מדוע ניכוי פסולת האמנה נופל קצר ב Fukushima

במשך עשרות שנים, מתקני גרעין ברחבי העולם הסתמכו על מערך ליבה של טכניקות הפחתה וייצוב. קומפקטיון לוחץ על פסולת מוצקה נמוכה ובינונית לתוף, השגת הפחתות של 3 עד 10 פעמים. Cementation ו bituminization immobilize פסולת נוזלית אבל להוסיף משקל משמעותי ולהגדיל את נפח ארוז.

ב Fukushima, טכנולוגיות קונבנציונליות אלה מהוות את הבסיס, אך המגבלות שלהם הן קטנטנות-90 מאבקים עם תערובת heterogeneous של מתכת מעוות, בטון, תקשורת סינון וצמחייה כי לעתים קרובות רווי מים מלוחים. Cementation מוסיף חלק גדול יותר מכל ממולת חומר יקר של אחסון. Vitrification הוא בלתי מעשי עבור המלאי העצום של מזחלות וזחלות מים, אשר מכילות חמורות כל כך, כמו כל כך, כמו שפכים, כמו שפכים, כמו סגסוגת גבוהה יותר, 000, 000, אשר מכילות משקל, אשר מכילות גבוהה יותר, 000, אשר מכילות גבוהה יותר, כמו סגסוגת גבוהה יותר של אחסון.

Paradigm Shift: Isotope-Targeted Volume Reduction

שינוי באסטרטגיה לניהול פסולת גרעינית הוא כעת מתקדם ב Fukushima. במקום להתייחס לבזבוז כאל מסה הומוגנית, חוקרים ומהנדסים מפתחים תהליכים בבית על איזוטופים משמעותיים מבחינה רדיולוגית ובודד אותם לשבריר מרוכזת.חומר המפוע, לאחר שמפוחד של gamma מפתח ו- beta פולטters, ניתן לתקן מחדש, במקרים מסוימים, למתן מוכנות להפרדה או לפירוק כימי מתקדם, תחת "ת"מעבדות"ד":"ד"מרכיבים" של טכנולוגיות כימיות" (Digitalology רחבה, ו- 3 קטגוריות" (Digitalretexrectionsto-" (Digitalction) ו-" (Digitalation) ו-" (Digitalation) ו-Digitalation) ו- 3 קטגוריות: "Digitalation) ו-Digitalation) ו-Digitalctions) ו-Digitalctions) ו-" (Digitalation) של עיבוד רחבות, לאחר עיבוד כימיות, לאחר עיבוד רחבות, לאחר עיבוד של , לאחר עיבוד של .

דיקטטורה ביולוגית: הפחתת המיקרואורגניזמים והצמחים

שיטות ביולוגיות מנצלות את השפע הטבעי של חיידקים, פטריות וצמחים עבור רדיונוקלידים ספציפיים.במעבדה וניסויים בשטח סביב Fukushima, ⁇ s כגון FLT:0BacillusFLT 1 ו-FLT:2PseudomonasFLTtion 3 הראו את היכולת ל biosorb, bioaccum, biominal, או camincligium, במיוחד, כגון צמחי מרפא, 000, כולל צמחי מרפאים זעירים, כולל צמחיים, במיוחד, אשר כוללים חומרים רדיואקטיביים, אשר כוללים חומרים כימיים.

מחקר בראשות סוכנות האנרגיה האטומית היפנית (JAEA) במחוז Fukushima הראה כי אדמה מזוהמת עם CAesium-137 ניתן לעבד באתר עם הפרעה מכנית מינימלית, צמצום נפח המיועד לקבורה עמוקה על ידי גורמים של 10 עד 50. Enzymatic ו microbial decontamination של מים הוא גם התקדמות.

היתרונות הסביבתיים והכלכליים הם משמעותיים: הדה-זיהום הביולוגי פועל בטמפרטורה ולחץ, משתמש בחומרים מזינים זולים, ומייצר פסולת משנית מינימלית רעילה.המכשולים העיקריים הם שליטה בתהליך, קינטיקה איטית יחסית בהשוואה לשיטות כימיות, וניהול זהיר של ביומסה מרוכזת כדי למנוע בדיקה מיקרו-תחומית בטוחה יותר.

