Teicneolaíocht Criathar Mhóilíneach: Zeolite-Gaistí Radanúiclídí Athraithe
Eascraíonn cumas asaithe lárnach na gairbhéal seo as modhnú beacht ar zeolite nádúrtha. Roghnaíonn foirne teicniúla bolcánachapúróga(trastomhas 10-15cm) saibhir i clinoptilolite, leas iomlán a bhaint as struchtúr microporous an zeolite (méid pore 0.3-0.8nm) i bealaí "asaithe spriocdhírithe" trí ghníomhachtú aigéad (cóireáil aigéad hidreaclórach 5%) agus malartú ian (tumoideachas réiteach salann amóiniam). Tá luchtanna diúltacha ag baint leis an gcreat inmheánach alúmanailicáit, rud a chuireann ar chumas radanúiclídí cationic a ghabháil go láidir amhail caeisiam (Cs⁺) agus strointiam (Sr²⁺) trí mhealladh leictreastatach.
Léiríonn sonraí tástála go mbaineann púróga modhnaithe cumas asaithe caeisiam os cionn 120mg/g agus strointiam os cionn 90mg/g-3 huaire níos mó ná sin de zeolite neamhmhodhnaithe agus soladú stroighne traidisiúnta i bhfad níos airde (5mg/g amháin i gcás caisiam). Níos tábhachtaí fós, tá cobhsaíocht asaithe eisceachtúil: i dtimpeallachtaí pH 3{-11 (samhlú screamhuisce i gcoinníollacha geolaíochta éagsúla), is é an ráta asaithe radanúiclídí ná ＜0.1%; ionradaíocht iar-gha (dáileog suas le 10⁶Gy, comhionann le déine radaíochta timpeall HLW), ní laghdaítear acmhainn asaithe ach 2%, rud a sheachaint damáiste struchtúrach radaíocht-spreagtha.
Baineann an mheicníocht asaithe amach "glasáil dé": go fisiciúil, cruthaíonn micreapóirí zeolite bac steiriúil do radanúiclídí; Go ceimiceach, cruthaíonn radanúiclídí naisc chomhordaithe chobhsaí leis an gcreat zeolite, rud a choscann -scaoileadh amach fiú ag teochtaí arda (150 céim ) nó brúnna (10MPa)-a réitíonn an locht maidir le "dí-asú éasca" na n-asaithe traidisiúnta.
Táscairí Sábháilteachta: Near-Feidhmíocht Bhacainn Tréscaoilteachta Nialasach
D'éirigh le radanúiclíd-glasáil gairbhéal a fhíorú i gcoinne na gcaighdeán diúscartha dramhaíola núicléach is déine ar domhan. Léiríonn tástálacha a rinne Údarás Sábháilteachta Radaíochta agus Núicléach na Fionlainne (STUK) gurb é ＜10⁻⁹m/s-a chiallaíonn ＜10⁻⁹ méadar ciúbach uisce in aghaidh an mhéadair chearnaigh in aghaidh an lae (comhionann leis an milliúnú cuid de bhraoin), rud a fhágann go bhfuil beagnach dodhéanta éalú radanúiclídí trí idirleathadh.
Tagann an tréscaoilteacht ultra-íseal seo ó struchtúr ilchodach "gairbhéal-beintóinít": tá gach méaróg brataithe le sraith 2mm de bheannáit sóidiam (toilleadh at ＞30ml/g), a leathnaíonn go tapa ina fhoirmiú dlúth nuair a théann sé i dteagmháil le screamhuisce, ag líonadh bearnaí idir púróga. Idir an dá linn, déanann struchtúr dlúth nádúrtha na méaróg (porosity ＜2%) tuilleadh bloic a chur ar chosáin tréscaoilte. Léiríonn tástálacha láiste fadtéarmacha (ag ionsamhladh 1000 bliain de chreimeadh screamhuisce) go bhfuil an ráta láiste caisiam ＜10⁻⁸g/(cm²·d), i bhfad faoi theorainn sábháilteachta na Gníomhaireachta Idirnáisiúnta do Fhuinneamh Adamhach (IAEA) (10⁻⁶g/(cm²·d)).
Ina theannta sin, tá a chobhsaíocht mheicniúil gan íoc: seasann neart comhbhrúite 150MPa brú ró-ualaithe sa dhiúscairt faoi thalamh (go hiondúil ＜5MPa); ní tharlaíonn aon scoilteadh tar éis 100 timthriall reo-leá (-20 céim go 20 céim ), ag cinntiú sláine struchtúrach in aeráidí foircneacha.
Costas Diúscartha: Réabhlóid Eacnamaíochta i Líonadh Talún Dramhaíola Núicléach
Deimhníonn cur i bhfeidhm praiticiúil ag Gléasra Cumhachta Núicléach Olkiluoto (an Fhionlainn) buntáistí costais an ghairbhéal. I dtionscadal diúscartha HLW 2024 an ghléasra, baineadh coigilteas iolrach amach trí radanúiclídí a chur in ionad soladú traidisiúnta gloine le gairbhéal glasála:
Costais ábhair 50% níos ísle: costais táirgthe gairbhéil modhnaithe ~$80/ton, leath sin de sholadú gloine ($160/ton);
Éifeachtúlacht feabhsaithe iompair agus líonadh talún: cuireann 1kg in aghaidh na méaróige ar chumas luchtú meicnithe, éifeachtacht iompair faoi thrí i gcomparáid le soladú gloine (a éilíonn coimeádáin sciath speisialaithe);
Deireadh le costais chothabhála fadtéarmacha: cuireann asú cobhsaí agus tréscaoilteacht ultra-íseal deireadh leis an ngá atá le toibreacha breise monatóireachta nó sraitheanna deisiúcháin, laghdú 60% ar chostais chothabhála oibriúcháin 100 bliain.
Léiríonn cuntasaíocht chuimsitheach costais diúscartha faoi thalamh aonad laghdaithe ó $2000/m³ go $1200/m³-laghdú 40%. I gcás gléasra cumhachta núicléiche 1GW a ghineann 200m³ de HLW go bliantúil, sábhálann sé seo ~$1.6 milliún in aghaidh na bliana.
Níos doimhne, giorraíonn sé an timthriall diúscartha dramhaíola núicléach: éilíonn soladú gloine traidisiúnta 6- 6- 12 mhí fuaraithe agus soladaithe, agus is féidir gairbhéal modhnaithe a úsáid go díreach tar éis cóireála dramhaíola tosaigh, ag comhbhrú an phróisis ó "blianta" go "seachtainí" agus ag laghdú go mór rioscaí stórála sealadaí. Mar a luadh i measúnú STUK: "Athraíonn an gairbhéal seo dramhaíl núicléach ó 'deacair a dhiúscairt' go 'diúscairt inrialaithe' - cinn ríthábhachtach ábhartha d'fhorbairt tionscail núicléach inbhuanaithe."