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(xué)家們特地進(jìn)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(jìn)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(gòu) NRC(核管理委員會)的說法,當(dāng)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(jìn)行運輸。
但是,如果中央儲存庫在某天準(zhǔn)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(dāng)困難的。
行程明細(xì)(via:Michael Vittitow)
新的容器設(shè)計,則經(jīng)過了一系列的測試,以便通過 NRC 的嚴(yán)苛驗證。該機構(gòu)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(fēng)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(dān)心的。
即便如此,科學(xué)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(jìn)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(xué)家們,與韓國和西班牙的核廢料管理組織達(dá)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(yīng)變儀等傳感器對罐體里里外外進(jìn)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(jié)果表明,‘核廢料’的運輸相當(dāng)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(yuǎn)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(yīng)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(jìn)一步的商榷。