הפרדה כימית מתקדמת: חיתוך מחוץ לאוטופים

טכנולוגיות הפרדה כימיות הן ככל הנראה הבשלות ביותר של כלי הרכב החדשניים.המטרה שלהן היא לפזר, לשל, או לזרז רדיונוקלידים ספציפיים, תוך התמקדות בסיכון בנפח מינימלי. at Fukushima, מושג זה נראה ביותר בשיפור מתמשך של מערכת עיבוד נוזלי מתקדם (ALPS), אשר כבר מסיר 62 רדיונוקלידים ממים מזוהמים, למעט חוקרים טריומטריום דוחפים גבולות מתקדמים כמו סלבנים, במיוחד, כמו סלבנים מתחרותיים, כמו סידן, כמו סרן, כמו סרן גבוה, כמו חומרים מתחרותיים, כמו סרן, כמו סרן, במיוחד, כמו סלבנים, כמו סרן, כמו אופטימיזציה מתקדמת, כמו סלבנים, כמו אופטימיזציה, במיוחד, כמו סימניים, כמו אופטימיזציה גבוהה, כמו אופטימיזציה של חומרים מסוכנים, כמו אופטימיזציה, כמו אופטימיזציה של סידן, במיוחד, כמו אופטימיזציה של סידן, כמו אופטימיזציה, במיוחד, כמו אופטימיזציה של חומרים מתקדמים, כמו אופטימיזציה של סידן, כמו אופטימיזציה של סידן, במיוחד, כמו סלבריטים, כמו סלבריטים, כמו אופטימיזציה מתקדמת, כמו אופטימיזציה של חומרים מתקדמים, כמו אופטימיזציה של חומרים מסוכנים במיוחד, כמו אופטימיזציה של חומרים מסוכנים במיוחד, כמו אופטימיזציה של סידן, כמו סידן, כמו אופטימיזציה של סידן,

פרסומות סלקטיות כגון אנלוגיות כחולות פרוסיה (פרוציאניד נחושת), ammonium molybdo פוספט (AMP), ו Crown-ether-ether-modified מוצגים זיקה גבוהה עבור caesium או סטרנציום אפילו בנוכחות של מערכות מתחרות אלה.קרטרידג's המכיל חומרים אלה יכול לטפל אלפי מטרים מעוקבים של מים לפני מחסנית מלחים יכול להיות מרוכז יותר או מכווץ של מחסנים זעירים.

תהליכי החילוץ של Solvent מציעים נתיב קריטי נוסף.בפתרונות סיבתיים של פעילות גבוהה, סוכנים מורכבים כמו אתנים כתר או או אוברפוספוספטים יכולים למשוך סטרואנטיום ופוטוניום לשלב אורגני.הם ממושכים חזרה לנפח מינימלי של Aqueous עבור vitrification או מלטציה.הסתגלות לפתרון הבלגן, המשתנה של שפכים של Fukushima יש צורך במהירויות גדולות של קרינה שלישית, במיוחד, ו-Flastation, במיוחד, כדי למנוע לנטרל את הפחתת תהליכים סביבתיים מנוהלת של התחדשות ו-Flastic.

(מולנט-סאלט הפרדה אלקטרוכימית נחקרת עבור פסולת מתכתית וקונקרטית גדולה.במודולים עתירי זמן גבוהה או פלואוריד נמס, אורניום, פלוטוניום, ופעולות אחרות יכולות להיות מופרדות מחומרים מבניים, המאפשרים למחזור המתכת הגדולה להיות ממוחזר או מרוקן של כמות נמוכה של פסולת ברמת הפיילוט, למרות ששיטות אלקטרוכימיות הוכיחו יותר מ-10,000 גורמים, הדורשות של נוזל מגנטיות מתקדמות יותר מכמות גבוהה יותר מכמות גבוהה יותר מכמות גבוהה יותר מכמות גבוהה יותר מאשר מ-FD (RicertoF) אשר נמצאת בשימוש בירידה משמעותית יותר מ-Ferto-Ferto-aFerto-a פחות מ-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-

