美国即将启动深层钻孔现场试验
2016-03-17伍浩松
美国即将启动深层钻孔现场试验
【世界核新闻网站2016年1月8日报道】 作为开展核废物钻孔处置可行性研究的一部分,美国能源部(DOE)已选择一个由巴特尔纪念研究所(Batte11e Memoria1 Institute)牵头的联合体在北达科他州结晶基岩中钻探深达4880米的试验性钻孔。联合体的成员还包括北达科他州大学能源与环境研究中心、得克萨斯州斯伦贝谢公司(Sch1umberger)和瑞士So1exPerts公司。
该联合体将在北达科他州Rugby钻孔。这一现场试验将加深对地下科学和工程挑战的认识,例如钻孔技术、孔壁稳定与密封以及地下特征。目前已在美国许多地区发现具有地质稳定性的类似大岩层。能源部表示,北达科他州的工作将有助于增加对其他类似岩层的认识。
能源部长欧内斯特·莫尼斯表示:“该项目是增加我们对结晶岩层潜在用途(包括对核废物进行长期钻孔处置的可行性)科学认识的重要第一步。”
高放废物深层钻孔处置在很多年前就被认为是候选方案。美国国家科学院1957年首次对这一方案进行了评价。这一方案的步骤包括:先在结晶基岩上钻探深度约为5000米的孔;然后将乏燃料或玻璃固化废物放置在孔内最下部的2000米深处;最后使用膨润土、沥青或混凝土填埋,从而在放射性废物上方设置一个厚达3000米的密封层。以这种方式处置的废物不能回取。
包括丹麦、瑞典、瑞士和美国在内的多个国家已研究(但未实施)高放废物和乏燃料的深层钻孔处置方案。与位于地下250~1000米的矿井式深层地质处置库相比,深层钻孔处置对于小体积废物更具吸引力。
美国核未来蓝带委员会在2012年1月的报告(详见本刊2012年第2期相关报道)中建议进一步研究使用深层钻孔处置部分没有再利用潜力的高放废物的可能性。能源部已启动一个将历时5年、耗资3500万美元的项目,以确定深层钻孔处置方案的可行性。这个项目将研究“相当大深度”主岩的水文、地球化学和地质特性。
美国能源部2014年10月公布了一份题为《能源部管理的高放废物和乏燃料处置方案评估》的报告,并在报告中建议在废物处置过程中“保留灵活性”,以便考虑在深层钻孔中处置少量废物的可行性(详见本刊2014年第11期相关报道)。
美国核废物技术评审委员会(NWTRB)2015年4月公布了一份题为《乏燃料与高放废物的深层钻孔处置》的研究报告,介绍了乏燃料与高放废物深层钻孔地质处置技术的潜在优势及其面临的技术挑战(详见本刊2015年第6期相关报道)。
(伍浩松译 赵 宏校)
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2015年12月,立陶宛核电安全监管机构(VATESI)为在伊格纳林纳核电厂附近建设和运营一座极低放废物处置设施发放了许可证(详见本刊2016年第1期相关报道)。
作为加入欧盟的前提条件,立陶宛分别于2004年和2009年关闭了伊格纳林纳1号和2号机组。这两台机组分别于1983年和1987年投运,均为前苏联的RBMK型机组,曾满足了立陶宛70%的电力需求。
(伍浩松译 赵 宏校)