為什麼不用火山來處理核廢料?

ADVERTISEMENT

20世紀中葉,世界進入了核時代。從核武器到大型核電廠,放射性元素由於其驚人的能量和潛力被廣泛應用。很不幸,放射性物質的使用產生了諸多核廢料,對人類和環境都是有害的,因此必須嚴格處理這些廢料,這個過程複雜而且昂貴。如果能有新的解決方案將會很受歡迎。

一個流行的說法就是將它倒進活火山,這個方法可行嗎?

火山能毀掉核物質嗎?

這似乎對於擺脫遍佈世界各地近3萬噸的放射性廢料來說,是個整潔的小方法。但是“魔鬼總是藏在細節裡”,火山的巖漿雖然是熾熱的,但是銷燬放射性物質所需的溫度要遠遠高於火山的最高溫度。

事實上,我們當前儲存和處理核廢料,經常使用抗放射性的物質,如鋯。這種金屬容器甚至不能在火山的熱量中熔化。假設核廢料暴露在很高的溫度下,“破壞”核材料將意味著分裂放射性元素的原子核,使其變成惰性(不再是放射性的)。這種原子“熔燬”將需要幾萬度的溫度,比火山可以提供的溫度還高——地球上最熱的火山也不超過2500度。

ADVERTISEMENT

火山是儲存核廢料的安全地方嗎?

火山中心是沒有人的,而且火山通常位於偏遠地區,周圍也沒有大量的人口,所以這似乎是核廢料的理想儲存點。但我們都知道,火山會噴發,這也是麻煩的地方。

火山噴發的力量以兆噸計算,通常比在廣島投下的原子彈強1600倍。過去的大規模火山噴發已經把成千上萬噸的火山灰和氣體送入大氣中,它們通過全球大氣迴圈,最終落回地球。雖然這會改變天氣模式和地球溫度,但生命還是可以在短暫沒有陽光的情況下生存。

然而,如果我們在火山中傾倒核廢料的話,猛烈噴發的火山將使這些放射性物質飆升到大氣層中,然後隨著大全迴圈散播到世界各地,造成大量的傷亡和環境破壞。

那麼,死火山和休眠火山呢?

由於上述原因,一些人可能建議使用休眠火山,但要知道。火山的地質年齡不是我們社會的幾年或幾十年,它們再次變為活躍之前可能會保持休眠幾千年。

ADVERTISEMENT

在這幾千年中,火山也會不斷轉變,並受到顯著的風化和侵蝕作用。放射性廢物最終可能進入地下水,或以火山碎屑流的形式從火山中洩漏出來。這些巖漿最終會硬化,產生一個貧瘠、有毒的荒地。雖然火山灰通常被認為很肥沃,對生命有積極作用,但是這種類型的放射性灰塵和巖漿卻完全相反。

此外,還要考慮到放射性元素的半衰期。隨著時間的推移,輻射會消散,但某些核物質的半衰期通常達到數萬年(例如,鈽-239的半衰期為24000年)。將這種核廢料傾倒到任何火山中,不過火山的休眠時間有多長,我們不知道哪一天這個火山會再次爆發,把核廢料噴出來。較短的半衰期核材料,例如鍶-90(半衰期大約30年)理論上可以在火山中儲存或處理。但人類需要處理的最危險的核廢料,具有令人難以置信的長半衰期。

結論是:由於種種原因,在火山中儲存或處置核廢料是一個可怕的想法。此外,將3萬噸核廢料送到冒著熱泡的火山聽起來並不是個安全的工作。那麼,把核廢料送入太空會怎樣呢……


» 怪羅科普

ADVERTISEMENT
ADVERTISEMENT