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1982年,美国宾夕法尼亚州西平港核电站停止运行,正式“退役”。据统计,目前全球已有约120座核电站停运退役,2011年发生严重核事故的日本福岛核电站也将效仿。

美国西平港核电站停运前,工作人员正在处理其燃料堆芯。

一般来说,核电站的寿命是30年左右。核电站老化怎么办,真是个棘手的问题。建造一座核电站需要数十亿美元,但要让核电站“退役”需要大量资金,估计需要数亿至数十亿美元。更有意思的是,退役的核电站是否会有残余核辐射。据统计,拆除一座100万千瓦的核电站,会产生约1800立方米被放射性物质污染的混凝土和钢材。如果这些垃圾堆起来有4米厚,就足以覆盖一个足球场。虽然这些废料的放射性不如核废料强,但由于数量巨大,也不能掉以轻心。

一般来说,核电厂的退役包括解体、去污、放射性测量和解体材料的再利用。

拆卸时,需要切割钢结构,破坏混凝土结构。一般采用电弧切割、气割或激光切割。这项工作需要良好的远程操作,因为反应堆容器的堆内结构的核辐射强度很高,所以必须采用远程操作,以免危及工作人员的健康。

去污的主要对象是金属和混凝土。金属去污是去除进入金属表面薄层的钴-60等放射性物质,将解体物质的放射性降低到清洁水平。去污方法包括化学、机械和电化学方法。金属的去污应在解体前后进行。

放射性测量是测量解体材料上的剩余放射性。

解体物再利用是指核电站退役后,大量解体物中的许多材料和部件可以得到有效利用,其中一些没有放射性残留,一些放射性浓度低或极低的固体废物经过适当处理后可以再利用。例如,放射性极低的金属可以像一般回收金属一样进行处理和再利用;具有微量放射性的金属经过去污和熔化后可用作屏蔽材料。

核电站退役往往采取三种形式:一是核电站停止运行后立即拆除,取出反应堆内的放射性物质;二是将反应堆密封几十年,待其放射性自然衰变后再拆除;第三种是在反应堆外面建造一个混凝土外壳,长期覆盖反应堆。

一座废弃的核电站。

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