為了解放射性燃料如何經(jīng)得起長途跋涉的考驗,美國桑迪亞國家實驗室的科學家們特地進行了一次漫長的實驗,讓一個核廢料容器通過卡車、駁船、貨船、火車進行長途運輸,且一路顛簸了 14500 英里(23335 公里)。這項研究的重要性在于,遲早有一天,我們需要將所有放射性燃料,儲存到美國核電站的中央地下儲存庫中。
通過火車運輸?shù)暮藦U料罐(圖自:桑迪亞國家實驗室)
遺憾的是,對于這個儲存庫的地點選擇,仍然存在的很大的爭議。所以到目前為止,用過的核廢料都沒有在美國周圍移動太多。
根據(jù)監(jiān)管核工業(yè)的政府機構 NRC(核管理委員會)的說法,當前大部分核廢料都位于核電站的儲存室中,但偶爾也會在同一家公司的發(fā)電廠之間進行運輸。
但是,如果中央儲存庫在某天準備就緒,核燃料將更加頻繁地在出現(xiàn)在美國境內(nèi)的公共道路上。目前已知的是,乏核燃料入桶的工作是相當困難的。
行程明細(via:Michael Vittitow)
新的容器設計,則經(jīng)過了一系列的測試,以便通過 NRC 的嚴苛驗證。該機構稱,這些容器在運輸核廢料的 40 多年中,都未出現(xiàn)過泄露。
桑迪亞國家實驗室廢棄核燃料儲存、運輸與保障經(jīng)理 Sylvia Saltzstein 表示 —— 它的風險極低,就算車子途徑我家所在的社區(qū),我也是絲毫沒有擔心的。
即便如此,科學家們還是想深入了解在容器內(nèi)部到底發(fā)生了什么。因為核廢料的層層包裝,裹得就像是放射版的圣誕禮物。
ENSA 運輸桶
這些燃料棒被捆綁到了一起,形成了所謂的組件,然后裝入罐內(nèi)的籃子中。罐體可以從發(fā)電廠的儲存桶中取出,并放在卡車、火車、駁船等交通工具上進行運輸。
因此,為了找出所有包裝中的核燃料會發(fā)生什么,位于新墨西哥州阿爾伯克基的桑迪亞國家實驗室的科學家們,與韓國和西班牙的核廢料管理組織達成了合作。
在這段長途測試中,三國其實沒有裝入任何真實的放射性物質(zhì)(集裝箱從西班牙-科羅拉多來回跑),而是用鉛或鉬來代替鈾(作為實驗中的所謂‘人造核廢料’)。
長掛車路過環(huán)島
旅途中,研究人員通過加速度計和應變儀等傳感器對罐體里里外外進行了檢測,觀察人造燃料的震動和嘎嘎聲。Saltzstein 表示:
早期的研究結果表明,‘核廢料’的運輸相當之平穩(wěn)。這項測試又被稱作“核三項全能”,旨在了解核燃料在正常運輸條件下將經(jīng)歷的沖擊和振動。
研究人員攜帶替代品,先用卡車從西班牙北部運出、經(jīng)駁船到比利時,通過遠洋貨輪運送到巴爾的摩,搭火車到科羅拉多州的普韋布洛,然后再送回去。
這項研究通過應變計和加速度計測量了假核廢料,看它在儲運罐中經(jīng)歷怎樣的搖晃和擺動,觀察容器有無疲勞失效 —— 即數(shù)百萬次的輕微擺動,最終會造成什么樣的破壞。
需要指出的是,就算測試已經(jīng)順利完成,美國核工業(yè)也不會立即啟用,畢竟還有很多問題在等待進一步的商榷。