Populære Innlegg

Redaksjonens - 2018

Kjernefjerning: Begra kjernefysisk avfall ned et veldig dypt hull, sier forskere

Anonim

Forskere ved University of Sheffield regner med at alle Storbritannias høye atomvåpen fra brukt brenseloppdrift kunne kastes i bare seks borehuller 5 km dyp, som passer på et område som ikke er større enn en fotballbane.

annonse


Konseptet - kalt dyp borehullsavhending - har blitt utviklet primært i Storbritannia, men vil trolig se sine første feltforsøk i USA neste år. Hvis forsøkene lykkes, håper USA å avhende sitt "heteste" og mest radioaktive avfall - igjen fra plutoniumproduksjonen og for tiden lagret i Hanford i Washington State - i et dypt borehull.

University of Sheffield forskere presenterer de siste funnene knyttet til disse forsøkene og nye konsepter for å forsegle avfallet i borehullene på den amerikanske Nuclear Society (ANS) konferansen i Charleston i denne uken (13-16 april).

Professor Fergus Gibb, ved University of Sheffields fakultet for ingeniørfag, forklarer: "Dyp borehulls disposisjon er spesielt egnet for høyt nivå kjernefysisk avfall, som brukt brensel, hvor høye nivåer av radioaktivitet og varme gjør andre alternativer svært vanskelig. Mye av boringen ekspertise og utstyr for å skape borehullene eksisterer allerede i olje- og gass- og geotermisk industri. Et demonstrasjonsborehull - som planlagt i USA - er det som nå er nødvendig for å flytte denne teknologien videre. "

På ANS-konferansen neste uke presenterer professor Gibb, med medforsker dr. Karl Travis, modelleringsarbeid utført av University of Sheffield-teamet på Hanford-avfallet, som bekrefter at rundt 40 prosent av avfallet, i form av radioaktivitet, som for øyeblikket er lagret på det amerikanske nettstedet, kunne bortskaffes i et enkelt borehull.

Grunnleggende for suksess med dyp borehulls disposisjon er evnen til å forsegle hullet helt for å forhindre radionuklider å komme tilbake til overflaten. Professor Gibb har utformet en metode for å gjøre dette som han vil presentere på konferansen neste uke: å smelte et granittlag over avfallet, som vil stivne igjen for å ha de samme egenskapene som naturlig rock.

Professor Gibbs kollega ved University of Sheffield, Dr. Nick Collier, vil foreslå en metode for å fikse og omgi avfallet i borehullet ved hjelp av spesialsementer som er i stand til å håndtere temperatur og trykk på denne dybden.

Dyp borehullshåndtering (DBD) har en rekke fordeler i forhold til den nåværende løsningen som er planlagt for alle britiske kjernefysiske avfall, som ligger i et bergverksregister på 500m dybde:

  • DBD er effektivt 'pay-as-go-go' bortskaffelse. Et utvinningsregister kan koste fra hundrevis av millioner til titalls milliarder dollar for å konstruere før avfall kan kastes. DBD koster noen få titalls millioner dollar per borehull.
  • Det er flere geologiske steder som er egnet for DBD da granittlaget som kreves, kan finnes på passende dybder under det meste av kontinentalsokkelen.
  • Et borehull kan bores, fylles og forsegles på mindre enn fem år, sammenlignet med den nåværende tidsplanen for et britisk minedager, som skal åpnes i 2040 og ta sitt første avfall innen 2075 (selv om et nettsted ikke er avtalt).
  • Da DBD disponerer kjernefysisk avfall på større dybder og med større sikkerhet, og fordi det er flere potensielle nettsteder tilgjengelig, bør det være lettere å få offentlig og politisk aksept av teknologien.
  • DBD har begrenset miljøpåvirkning og krever ikke et stort nettsted: hullene er maksimalt 0, 6m i diameter og kan plasseres bare noen få ti meter unna. Når et borehull er fullført, kan all fysisk infrastruktur på overflaten fjernes.
  • Mens seismisk aktivitet kan skade beholderne i borehullet, bryte den omkringliggende steinen og forstyrre noen av de nærmeste barrierer i borehullet, vil det fortsatt ikke ødelegge isoleringen av avfallet eller gjøre det mulig for radioaktiviteten å nå overflaten eller noe grunnvann .

Demonstrasjonsboringshullet i USA vil bli boret like under en halv meter i diameter, og det vil bli utført forsøk for å sikre at avfallspakkene kan settes inn i borehullet og gjenopprettes ved behov. De første resultatene forventes i 2016. Hvis disse resultatene er positive, vil avhending av Hanford-avfallskapslene da finne sted i et annet borehull, bare 0, 22m i diameter.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Sheffield . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Legg Igjen Din Kommentar