טכנולוגיות עיבוד יבשות: חיתוך המים

עיבוד Wet יוצר כמויות עצומות של פסולת נוזלית משנית הדורשת טיפול, סגירת לולאה יקרה. טכנולוגיות עיבוד יבשות נועדו לתנודתי, להמיס, או לגרוע מבחינה כימית ממטריקס הפסולת מבלי להוסיף מים או פותרים, חיסול של הדור השני של פסולת נוזלי לחלוטין.שלוש טכניקות יבשות מושכים תשומת לב מיוחדת עבור זרמי הפסולת הטרוגניים ב Fukushima.

(FLT Waste:0) צמצום נפח הנפח של אנדרומלי ללא חומרים מ-incinerationFLT:1) משתמש ב-pyrolysis או גז מבוקר.על ידי חימום פסולת בסביבה מכוכב חמצן, רכיבים אורגניים מתפרקים לתוך סינגיה ו- כריז פחמן-Hagic char, בעוד ש-Vicial Radionuclide - בעיקר caesium - נתפסים על מסנמיכות גז גבוהה וכתוצאה מכך, הוא תהליך מופחת של EPA, יכול להיות מופחת של קיבולת נמוכה של סגסוגת אנרגיה.

(FLT:0) מיצוי CO2vyFLT:1 הוא תהליך יבש ללא פתרון עם תכונות ייחודיות. במצב העל-ביקורתי שלה, CO2 מתנהג כמו גז ונוזל, חודר ⁇ שדה ⁇ ופירוק קבוצות זיהום אורגני ממוקדים של ג'ייסון - כאשר הם מחוסנים סוכנים של דלק נוזלי (למשל, beta-diones), CO3 רפויציה עלולה להדגים מחדש של חומר נפץ אורגני לחלוטין, לאחר הסרת חומרת דלק מורכב של חומר נפץ.

(FLT:0Microwave ורדיו ⁇ ייבושingFLT:1) הוא עוד אופציה ללא מים מותאם במיוחד עבור הסדקים, מזחלות, עוגות מסנן רטובות המיוצר על ידי ALPS ומערכות טיפול מים אחרות.80 מיקרוגלים חודרים את נפח הפסולת אפילו באופן מיידי, evapating מים בטמפרטורה נמוכה ולהשאיר מוצק יבש, כי יכול להיות מחובר לעיתונות לתוך טמפרטורות צפופות, 000 טמפרטורות טמפרטורות קומפקטיות יש צורך נמוך יותר מ דחוסות.

המונחים: Supercompaction and Geopolymer Encapsulation

בעוד לא רק "חדשנות" במובן של מיקוד איזוטופ, ההתקדמות האחרונה ב- Supercompaction בשילוב עם חומרים חדשים של כורכור להשיג הפחתה בנפח של שלב עבור פסולת מוצקה מעורבת. גבוה מדכאים מנהלים כוחות מעל 2,000 טון, ריסוק תופים, מסגרות מתכת, וחצץ בטון לתוך pucks שטוח כי הם ארוזים בחוזקה לתוך overpacks.

עבור אי-יציבות של ה pucks הקומפקטיים ופסולות משניות אחרות, מלט פורטלנד המסורתית מוחלף יותר ויותר על ידי כובלים גיאופומריים עשויים זבוב אאפר, slag, או metakaolin מופעל עם פתרונות ליקולאריים אלקליים.אלה יש טביעת רגל פחמן נמוכה יותר, מתנגד ללח, ו להכיל תוצאות פסולת גבוהות יותר.

השוואת הטכניקות: ניכוי נפח, עלויות וקריאה

כל גישה נושאת את הפרופיל שלה של הפחתה בנפח, דור פסולת משני, הביקוש לאנרגיה, ואת רמת המוכנות הטכנולוגית.שיטות ביולוגיות יכולות להפחית את נפח הקרקע על ידי גורם של 10 עד 50 אבל הם איטיים ורגישים לתנאי שדה, מה שהופך אותם אידיאליים עבור לוטש סופי ולא טיפול ראשוני, הפרדה כימית מתקדמת מספקת גורמים של 100 עד 1,000 עבור זרמי נוזל ויכולה להתמודד עם מספר גדול, אך ממודעות מוגזמות ופתרון דורשות אבטחה עקבית של תרופות לא יעילה יותר מאשר פחתות.

