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阻止放射性核污泥污染英国的战斗内幕

放大字体  缩小字体 2025-04-22 20:26  浏览次数:1

The now defunct prototype advanced gas-cooled reactor at Sellafield

英国最严重核事故的残余物正慢慢从坎布里亚的天际线上消失。

1947年冷战紧张局势出现时,Windscale Piles核反应堆在Seascale附近建造,用于制造用于核弹的武器级钚。

但1957年10月10日,反应堆发生火灾,将放射性污染喷向整个北欧,导致他们的工作终止。

他们的两个400英尺长的雪茄状烟囱仍在被一点一点地拆除,其中一个已经看不见了,另一个现在只有原来高度的三分之二。

“有一台机器在不停地吞噬,一次切下一段,”该工地的技术人员利亚姆·马丁(Liam Martin)说,该工地现在被称为塞拉菲尔德(Sellafield)。

马丁是100人团队中的一员,他们正在努力解决Windscale桩有毒遗产的另一个复杂部分:如何处理仍留在现场的大量放射性废物。

Windscale核电站使用的核燃料棒的辐照包层多年来一直被倾倒在数百米外一个95英尺长、32英尺宽的混凝土筒仓中。

考尔德霍尔(Calder Hall)和查普尔克罗斯(Chapelcross)核电站的放射性废料后来也被倾倒进去,直到20世纪60年代才被封存起来。

几十年来,厚厚的混凝土拱顶成功地控制住了这些致命物质。

然而,由于该建筑已有几十年历史,核安全监管机构认为该发射井存在“不可接受的风险”。

他们担心像20世纪50年代那样发生另一场火灾的风险,考虑到内部的挥发性物质,这可能“导致大量放射性物质的释放”。大约70年前的这场灾难在英国造成了大约200例癌症,其中一半是致命的。

马丁和他的同事们的任务是安全地提取和移动大约3200立方米的放射性废物。

Phil O’Hagan, retrie<em></em>vals team leader looking at equipment to move waste

这样做是一项微妙的任务:他们必须人为地抑制材料周围的氧气水平,以防止气体作为燃料可能自燃。

清理工作可能会吓到很多人,但马丁很乐观。

“当你已经做了十年,你就会习惯它。这是一份日常工作,是第二天性。”

经过多年的准备,清理团队终于计划在几周内开始清理第一批垃圾。

这项工作可能要到2035年才能完成。时间并不站在他们一边。

“我认为在目前的情况下,情况相当稳定,”马丁•泰勒(Martin Taylor)说,他曾是一名警察,现在是塞拉菲尔德的行动负责人。

“但这是一个老化的设施。我们越早把垃圾弄出来越好。”

塞拉菲尔德核电站的开工准备工作是在西方国家对核能重新产生兴趣的背景下进行的。

在过去18个月里,俄罗斯的天然气供应武器化以及全球削减碳排放的努力,提高了核能的吸引力。

然而,塞拉菲尔德让我们得以一窥该行业更阴暗的一面。

装有Windscale燃料包壳的筒仓是塞拉菲尔德的四个遗留废料场之一,被包围在老化的基础设施中,来自一个记录保存较差、废物管理更随意的时代。

例如,距离发射井不远的是100米堆燃料储存池(100m Pile Fuel Storage Pond),建于20世纪40年代,用于冷却和储存Windscale的乏燃料。它现在是一种危险的、长满藻类的放射性污泥。

Silo being built in 1950s to store radioactive waste

上个月,专家潜水员被派去帮助清理,这是自1958年以来第一次有人敢进入池塘。

清理塞拉菲尔德有风险,但不去管它也有风险:该工地的数千名工人面临着一个不断的平衡,既要努力处理过去,又不能过多地干扰它。

政府核废料服务公司的首席科学顾问尼尔·凯悦教授说:“我们在英国有50多年的民用和国防核活动的遗产。”

“一些废物没有得到我们今天的最高标准的处理。我们就在这里。我们必须找到一个更好的前进道路。”

目前核电站的放射性废料从一开始就以一种更结构化的方式处理,要么用水泥包裹,要么变成玻璃块,然后密封在容器中。

现代反应堆正在建设,以最大限度地减少核废料,并降低处理核废料的复杂性,同时新的反应堆技术也在不断开发。

然而,这并没有解决如何处理废物的长期挑战,这远远超出了当今在世工程师的寿命。

今天的核废料产生的时间不到100年,但需要储存数百年或数千年,在无人能预测的事件中保持安全。

政府放射性废物管理委员会成员、谢菲尔德大学(University of Sheffield)的克莱尔·科克希尔(Claire Corkhill)教授说:“已经有了很多技术创新,比如机器人的使用和创新废物处理。”

Kayleigh Sullivan, retrie<em></em>vals operator, in the room radioactive waste will be stored in nine-foot steel boxes under sealed conditions

“但考虑到废物的放射性会持续数百年或数千年,如果我们把它们放在一个未来事件对它们安全影响较小的地方,那就更好了。”

政府目前的计划是将垃圾埋在数百米深的地下,远离人类活动。

一个所谓的地质处置设施的建造成本可能高达530亿英镑,并需要长达140年的时间来填充约75万立方米的废物。

目前正在寻找一个社区满意的合适地点。坎布里亚郡附近的地点是可能的,尽管还没有决定。

那些研究它的位置的人需要有一个非常长远的眼光。

“我们需要了解地震的频率,现有的断层和它们的行为,”Hyatt教授说。

“例如,在最后一个冰河期,坎布里亚郡仍在反弹:随着冰的消退,陆地正在轻微上升,这对地面水的流动方式产生了影响。”

在塞拉菲尔德,工人们更关注眼前的事情。

在上周三的一次访问中,该小组对开始从发射井中提取放射性废物所需的遥控设备进行了测试。

在密封条件下,一台末端带有“泰迪抓取器”式爪的起重机将通过一个特殊钻孔的窗口插入筒仓,并拾取一批又一批的核废料。

CCTV images showing radioactive waste from the Windscale Piles

这些碎片将被转移到9英尺高的特殊钢箱中,然后由一个巨大的库卡机器人用螺栓固定并擦洗。

然后这些箱子将被转移到塞拉菲尔德的一个新的安全存储地点,直到地下地点被开发出来。

该工艺已经在苏格兰罗赛斯的一个模拟设施中进行了广泛的测试。闭路电视画面显示,里面有支离破碎的碎片。

用氩气作为抑制剂来控制氧含量。最终,团队无法确定到底会如何发展,直到他们开始行动。这些废物容易被捡起来吗?还是会成块状并散架?这只是其中一个只有在实践中才能得到答案的问题。

“我们已经尽最大努力模拟了它,但我们不知道它会有什么反应,”回收队队长菲尔·奥哈根(Phil O’hagan)说。

尽管未知,他和他的团队渴望开始。

“这将是一个重大时刻,”马丁说。

“我在这里已经五年了,我们觉得我们已经等了两年了。”

这里的工人热衷于为后代留下积极的遗产。

泰勒说:“完成这项工作就太棒了。”