文|小彭的灿烂笔记
编辑|小彭的灿烂笔记
声明：本文陈述内容参考的“官方信息来源”，均赘述在文章末尾，感谢支持。
【前言】自从2021年，日本将福岛第一核电站核污水排入大海后，世界各国就开始高度关注核废料的处理，毕竟这东西处理不好的话，那带给世界的可是毁灭性的打击。
现如今，核能作为一种高效清洁的能源，在我国能源结构中也是占据着重要地位。
数据显示，中国每年产生的核废料约 3200 吨，占世界核废料总量的三分之一。
那么我国是如何处理这些核废料的呢？核废料的具体危害又是怎样的呢？
【中国核废料处理现状】随着我国生活质量和军工防御的提升，每年产生约 3200 吨核废料，占比世界的三分之一，核废料处理任务艰巨而紧迫。
核废料处理不仅关系到环境保护，更关乎人类的生存与发展，并且核能在我国的广泛应用，核废料的产生不可避免，其放射性和潜在危害使得妥善处理成为当务之急。
核废料的处理难度在于其辐射特性和理化特征，对储存技术要求极高，若处理不当，可能对环境和人体造成严重危害。
同时核废料的处理也面临着巨大的经济压力，从储存设施的建设到处理技术的研发，都需要大量的资金投入。
目前，我国在核废料处理方面采取了多种措施，一方面，对核废料进行分级处理，按照不同等级进行分级管理，分别储存和处理。
另一方面，积极探索新的处理工艺，如 “湿式处理法” 和 “干式处理法”，通过固化或稀释等方式降低核废料的危害。
除此之外，我国还在不断加大研发投入，提高核废料的资源利用率，努力实现变废为宝。
我国的 “启明星 - 2” 项目就是核废料处理工艺的重点项目，该技术能够将核废料资源化利用，利用率从原来的 1% 提高到如今超过 95%，不仅解决了全球多年来未能提高核燃料利用的问题，也解决了废料处理的难题。
那么我国为何如此重视核废料呢？它的危害又是怎样的呢？
【放射性危害】核废料的放射性对环境和人类健康，都有着巨大的潜在影响，对土壤而言，核废料的辐射会破坏土壤的结构和生态系统，使得土壤肥力下降，影响农作物的生长。
长期接触受污染的土壤，可能导致农作物吸收放射性物质，进而通过食物链进入人体。
据统计，某些放射性物质在土壤中的半衰期可长达数十年甚至上百年，这意味着土壤可能在很长时间内都无法恢复正常。
对于水资源，核废料的放射性污染可能会使水体中的生物死亡或发生变异。
核辐射可能导致鱼类畸形、繁殖能力下降等问题，同时受污染的水如果被人类饮用或用于农业灌溉，会增加患癌症、白血病等疾病的风险。
有数据显示，长期饮用受核辐射污染的水，患癌症的几率可能会提高 30% 以上。
除此之外，核废料的辐射还可能影响生态平衡，破坏生物多样性。
核废料的处理还面临着诸多技术、经济、环境和社会方面的挑战。
核废料的放射性需要特殊的容器和防护措施来防止泄漏，同时不同类型的核废料需要不同的处理方法，这增加了技术的复杂性。
高放射性核废料需要特殊的隔离辐射容器，并深埋在地下 500 至 1000 米的处置库中，这对工程技术和地质条件都有严格要求。
从储存设施的建设到处理技术的研发和运行，也都需要大量的资金投入。
据估算，建设一个核废料处置库可能需要数百亿人民币。此外，长期的监管和维护也需要持续的资金支持。
还有核废料处置库需要选择在地质结构稳定、地下水流速缓慢且没有丰富煤炭资源等的地区。
而这样的地区往往难以寻找，而且即使找到了合适的地点，也可能面临当地居民的反对。
现如今，自从日本将核污水排放进入大海后，各国都开始高度重视核废料的处理了……
【世界各国核废料处理方法】核废料处理是全球面临的共同难题，世界上常见的处理方法主要有分类收纳、贮存和熔融法等。
分类收纳法，也被称为 “垃圾分类”，是通过对核废料的成分进行研究，将其中有价值的物质提取出来，对有放射性、有危害的物质单独处理。
