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“深度隔離”十年內建成乏燃料處置場

來源: 嘿嘿能源heypower 發布日期:2022-09-21

“深度隔離”(Deep Isolation)公司CEO兼聯合創始人伊麗莎白·穆勒(Elizabeth Muller)表示,該公司的目標是在“五到十年”內建成并運行第一個深井核廢料處理場。


1、核廢料處置

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核燃料和高放廢物處置的深度隔離概念(圖源:Deep Isolation)


穆勒在接受《世界核新聞播客》(World Nuclear News podcast)采訪時表示,應對氣候變化和能源地緣政治的結合意味著“越來越多的國家渴望發展新的核能”,同時“解決核廢料問題的緊迫性越來越高”。


她說:“核廢料處理(而不是儲存)50至100年的時間框架正在改變,世界上有許多地方現在有興趣看到核廢料處理的發展,在五到十年的時間內發生。


因此,這就是我們正在與之合作的人……我非常有信心,在未來十年內,我們將有一個處理廠投入運行。我的目標是在五年內在世界某地進行首次乏燃料處理?!?/p>


“深度隔離”系統是利用定向鉆孔處理核廢料,其技術基礎是“過去20至30年在鉆探行業中發生的一些令人難以置信的創新。在如今的鉆探行業,深入四分之三公里的深度,兩、三公里長的水平段鉆探,基本上十分廉價,而且在技術上并不困難?!?/p>


位于加州伯克利的“深度隔離”解決方案,主要用于管理乏燃料和高放射性廢物,包括將其放置在深水平鉆孔中的耐腐蝕罐中。

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Deep Isolation為斯洛文尼亞放射性廢物管理機構(ARAO)進行鉆孔可行性研究。


該技術使用現有的定向鉆井技術,核廢料可在確定的時間范圍內回收或永久固定。


2019年,“深度隔離”公開展示了它的概念,它成功地通過鉆孔將一個原型核廢料罐放置在地下數百米處,然后將其取回。


2、深孔儲存

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這種特別設計的容器和鉆孔密封,提高了儲存庫的安全性和核廢物的地質隔離。幾十萬年后,工程屏障系統可能會失效,廢物的隔離取決于填埋地質,也作為保護性天然屏障。


水平儲存意味著廢物可以選擇在許多不同的地方,在合適的地質條件下處置,包括靠近或在產生廢物的擬建或現有地點。


穆勒說:“根據研究,如果深度只有500米,很難找到一個好的位置。如果1000米,很容易找到好的位置。如果到了1.5公里甚至更深,我認為大多數位置都可能符合要求。當然,我們必須進行詳細的分析、研究和測試,以確?!习踩铜h境保護的要求?!?/p>


水平存儲的另一優點,她說:“在給定深度,可以獲得更多的存儲空間,可以遵循特定的巖層特點。沒有直接的潛在路徑穿過垂直豎井到達地表,也更容易回收廢物,可以在垂直鉆孔中回收廢物。因為廢物密度很高,可以壓實并壓碎所在的任何結構,基本上沒有什么問題,只是簡單的一排排放置?!?/p>


如果是永久性的,需要多長時間地表才能恢復?


“因此,對于開采的儲存庫來說,需要多長時間仍然不太確定,大多數人認為需要50年才能恢復,但通常只是儲存庫開放的時間,因此,很可能鉆孔處置只需要幾年,而不是50年,我們認為,20年后,可恢復性將非常簡單?!?/p>


她說,“如果你真的想要它,有方法可以讓它在長達100年的時間內恢復,但我認為問題是你需要它多長時間,我認為五到二十年可能就足夠了”。

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鉆孔到地下數百米處取回原型核廢料罐。


穆勒是一位環境學家、氣候變化專家和學者,在開始“深度隔離”工作之前,她之所以打算從事這項業務,是因為她擔心“當涉及到氣候變化時,我們談論的和正在做的事情是不夠的……如果我們真的想阻止氣候變化,我們必須做更大的事情,這導致了我對核能的興趣”。


“我認為該行業(核廢料處置)在解釋為什么這不應該成為核能未來發展的障礙方面做得很好,但公眾并沒有真正接受談論它現在有多安全,與其他行業相比,核廢料的產生相當少。因此,在我看來,讓我們解決核廢物問題吧。這不會那么難……無論如何,這是一件負責任的事情?!?/p>


鉆探本身可能需要幾個月的時間,“所以我們不是說20到30年來建立一個儲存庫”,安放也需要幾個月。


“因為我們使用的是更小的洞,我們不需要工人在地下工作,也不需要保證地下的空氣。這意味著我們可以比在開采的儲存庫中更深入,更便捷?!彼忉屨f。


3、不斷發展


她估計,一旦有了一個客戶和一個地點,可能需要三年時間才能通過許可程序,但她希望“第二個地點和第三個地點會變得更容易和更快……因此,從我們有政府和地點對廢物處置感興趣起,我們真的希望在三到五年內完成廢物處理整個流程?!?/p>


她估計,一座壽命約為50年的新核電站需要大約15個鉆孔。該公司正與正在采取措施開發新核反應堆的國家以及新的先進反應堆開發商就采用深井處理進行談判。


該工作的一個關鍵部分是與核電站地區的周邊社區會面。過去,在選擇永久處置核廢料的地點方面所面臨的挑戰之一是,找到一個可以接受處置方案第地點。


穆勒說,他們的研究和公眾參與發現,人們基本都會反對將核廢料帶入社區或設立國家儲存庫的想法。但如果在那里已經存在了一些廢料,那么他們傾向于接受在已經存在的地方再次處置核廢料的想法。


她說,他們公司的系統是模塊化的,可以放在反應堆現場,“我認為這解決了政府在處理過程中面臨的最大問題之一——“不愿意將核廢料帶到某人的后院”。


上個月,“深度隔離”與技術和工程服務提供商Amentum簽署了一份協議備忘錄,就其放射性廢物處理技術在全球的商業化進行合作。


兩家公司表示,聯合工作的初步目標包括歐洲和太平洋地區的國家,這些國家“代表了價值超過300億美元的乏燃料和高放廢物地質處置的可尋址市場”。(完)


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