큰 해를 끼치는 다양한 고방사성 원소가 함유되어 있다. 예를 들어, 10 밀리그램의 플루토늄만 사람을 죽일 수 있는데, 이 고방사성 원소의 반감기는 수만 년에서 10 만년까지 다양하다. 따라서 각종 핵폐기물 처리 방법은 다르다.

핵폐기물의 독특한 성질은 처리를 매우 번거롭게 한다.

① 방사성: 핵폐기물의 방사능은 일반적인 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 제거할 수 없고 방사성 핵종 자체의 쇠퇴를 통해서만 감소할 수 있다.

② 방사능 위험: 핵폐기물에서 방출되는 방사선이 물질을 통과할 때 전리 자극을 받아 생물에 방사선 손상을 입힌다.

(3) 열 방출: 핵폐기물의 방사성 핵은 쇠퇴를 통해 에너지를 방출한다. 방사성 핵종 함량이 높을 때 방출되는 열로 인해 핵폐기물의 온도가 계속 높아지고 용액이 끓고 고체가 스스로 녹는다.

2. 세계 문제

지난 수십 년간 핵폐기물을 어떻게 처리할지는 핵공업이 직면한 미해결 문제였다. 예를 들어, 미국은 이 문제에 대해 20 년 동안 연구해 왔으며, 수백억 달러를 썼다. 1987 년 미국은 처음으로 네바다 산맥 깊은 곳의 주소 구조에 핵폐기물을 저장할 계획을 제시했지만, 지금까지 이 계획의 시행은 아무런 진전도 이루지 못했다. 밀레니엄 악귀' 라고 불리는 방사성 핵폐기물에 대해 학계에서는 가장 적합한 처분 방법이 지질 매장이라고 생각한다. 그러나, 그 특수한 건설 요구와 복잡한 기술로 인해, 지금까지 세계에는 영구적인 폐기물 폐기 창고가 형성되지 않았다.

3. 관련 사례

미국: 20 13 년 3 월 22 일, 미국 워싱턴주 한포드 시 핵금지 구역 내에서 적어도 6 개의 핵폐기물이 든 지하 저장탱크에서 방사능과 유독폐기물 누출이 발생했다. 이 장소의 177 개 저금통에는 2 억 리터의 방사성 핵폐기물이 함유되어 있다. 이 저금통들은 이미 20 여 년을 썼는데, 많은 것들이 이전에 빠뜨린 것이다. * * * 378 만 리터의 방사성 액체가 유출 된 것으로 추산됩니다. 미국 정부는 현재 매년 20 억 달러를 들여 현장을 청소해야 하는데, 이는 미국 핵정리 총 예산의 1/3 을 차지한다. 이 부지에 핵폐기물 처리공장을 새로 건설하면 건설비가 6543.8+02 억 3 천만 달러를 넘을 것으로 예상되며, 적어도 2065.438+09 년이 되어야 사용할 수 있을 것으로 예상된다.

구소련: 지난 세기 냉전 시절, 구소련은 비용 등으로 핵무기 공장에서 생산된 고방폐기물을 인근 하천호수로 직접 배출해 심각한 생태재해를 초래했다. 유명한 원자력 도시인 차리야빈스크 옆에 위치한 갈라수 호수는 한때 야생 동물 천국이었지만 지금은 핵폐기물 오염으로 고인물이 되고 있다. 러시아 환경 전문가들에 따르면 이 호수의 생태 환경은 앞으로 10 만년 안에 회복될 수 없을 것으로 예상된다.

1. 태양계를 돌아다니거나 우주로 보내진 후 태양에 떨어지면 핵폐기물은 지구의 환경을 파괴하기 어렵다. 그러나, 어떻게 핵폐기물을 우주로 보낼 것인가는 여전히 어려운 문제이다. 로켓이라는 방식으로 실어 나르면 발사 실패를 당하기도 하기 때문이다.

2. 깊은 우물 시추는 사용한 핵연료봉을 밀폐된 강철 구조에 싸서 지하 몇 마일에 묻어야 한다. 원자로 근처에 구멍을 뚫어 고방핵폐기물의 처리 전 운송 거리를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

3. 해양의 대부분 지역은 해저에 저장된다. 해저는 두꺼운 점토로 이루어져 있어 방사성 쇠퇴산물을 흡수하는 데 가장 적합하다. 그러나 해저의 저장은 수중에서 시추해야 하는데, 이것은 멕시코만 기름 유출 사건의 교훈이다. 보아하니 이 방안은 오랜 테스트를 거쳐야 실천에 옮길 수 있을 것 같다. 게다가, 바다에서 핵폐기물을 처리하는 방법은 국제협정을 수정해야 한다.