סודיות הציבור וחזון

אין טכנולוגיה חדשה של צמצום נפח יכול להיות פרוסה ב Fukushima ללא ביקורות סביבתיות קפדניות.רשות הרגולציה הגרעינית של יפן דורשת כי כל תהליך להיות מגובה על ידי נתונים להוכיח יציבות ארוכת טווח של הפסולת הטיפולית ולהפגין כי פעולות לא מגבירות את הסיכון הכולל לעובדים או לסביבה.עבור שיטות ביולוגיות, ניסויים בשטח חייבים להוכיח כי מיקרואורגניזמים מהונדסים אינם מתפשטים ללא שליטה.

קבלה ציבורית חשובה באותה מידה.אזרחים במחוז פוקושימה ובאזורים שכנים רוצים להבטיח כי הפחתת נפח אינה מייצרת סיכונים חדשים, כגון שחרורים נוזליים או זיהום אווירי.TEPCO וממשלת יפן אימצו מדיניות של גילוי מלא, תוך שמירה על תדרים טכניים קבועים וסיורי אתר המסבירים את המדע מאחורי הטכנולוגיות.

שיתוף פעולה בינלאומי ועברת ידע

האתגר של Fukushima הוא רשת גלובלית של שיתוף פעולה. JAEA, TEPCO, ומשרד הכלכלה של יפן, המסחר והתעשייה שיתפו פעולה עם CEA של צרפת, רשות ההשמצה הגרעינית של בריטניה, ומחלקת האנרגיה של ארה"ב לחלוק נתונים מתכניות ניסיוניות.

שיעורים שנלמדו ב-Fukushima כבר משפיעים על אתרים גרעיניים אחרים ברחבי העולם.לדוגמה, מיצוי CO2 קריטי מוכח על הריסות בטון ב- JAEA מותאמת לבזבוז גרפיטי בכורי המגנוקס בבריטניה, שבו אותה סוגיה של פסולת מסיבית, בלתי-מעורבת קיימת באופן דומה, טכניקות של פירוק הקרקע הביולוגיות ב-Fukushima נמצאות תחת הערכה של מחזור הדם של עשרות שנים של פסולת גרעינית.

מפת דרכים עתידית: מטייס ועד לקיצור מלא

TEPCO של אמצע לטווח ארוך של מפת דרכים, מעודכן מדי שנה, עכשיו כולל אבני דרך מפורשות לפרוס טכנולוגיות הפחתת נפח. עד 2028, החברה שואפת לסיים מודול עיבוד יבש סטנדרטי שיכול לטפל בנתח גדול של פסולת משולבת והיתוך מאוחסנים במחסנים באתר.

הטיפול הביולוגי בקרקע ובצמחייה צפוי לעבור ממזימה בקנה מידה פיילוט לממצאים מלאים של נמל התעופה באזור הטיהור האטומי במחצית השנייה של העשור הזה, תוך שימוש בנתונים מוצלחים של ניטור סביבתי.הממשל היפני הקצתה 22 מיליארד יואן (כ- 147 מיליון דולר) בפרויקט התוספתי של 2024 מיליון דולר, במיוחד עבור צמצום משמעותי של תהליכי עיבוד פסולת מעוקבים, אך ורק על ידי קיצוץ מהיר יותר של זמן פנוי, על ידי קיצוץ יעיל יותר, על ידי מערכת הביטחון של יפן, על ידי אספקת פסולת חדשה, על ידי מערכת הביטחון של זמן, היא יעילה יותר, בתנאי לחץ גרעיני, אך ורק על ידי מערכת הביטחון העולמית, היא מוגבלת, על ידי אספקת הפחתת כמות מוגבלת, על ידי אספקת הפחתת כמות מוגבלת של 10.