美桑迪亚实验室让核废料完成1.45万英里的挑战

新闻 朵朵 2018-03-14 14:32

据外媒报道,对于核能发电来说,其所需具备的其中一项重要能力就是将放射性废燃料安全地运往几千英里开外的反应堆进行再处理或清理。为了确保将这一过程中的风险降低到最低点,美国桑迪亚国家实验室(SNL)最近完成了一项核能“铁人三项”。

SNL介绍称,为美国提供20%电力的核反应堆产生了近2600吨的放射性废料。如何将它们安全运输以及处理则是一项危险且细微的工作,因为它不仅含有需要严格遵守国际源自能机构(IAEA)相关规定的燃料棒,而且还必须要完全消除公众对其工作的质疑,他们需要采取一切可能的预防措施。

30多年来,这些废料都被储存到重达125吨的Type B桶中,通常情况下约有24吨左右的废料可以以燃料棒的形式储存在里面。为了起到安全左右,这些桶则都是用坚固的钢铁锻造,同时还在钢制舱口使用了特制的加固钉,它们每根可以承受住100吨的力。当装载和密封好之后,即便让一辆重达100吨、速度在100mph(160km/h)的柴油机车撞向其最脆弱的地方也只是留下一些划痕和凹痕。

但现在的问题是这些燃料棒本身非常脆弱。在一个强放射性的临界核反应堆环境中呆了好几年,金属棒的金属包壳变得非常脆弱,如果不想打碎它们就需要在处理的过程中非常小心。同样的问题也会出现在常规的燃料棒运输中,在这种情况下,反复出现的压力使得它们处于极易折断的危险之中。

为了更好地了解这些燃料棒所经受的压力,SNL与来自西班牙、韩国的合作伙伴以及Pacific Northwest和阿贡国家实验室展开合作,它们打造了一个全新的储存桶。不过科研人员并没有在里边放置用过的核燃料,而改用了铅制的绳子和铅制或钼制的小球。在这个全新的储存桶内科研人员安装了加速计、应变仪以此来纪录每一次的颠簸。

虽然这已经不是SNL第一次进行这样的测试,但却是迄今为止最富雄心的一次测试。在这次“铁人三项”测试中,SNL使用了一个来自西班牙的核储存器,其总共完成了1.45万英里的陆地和海洋运载之旅,具体路线如下:

测试项目经理Paul McConnell表示,初步结果显示运送过程中只出现了非常低水平的撞击和振动,他们将拿这个结果跟核能反应堆产生的燃料机械性能进行比较,最终他们要弄明白那些燃料能否经受住旅途中出现的撞击和振动。

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