مع نهاية الحرب الباردة، تركت القوى العظمى وراء عدد كبير من النفايات النووية المشعة على مستوى منخفض. ومع ذلك، فإن المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادئ، وزارة فريق الطاقة من العلماء وقد ثبت أنه في المستقبل سوف تصبح أكثر نظافة. ويذكر أن PNNL ديه لأول مرة على النووية المشعة على مستوى منخفض وقد أصيب زجاج معالجة النفايات. في المختبر، وفريق البحث قد يأتي من واشنطن موقع هانفورد من ثلاثة غالونات (11.4L) من النفايات تم شفاؤهم الباحثين التجريبي هو ثابت المواد الكيميائية المشعة في الداخل، وتغيير النفايات يصبح الزجاج أكثر دواما.
سوف العلماء PNNL تذوب النفايات المشعة إلى منصة اختبار الزجاج، والتي تم تصميمها خصيصا لتقليد "على مستوى منخفض النفايات المشعة نظام الاستثمار المباشر" (DirectFeedLow-ActivityWaste) التي بنيت في هانفورد.
النفايات النووية هي قضية بيئية رئيسية تواجه البشرية:
حتى لو تم إغلاق كل مفاعل نووي على الأرض فجأة ولم يعد جديدًا ، ما زلنا بحاجة إلى معالجة ملايين الجالونات من النفايات التي تم إنتاجها في 3/4 قرون ، ناهيك في مفاعلات الأبحاث المستقبلية ومختبرات إشعاع المستشفيات. النفايات.
يتمثل جوهر المشكلة في إيجاد مكان لتخزين النفايات النووية على المدى الطويل ، أو لتطوير عملية خاملة كيميائيًا تجعل من المستحيل التفاعل مع البيئة.
ومن بين برامج التخلص من النفايات النووية الحالية ، فإن أكثر البرامج الواعدة هي "التزجيج" - أي أن النفايات المفلترة يتم خلطها مع مادة تشكيل الزجاج ثم تسخينها في الفرن لإنتاج زجاج البورسليكات - الأخير يمكن الحفاظ على الاستقرار منذ آلاف السنين!
تستخدم هذه الطريقة عادة على مستويات عالية من النفايات النووية (مثل قضبان الوقود المستنفد) ، ولكن الحقيقة هي أن هناك مئات من المرات أقل من النفايات النووية في انتظار المعالجة:
ويشمل ذلك النفايات التي تلوثت بالعناصر المشعة ، أو تلك التي تعرضت لأشعة نيوترون ، مثل انخفاض النظائر الطبية ، والملابس المصابة ، وجثث حيوانات التجارب ، وعدد كبير من مخلفات المفاعلات ذات المفاعل المنخفض في صورة صناعة.
المادة الحمراء هي نفايات مشعة من واحدة من خزانات التخزين تحت الأرض في هانفورد ، وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تصنيعها في زجاج صلب في عملية مستمرة ، مشابهة لتلك التي سيتم استخدامها في المستقبل.
والخبر السار هو أن PNNL قد تعاون مع وزارة حماية البيئة في الولايات المتحدة (ORP) ومنظمة حلول حماية نهر واشنطن (WRPS) التي تدير خزان تخزين النفايات النووية في هانفورد.
ستقوم PNNL بقيادة عملية جديدة من أجل "إطلاق النار المباشر على نفايات مشعة منخفضة المستوى" ، والتي من المتوقع أن تزيح ملايين الجالونات من النفايات المشعة منخفضة المستوى التي تركتها الولايات المتحدة خلال سباق التسلح النووي في يوم معين في المستقبل.
يهدف الاختبار إلى إثبات إمكانية معالجة النفايات النووية بشكل مستمر (بدلاً من الدفعات) ، لفهم كيفية عمل هذه الطريقة بشكل أفضل ، والاستعداد لتوسيع نطاقها.
خلال العرض ، استخدمت PNNL النفايات النووية السائلة من هانفورد ، واستخدمت الفلاتر وأعمدة التبادل الأيوني لتوضيح الهليوم المعدني الصلب والثقيل.
يتم خلط السائل المعالج مع المواد الخام المستخدمة في صنع الزجاج ، والذي يتم ضخه بعد ذلك في فرن صهر بعرض 5 بوصة (12.7 سم) ويتم تسخينه بمعدل مضبوط إلى 2100 درجة فهرنهايت (1149 درجة مئوية).
كل حوالي 30 دقيقة أو نحو ذلك ، يتم بثق حوالي 8 أوقية (227 غراما) من الزجاج إلى وزن إجمالي قدره 20 رطل (9.1 كجم).
وفي نفس الوقت ، يتم تكثيف الغازات المشعة المنبعثة من عملية التزجيج وتقلل إلى سوائل ، حيث يتم تركيزها واستخدامها في التزجيج اللاحق.
وأخيرا ، سوف PNNL تحليل الزجاج والحشو لتحديد ما إذا كانت تفي بمعايير المعالجة.
وقالت الوكالة إنها تخطط لإطلاق اختبار آخر للتزجيج في المختبرات في وقت لاحق من هذا العام ، وخلال هذه الفترة ، سيتم التحقق من عملية مختلفة للترشيح وتبادل الجسيمات ، وستتم معالجة مجموعة أخرى من السوائل من مخلفات هانفورد وتصنع في الزجاج. .