4. 핵폐기물을 급강하대 (급강하란 한 판이 다른 판 아래로 떨어지도록 강요당하는 과정) 에 묻으면, 사용 후 핵연료봉이 지구 구조판의' 컨베이어 벨트' 를 따라 이동하게 되어 결국 맨틀층으로 들어갈 수 있다. 그러나 침수 지역에 매장하는 것도 일부 국제조약을 위반했다.

냉동 핵 폐기물의 온도는 일반적으로 높습니다. 텅스텐 와이어 볼을 넣고 비교적 안정적인 빙상 위에 놓습니다. 텅스텐볼은 주변 얼음이 녹으면서 아래로 내려가고, 위에 녹은 얼음은 다시 굳어진다. 하지만 빙상이 움직이면 방사성 물질이 빙산처럼 바다에 떠 있게 됩니다.

6. 핵폐기물이 합성바위에 봉인되어 지하에 묻힐 때 주변 토양과 물을 오염시키는 것을 어떻게 막을 수 있는지 고려해야 한다. 합성 암석은 맑은 물 원자로와 플루토늄 핵분열로 인한 특정 폐기물을 흡수할 수 있다. 그것들은 일종의 도자기 제품으로, 핵폐기물을 격자에 밀봉하여 지질 구조가 비교적 안정적인 광석을 시뮬레이션할 수 있다.

7. 일단 유압장이 지하수에 침투하는 데 사용되면 지하핵폐기물 저장시설이 특히 위험해진다. 핵폐기물 주변에 입체깊은 도랑과 같은 물장을 만들면 지하수가 방사성 물질에 침투하지 않는다. 미래의 핵폐기물 처리 장치는 누출을 막아야 하고, 수력새장의 역할은 지하수 오염을 방지하는 것이다.

최근 30 년 동안 우리나라 핵공업 시스템은 수만 입방미터의 중저방형 고형 폐기물을 축적해 왔으며, 지금은 매년 약 150 톤의 고방폐기물을 생산할 것이다. 또 전문가들은 중국의 핵폐기물 저장 공간에 대한 압력이 2030 년경 나타날 것으로 추정하고 있으며, 그 때 매년 원자력 발전소에서만 발생하는 고방핵폐기물만 3200 톤에 이를 것으로 전망했다.

현재 중국은 이미 두 개의 저방사성 핵폐기물 처분고를 건설하고 두 개를 더 건설할 계획이지만, 고방폐기물 처분고는 없다. 두 개의 저수준, 중수준 방사성 핵폐기물 처분고가 이미 건설되어 간쑤 옥문과 광둥 () 대아만 부근의 벨론 () 에 위치해 있다.

중 저수준 방사성 폐기물 처리: 벨론 처분장 등.

벨론 처분장은 면적이 거의 2 1 헥타르에 달하며 총 처분능력 8 만 입방미터를 설계하여 대아만 원전에서 5km, 영호주 원전에서 4km 떨어져 있다. 광둥 () 및 인근 지역 원전 () 에서 발생한 저급 고체 폐기물은 영구 처분을 위해 이곳으로 보내질 것이다. 199 1 년 탐사 부지에서 2006 년 1 년 Daya bay 원자력 발전소 폐기물 가이드 첫 번째 준비, * * * 사용 10 년

비교적 간단한 민간 핵 처리 시설인 벨론 처분장은 약 654.38+300,000 평방미터의 면적을 가진 70 개의 처분단위를 설계하여 8 만 세제곱미터의 저수준 방사성 폐기물을 처분할 수 있다. 각 폐기 단위는 철근 콘크리트로 만든 17m× 17m× 7m 큐브 차폐 상자입니다. 처리 장치에 폐기물 가방이 가득 차면 그라우트는 폐기물 가방 사이의 간격을 채워 폐기물 가방을 고정하고 차폐를 강화하는 역할을 합니다. 그런 다음 처리 장치를 철근 콘크리트로 덮습니다. 지진이 있어도 완전한 시멘트 덩어리여서 쉽게 끊어지지 않는다.

서북처리공장은 지표 아래에 위치하여 지표 10-20m 떨어져 있다. 벨론 쓰레기 처리장은 지구 표면에 건설되어 네모난 상자 울타리를 형성한다. 이 폐쇄된 곳에서 흙을 묻으면, 그 위에 식물을 심어 녹화를 하는 산포가 형성된다. 이 두 개의 저방처분장 부근에는 수십 제곱 킬로미터의 안전장벽을 설치해야 한다.

중저수준 방사성 처분장은 일반적으로 300 ~ 500 년의 외부와의 격리 기간이 필요하다.

고준위 폐기물 처리: 고비 깊은 곳의 "북산 1 호"

벨론 처분장이든 북서쪽 처분장이든 원자력 발전소에서 발생하는' 소프트 폐기물' 만 수집하고 저장할 수 있다.

