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沸石在福岛核电站中大展神通!紧迫管理地下水积累的放射性污水!

更新时间: 2024-03-04 来源:pp管件
详细信息

  跟着时刻的推移,福岛核泄漏事端的完毕,对日本国人影响逐少,可是近来又呈现新的问题——当年吸收很多放射性物质的高剂量土壤被很多堆积于核电站地下室中,十余年的雨水冲刷,使得地下室积水充满着放射性物质,其已被视为风险存在紧迫将很多沸石置于地下室空间中,用于管理积累的放射性污水,现在现已获得显着效果

  2011年3月,日本福岛核电站产生严峻核泄漏,随后我们谈核色变,“福岛”就成了一个全球居民熟知的恐惧名词。福岛核电站坐落太平洋沿岸,此次核泄漏始于2011年3月,当年的9级地震海啸导致核电站要害的操控设备被海水吞没,并引发该核电站完全溃散。在处理该事端中,沸石作为重要吸附资料被运用其间,并获得了杰出的效果。在后续的十余年中,核电站将邻近很多含有很多放射性物质的高剂量土壤置于地下室。

  在1号至3号机组邻近的两栋建筑物的地下室中,一共约有 26 吨的问题土壤,其间含有很多的放射性物质,一旦开释,将让人类在一小时内快速逝世。在4号机组南侧一字排开的两栋楼,两者均为地下两层。年初时,人们发现核电站污染土壤储罐的盖子滑落,导致雨水积累,因此积累了很多的放射性污水(约7800立方米的高浓度污水),并或许溢出到邻近的河流中。另一方面,因为核电站滨海,因此飓风季经常会带来大雨,亦导致很多放射性污水积累。此外,为应对强风,场所内的设备和资料都进行了捆扎和固化,当飓风挨近滨通区域时,准则大将中止户外工作。此外,两年前因第19号飓风,工地上的多个斜坡坍毁。总归,放射性土壤及污水成为了风险的存在。

  沸石结构共同,具有高的耐热性,对放射性核素选择性好、吸附容量高。在上世纪80年代,前苏联切尔诺贝利核电站也曾产生严峻核泄漏,15年内6-8万人逝世,13万人遭受各种程度的辐射疾病摧残。科学家们经过反复研讨,辐射区域铺满了沸石,将其大范围的运用于事端后的环境修正。然后研讨学者Osmanlioglu等人调查,证明沸石能够对切尔诺贝利核电厂放射性废液中首要核素137Cs、60Co、90Sr 和110mAg有着杰出的去除效果。

  近来,东京电力福岛榜首核电站在地下室与排水沟中设置了很多的沸石沙袋(36吨),从而到达吸附放射性物质的意图。作业将分两个阶段推动。榜首阶段为搜集散乱的沸石。东电计划用泵来吸沸石,经过软管将沸石会集至一处。为推动这一作业,东电将在坐落福岛县楢叶町的日本原子能研讨开发组织的研讨设备,运用模仿水槽打开试验。第二阶段将把搜集的沸石转移到地上,脱水处理后放置在金属原料的储存容器内,估计2024 年下半年完结整个项目。

  在西谷演示项目制作之前,Rabideau等人进行了试验室和模型研讨,以评价该项目中由富含斜发沸石的天然沸石构建的PTW的功能。可是因为实践项目中天然沸石产地的替换与之前模型规划考虑不周等问题,他们后续又经过柱试验和模型研讨,对天然沸石去除地下水中90 Sr的功能评价进行了完善,并且在试验中期布置了榜首个天然沸石PTW。选用富含80%斜发沸石的天然沸石进行了3列柱测验,其间2列选用组成非放射性地下水别离运转140天和610天,第3列在西谷演示项目现场选用含有放射性物质的实践地下水运转了320 天,要点量化了Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、Sr2+和90 Sr之间的阳离子竞赛吸附。关于研讨PTW参数对PTW长时刻运转特性的影响,开发了6溶质传输模型为其供给了更大的灵活性。西谷演示项目中PTW的全面布置于2010年11月完结,该墙长度为260m,深度为6~9m,宽度为1m,装填天然沸石2372t,估计从地下水中去除99%的90Sr至少4~6年。

  总归,沸石具有的多孔结构与强稳定性,使其能够对放射性铯、锶等元素进行吸附、去除。与其他可吸附放射性物质的有机资料比较,沸石能够有显着效果地反抗由电离辐射效果引起的树脂降解等。一起,沸石可用于长时间储存长寿命的钴、锶等放射性同位素。现在,东京电力公司仍旧持续在研讨剖析沸石吸附放射性物质的特性,一起对沸石去除放射性物质计划做全面评价,表明将赶快宣告处理计划的终究成果,让我们期待着沸石在这一次“抗放射性战争”中持续发挥更大功用!

  [2]核电站浸渍活性炭阴燃延伸特性的试验研讨[J]. 雷晴晴;谢启源.火灾科学,2019(02)

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