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关键词:辐射检测仪_便携式辐射检测仪_辐射报警仪_表面污染仪_环境级辐射仪_多功能辐射仪_测氡仪_辐射剂量仪 网址:www.radonbj.com 日期:2019-3-4 21:36:51

世界未来15年内70座核电厂将投产。目前全球约有40座在建核电厂,约500座核电厂正在运营发电。

    一个由德国多特蒙德大学以及印度巴巴(Bhabha)原子研究中心的研究人员组成的工作小组近日宣布,他们找到了安全处理核电厂中放射性废物的方法:利用塑料小珠吞噬反应堆中的放射性废物。虽然核电厂不会产生温室气体,但它同时却有另一种非常危险的副产品:放射性废物。在普通的压水式核反应堆中,最常见的放射性废物便是用来为堆芯降温的水。

    在压水式核反应堆中,承受高压的水在钢管中循环,溶解钢管壁上的金属离子。当水流通经反应堆的堆芯时,水中的离子会被中子轰炸,从而部分变得具有放射性。在随后的循环中,具有放射性的金属离子会部分回到钢管壁中,赋予钢管放射性;剩下的放射性离子继续留在水中,这样水也同样具有了放射性。水和钢管都成为了放射性废物,工作人员必须小心处理。

    为什么钢管中的离子被中子轰炸以后会变得具有放射性?这要从钢管的材质说起。钢管一般由铁制成,里面所含的离子大部分为铁离子。常见的铁离子的同位素(56Fe)吸收中子后,不会变成放射性材料。然而,用在核反应堆中的钢管通常是用铁钴的合金制成,因为合金的性能更好,更结实。然而当普通的钴离子(59Co)吸收中子后,就会变成60Co,成为一个半衰期为5年以上的放射性物质。

    目前,为清理核电厂中放射性60Co,研究人员主要是利用离子交换树脂将其捕获。不过在交换的过程中,同样也会捕获大量的非放射性铁离子,甚至数量会比钴离子多很多,从而造成浪费。

    为解决这一问题,科学家研制出了一种化合物。它在与放射性60Co结合的同时,会“放铁离子一马”。研究人员将制造这一材料的技术称为分子印迹技术:他们首先会在有钴离子存在的环境中制造化合物;在化合物制造完成之后,研究人员用盐酸将钴离子提取出来。由于钴离子被“抽走”,剩下的化合物表面会留下与钴离子大小相当的“小洞”。正是这样的“小洞”让该化合物具有捕获放射性60Co的优良性质,因为当60Co不小心撞上化合物,就会自然而然被吸附在“小洞”之中,无法再逃脱。这样的一小块化合物能够吸收大量的放射性60Co。

    该研究小组目前正在研制大小适中的小珠子,使其能够通过核电厂内的冷却系统。研究人员说,该化合物的一个好处在于,它处理放射性物质的成本很低,处理的量越大,成本效益就越明显。此外,它还能用来排除已经废弃的核电厂存在的潜在污染。废弃核电厂内通常都会存在一些残余的放射性60Co,对当地环境造成威胁。

    据国际原子能机构估计,目前世界上大概有核电厂约500多座。核电厂规模如此巨大,能吸收放射性废物的塑料小珠也必将前途无限。


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