2005 년 상반기에 국방과학공위는 고방폐기물 처분 세미나를 전문적으로 열고 중장기 핵폐기물 처분 계획을 세우기 시작했다. 결국 중국은 고방폐기물 영구 폐기 창고를 건설할 것으로 확정됐다. 설계 수명 10000 년, 용량은 100 ~ 200 년 중국에서 생성된 핵폐기물을 가득 채운 후 영구적으로 보관할 수 있어야 한다. 즉, 적어도 100 년이 지나야 두 번째 영구 고방사성 처분고가 중국 대륙에 나타날 수 있다는 것이다. 중국의 원자력 발전 계획에 따르면 중국은 20 15 년에서 2020 년까지 영구 고방핵폐기물 폐기 창고 부지를 확정할 예정이다.

환경에 악영향을 미치지 않도록 높은 방사성 핵폐기물은 반드시 엄격한 처리 과정을 거쳐야 한다. 이 핵폐기물은 먼저 유리화된 고체로 만든 다음 방사선을 차단할 수 있는 금속통에 넣고, 마지막으로 지하 500-1000m 에 있는 저장소에 넣는다. 핵폐기물의 반감기는 수만 년에서 65438+ 만년까지 다양하기 때문에, 폐기 창고를 선택할 때 지질조건이 최소한 65438+ 만년의 폐기 창고를 보장할 수 있도록 보장해야 한다.

간쑤성 돈황북산은 중국 대륙 최초의 지하핵폐기물 저장고로, 소문이 오래되어' 북산 1 호' 라고 불렸다. 그러나 그것의 정확한 이름은' 간쑤 북산 고방폐기물 지질처분고' 이다. 돈황 막고굴 남동쪽으로 약 25 킬로미터 떨어진 곳에 위치한 고비사막으로, 면적이 해남성에 해당한다. 땅이 넓고 사람이 적어 인구가10.2 만 명도 안 된다. 자갈과 노란 낙타초를 제외하고는 이렇게 외롭고 메아리가 없다고 할 수 있다. 북산 경제 발전은 비교적 낙후되어 주변에 광산자원이 없다. 핵폐기물 처리고의 건설은 경제 발전에 큰 영향을 미치지 않는다. 이곳의 기후 조건도 매우 이상적이다. 연간 강우량은 70mm 에 불과하지만 증발량은 3000mm 이므로 지하수위가 낮아 방사성 원소가 지하수와 함께 확산될 위험을 낮춘다. 북산에도 편리한 교통 조건이 있는데, 창고는 철도에서 겨우 70 ~ 80 킬로미터밖에 떨어져 있지 않다. 또 북산의 지질 조건은 매우 우월하다. 지각 운동 안정 지역에 위치해 있고, 창고 소재지에는 완전한 화강암체가 있고, 화강암은 방사능에 가장 잘 대처하는' 방호복' 이다. 국제원자력기구 전문가들은 북산을 답사한 뒤 북산은 세계에서 가장 이상적인 핵폐기물 저장지 중 하나라고 밝혔다.

고준위 방사성 폐기물 처리장 건설이 임박했다.

핵폐기물 창고가 완공될 때까지 모든 고방핵폐기물은 원자력 발전소의 텅스텐못에만 임시로 보관할 수 있기 때문이다. 만약 제때에 핵폐기물 창고를 지을 수 없다면, 중국 핵공업은 핵폐기물을 보관할 곳이 없는 국면에 직면할 것이다.

이와 관련하여 미국은 비통한 교훈을 얻었다. 미국은 원래 1998 에 방사성 핵폐기물 폐기고를 건설할 계획이었지만, 기술적 난이도가 높기 때문에 미국 정부는 연구에 막대한 재력인력을 투입해 완공 시간을 20 10 으로 연장해야 했다. 그 결과 미국의 40 여 개의 원자력 발전소는 모두 핵폐기물을 보관하는 못으로 막대한 경제적 손실을 초래하고 원자력 발전소 소유주가 미국 에너지부를 기소하게 되었다.

우리나라의 고방핵폐기물 처분고는 2030-2040 년에 완공될 예정이어서 상당히 긴박하다고 할 수 있다. 동시에, 고방사성 핵폐기물 처분고는 비용이 많이 드는 프로젝트이다. 미국을 예로 들면, 유카산 핵폐기물 폐기 창고 프로젝트 예산은 962 억 달러이다. 미래의 중국 원자력 규모에 따라 중국의 고준핵폐기물 창고는 수백 억 위안을 들여 향후 중국 핵공업에서 발생하는 모든 고준핵폐기물을 수용할 수 있는 충분한 용량을 갖게 될 것이다. 우리의 저장고는 핵폐기물을 영원히 지하 깊숙한 곳에 가두었다.