什么是核廢料?

核廢料是核反應堆,核研究項目和核彈生產留下來的放射性垃圾。核廢料基于廢物產生的放射能數量分為低,中等和高三個等級。盡管核廢料非常危險,并且必須由經過專業訓練的人員處理,但并不一定比蓖麻毒素和肉毒桿菌等化學毒素更危險。

核廢料的最大來源是自然產生的放射性物質。所有物質都存在來自自然腐敗所產生同位素(如碳-14,鉀-40,鈾-238和釷-232)的放射性。如果這些輻射元素被自然過程或人類工業濃縮起來,濃度就會變的足以需要當做核廢料加以處理。來自放射性物質的核廢料通常沒有太高的放射性,雖然產生的放射性氡氣可能會達到危險程度,但接觸或許是安全的。

另一個核廢料的主要來源是人類建造的核反應堆。在一個原子裂變后,兩片核心自身有一定放射性,并需要數千年才能腐敗。這些片也就是所謂的裂變產物。其它核廢料來源還包括來自鈾的新核燃料繁殖,反應器中的中子活化材料,以及濃縮過程留下的殘留廢棄鈾等。

在核燃料束從反應器清除后,它仍然會包含大部分原來的鈾;核燃料主要是不容易裂變的鈾-238。與鈾混合的是超鈾元素,由中子與鈾反應和裂變產生。這種放射性混合物可以通過一個叫做核后處理的過程分離開來。

核反應堆產生的裂變產物具有高度放射性,并且危險會存在數千年。它們沒有更多用途,因此可以永久性處理。盡管裂變產物是最危險的廢料形式,但核反應堆產生的數量不多。一個1GW的核反應堆每年只產生大約1500公斤的裂變產物。超鈾元素也是高輻射性,不過其中許多還可以當做新鮮核燃料使用,其余部分則可以通過粒子加速器安全裂變。

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