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嘉峪检测网 2024-06-27 10:17
在包装中可以说没有任何包装形式比对核燃料的包装更为严格的。核发电单位所使用的核燃料在使用完之后,进行处理又可以再使用。也就是说核燃料是可以重复使用的一种材料,而对于核燃料的包装容器也是多种多样的。
对于核燃料的原材料,首先是从矿山的铀矿石进行挖掘,然后进入一种特殊的制作工厂,对于这种铀矿石进行提炼和加工,最后就形成了一种核燃料棒。一般核发电站就是运用几十条或者几百条核燃料棒组成核燃料进行原子炉的发电。经过3~4年不间断地燃烧进行发电,几年后,用完的材料可再进行加工。对可以使用的部分和不能使用的部分进行区别之后,把可使用的部分进行燃烧棒的加工,这样也就再次成为了新的核燃烧棒;对于不能使用的部分,由于其材料具有非常高的放射性,在对其严格管理之下再进行废弃是非常重要的。
在这里,作为研究包装的方面,只研究对于核燃料如何进行包装。放射线和热的管理是相当重要的,放射线和热在不同的状态下也是完全不一样的,无论是放射性还是热度,其燃烧之后的强度都要比燃烧前高出很多。针对这种不同情况,对核燃料的包装要求也就完全不一样了。
首先,从使用前的核燃料的包装容器来看,由于还没有燃烧过,因此核燃料的放射性相对非常低,其热度也并不发生,这时核燃料棒的包装要求并不特别,其构造也不是很复杂,一般运用碳素钢或者不锈钢的材料就可以满足了。最后以多层的形式进行包装,并注意运输中的冲击所可能造成的泄漏事故,应该说,这些相对还是比较简单的。
使用完之后的核废弃物的包装,显得非常复杂。由于其放射性非常强,热度又很高,而且由于放射线的不同,其对应的材料也不一样,有的金属可以防止这种放射线,却不能防止另一种放射线。基于这种特殊的情况,首先要对放射物进行了解,并对其不同的要求进行多层包装。用不同的材料对付不同的放射线,这也是对放射物进行包装的普遍方法。同时,又由于其非常热,这种材料又得经得起热度的考验,使其材料能够适合多种需要,这方面的要求要比燃烧前复杂很多。通常在对燃烧后的核废弃物进行包装之后,使其经过30~50年的冷却之后,再以深埋地下几百米的方法进行处理,是现在解决废弃核燃料的主要方法 。
从核包装上也可以看到比较有趣的一面:从包装来讲我们可以把矿物质理解为是对地球的一种包装,当最初的核矿产进行提炼而成为了核燃料,在使用完又对其进行包装之后,而回归于自然界,又成为了一种包装地球的材料。这种包装过程形式从最初到最后,都是对“地球进行包装”,这大概也只有核材料是唯一的一种了。
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