对于常见的放射性元素，可以使用适当的化学物质降低其活跃程度，减少对环境污染。
处理后的放射性物质可以封存好等待技术进步再处理，或者深埋在地底。
这种方法能提高核废料的利用效率，但需要较高的技术水平和成本，且处理过程较为复杂。
贮存法相对简单，只需将核废料包装好，找个合适的地方埋起来。
但对埋存地点要求严格，要选择地质结构相对稳定、没有地下水或地下水流速缓慢的地方，以防止核废料泄漏污染环境。
这种方法成本较低，但需要长期对核废料贮藏点进行监管，监管人员的工资是主要成本。
而一个国家的国土面积有限，随着核电站的持续使用，核废料储存上限迟早会饱和。
印度为处理核废料，就花了 6410 亿建造基地，将核废料冷却后深埋地底，掩盖土壤达百米之深，但仍对地下水和环境造成了迫害。据估计，按照印度现在的核废料处理进度，只需五年就将没有多余土地储存核废料。
熔融法是把核废料和玻璃形成剂在高温下融化混合，冷却后形成坚固的玻璃状物体。
这种方法处理后的核废料深埋地下无需时时监管，适用性广泛，但处理过程需要极高的温度，对能源需求高，还需要特定设备，成本较高。
美国在核废料处理方面，曾采用将核废料制成贫铀弹的方式。
冷战时期，美国拥有上万枚核弹，核废料处理成本过高，于是将核废料制成贫铀弹。
在海湾战争和阿富汗战争中，美国大量使用贫铀弹，虽然增强了打击敌方坦克的能力，但也给当地人民和参战士兵带来了严重的辐射影响。
除此之外，美国在处理核废料问题上也面临困境，华盛顿州的汉福德厂区，留下了大量有毒的放射性废料。
为处理这些废料建造的化学处理厂花费 40 亿美元后于 2012 年被叫停，目前美国储存的核废料已超过 10 亿吨，且储存量还在不断增加……
【中国核废料处理创新技术】现如今，启明星 1 号采用 “快热耦合” 技术，迈出了中国核废料处理技术创新的第一步。
虽然具体的技术细节暂未有更多公开资料，但可以想象，它为后续的启明星系列装置奠定了基础。
启明星 2 号是我国第一座铅基核反应堆零功率装置，也是世界上第一座专门针对 ADS 系统中子物理特性所研究制造的临界装置，采用 “双堆芯” 设置。
其中铅堆里面的铅冷物质，不仅能让核废料失去放射性，减少核废料的污染性，还能把释放出的能量再次转化为能量，实现回收再利用。
其核燃料利用率高达 95% 以上，处于世界领先地位。
启明星 2 号创新性地采用水堆和铅堆 “双堆芯” 结构，通过控制系统选择灵活切换，达到双堆芯的分别快速启动。
以不同富集度的固体铀棒栅作为核燃料，以水或铅为介质的多功能反应堆物理综合实验研究平台，具有固有安全性、堆芯灵活可变性、操作控制可视性、测量准确性等特点。
启明星 3 号在启明星 2 号的基础上更进一步，它是我国首座铅铋合金零功率反应堆。
具有沸点高、熔点低的特点，相较于过去的核反应堆，在防御性、安全性、运行周期和能量密度等方面都有所提升。
启明星 3 号还可以设计出一种小型模块化电源，既可以用作大型发电站，也可以作为汽车的核动力能源，为未来的能源利用方式提供了新的可能。
【结语】我们中国在核废料处理的道路上，始终秉持着科学、安全、可持续的原则，不断探索创新，为未来的核废料处理勾勒出了一幅充满希望的蓝图。
目前来看，随着科技的不断进步，我国在核废料处理方面，确实采取了多种措施和先进技术，既保证了核废料的安全处理和处置，又实现了资源的有效利用……
参考资料：央视军事在 2021-09-12关于《重大突破！中国首座！》的报道
河北资本在 2023年09月04日关于《中国每年3200吨核废料，占比世界的三分之一，最后如何处理？》的报道
科技日报在 2016年10月16日关于《聚焦中国核燃料后处理:万吨乏燃料咋成烫手山芋》的报道
