尽管在未来的几十年里，英国将建造新的核能设施，但核能是我们向可持续能源转型的重要组成部分。该行业长期面临的一个重大问题是对人类和环境有害的放射性废物。核废料会继续是环境危害还是环境承诺?
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核能是指利用核反应发电。这是核裂变和核衰变过程的结果。在核电站内，大部分的电力来自于铀和钚原子的核裂变(分裂)。低浓缩铀燃料被用来在核反应堆中发电。
英国的电力需求来自大约70吉瓦(GW)的核能。目前，中国有8座正在运行的核电站，提供2018年总电力供应的18.7%。大多数核电站将在本十年结束前退役，由新一代核电站取代。政府目前计划到2050年，印度的核电装机容量将达到24吉瓦，满足该国约四分之一的电力需求。
核电安全是关键问题
核能是一种相对清洁的方式，将水烧开，产生蒸汽，推动涡轮机发电，没有化石燃料排放的有害副产品。这意味着它是一种零排放的清洁能源。虽然在温室气体排放方面，核能被认为比化石燃料生产更清洁，但由于产生的放射性废物，如石墨、反应堆用过的燃料和铀厂尾矿，核能存在环境问题。这些废物具有放射性，对人类有几千年的危害。
它需要是坚实的，并在处理废物时，能抵抗任何相关存储的浸出或泄漏。一旦储存，处理废物的方法包括压实和焚烧，因为放射性废物的可燃元素可以焚烧，从而减少其体积。这并没有克服废物的危害，因为废物的放射性会保留下来，并随着体积的减少而变得更加集中。
调理过程将放射性废料转换为适合管理的状态，无论是运输、储存还是处理燃料。两种方法是胶结和玻璃化，使废物成为稳定的、固体的、不溶的形式。
固定化的废物(属于低水平废物)将被装入金属桶或盒子，以防止污染周围环境。在过去的几十年里，自1959年以来，英国的大部分低水平废物都被处理在低剂量废物贮存库坎布里亚郡。最初，这些废物被储存在类似垃圾填埋场的沟槽中，但现在被储存在金属容器中，然后被储存在地窖中。
新的废物管理方法显示出未来的前景
处理放射性石墨废料一直是全球核电面临的主要挑战之一。超过30万吨的核石墨废料和英国约10万吨的核石墨废料在一个尚未建成的地质处置设施中等待处置。
最近的创新提供了监测和处理核废料的方法。2021年10月，曼彻斯特大学宣布了一种新型石墨处理方法的消息，可以减轻英国的核废料负担。
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如他们的研究该研究发表在《能源与环境科学》杂志上，科学家团队发现了一种方法，可以从废物中去除放射性，并将其从“高活性废物”降级为更容易处理的低水平废物。他们的方法是通过电解将其转化为熔盐物质，从而更容易去除核石墨同位素。这种去污技术可以大大加快处理过程，使其更容易和更经济的处理。
在一份新闻稿中发表曼彻斯特大学核石墨系主任艾比·琼斯教授说:“英国核工业建造的所有反应堆(共40座)中，除了一座以外，都使用石墨作为核心减速材料和结构部件。随着这些设施停止运作，将产生相当于1300辆双层巴士(约10万吨)的石墨废物。由于大多数用于未来低碳能源生产的先进模块化核反应堆技术也可能使用核石墨，因此能够将这种废料的负担最小化的技术至关重要。”
如果我们成功地将这项技术工业化，它可以为英国纳税人节省多达10亿英镑，因为它可以减少现有石墨遗留废料的处理成本，并提高先进反应堆技术的可持续性，在那里石墨将再次被部署。
Clint Sharrad博士，核退役工程读者
核能与可再生能源的结合是绿色转型的制胜策略。使核能真正成为绿色能源的主要障碍是放射性废料的问题，但新出现的研究显示了未来核电站可以安全管理和处理放射性废料的希望。
参考资料及进一步阅读
欧盟委员会宣布核能和天然气是绿色的(在线)。DW。可以在:https://www.dw.com/en/european-commission-declares-nuclear-and-gas-to-be-green/a-60614990(2022年4月20日访问)
英国的核能[在线]。世界核。可以在:https://world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-t-z/united-kingdom.aspx(2022年4月20日访问)
我们如何处理放射性废物?英国的库存。可以在:https://ukinventory.nda.gov.uk/about-radioactive-waste/how-do-we-manage-radioactive-waste/(2022年4月20日访问)
Tatiana Grebennikova, Abbie N. Jones和Clint A. Sharrad。使用熔盐电化学去污染来自腐蚀和裂变产物的辐照核石墨(2021)。“能源与环境科学”。问题2021个。可以在:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee00332a
新型石墨处理“可减轻英国核废料负担”。曼彻斯特大学。可以在:https://www.manchester.ac.uk/discover/news/novel-treatment-technology-could-reduce-uk-nuclear-waste-burden/(2022年4月20日访问)
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