 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Глубокая Горизонтальное удаление скважины является концепцией утилизации высокого уровня радиоактивных отходов из ядерного реактора в глубоких горизонтальных скважинах , а не в более традиционных глубоких геологических формациях , которые раскопаны как мины. Концепция конструкции предназначена для улучшения на вертикальную концепции скважины , разработанной Sandia National Laboratories , [1] , используя современные достижения в области технологии направленного бурения, а также с использованием изотопных методов для измерения аффинности хоста порода имеет для изоляции. [2] [3]
Американская демонстрация [ править ]
Серия испытаний технологии захоронения была проведена в частном порядке в ноябре 2018 года, а затем публично в январе 2019 года. [4] Испытание продемонстрировало установку испытательного контейнера в горизонтальную скважину и извлечение того же контейнера. В этом тесте не использовались действительно высокоактивные отходы.
Подробности [ править ]
Утилизация горизонтальных буровых скважин описывает предложения по бурению более одного километра по вертикали и двух километров по горизонтали в земной коре с целью захоронения высокоактивных форм отходов, таких как отработанное ядерное топливо , цезий-137 или стронций-90 .
Эта система состоит из буровой скважины, пробуренной с буровой установки на поверхности в подходящую изолированную осадочную, магматическую или метаморфическую вмещающую породу. Бурение проводится вертикально на глубину до 5 километров (3,1 мили), а затем постепенно меняет направление на 90 градусов к горизонтальному участку, где должны быть захоронены отходы. После закладки скважину засыпают и заделывают. [5] [6]
Эта концепция должна быть применена к множеству потоков отходов от отработавшего ядерного топлива до отходов оружия, поэтому диаметр и длина контейнера зависят от формы отходов. [7] Канистры изготовлены из никель-хром-молибденового сплава и предназначены для извлечения в течение периода до 50 лет до окончательного закрытия. [8] [9]
Расположение соответствующих сайтов [ править ]
Соединенные Штаты [ править ]
В каждом штате США есть глубокие породы, подходящие для собственного хранилища скважин. [10] Подходящие вмещающие породы включают изолированные осадочные, магматические или метаморфические вмещающие породы.
Скорость строительства [ править ]
Ученые из Университета Шеффилда в Англии говорят, что глубокие скважины для захоронения ядерных отходов можно построить быстрее, чем традиционное глубокое геологическое хранилище, которое выкапывают как подземную шахту для захоронения отходов. [11] Инженеры из Университета Шеффилда говорят, что скважина может быть пробурена, заполнена и закупорена не более чем за пять лет, в отличие от десятилетий, необходимых для добычи полезных ископаемых. [12]
История [ править ]
Соединенные Штаты [ править ]
Начиная с 2016 года, Министерство энергетики США профинансировало экспериментальную скважину глубиной более 3 миль (4,8 км) в Регби , Северная Дакота . Планы этого пятилетнего проекта в Регби не касались ядерных отходов, а вместо этого должны были проверить другие аспекты концепции скважины [13]. Однако после протестов в Северной Дакоте было предложено место в округе Спинк, Южная Дакота. После того, как протесты в Южной Дакоте помешали реализации проекта, Министерство энергетики отказалось от проекта. [14]
Из-за общественного протеста против первой экспериментальной скважины в конце 2016 года Министерство энергетики объявило о втором проекте, в котором будут задействованы четыре объекта; два в Нью-Мексико, один в Техасе и один в Южной Дакоте. На ранних этапах проекта требовалось заручиться общественной поддержкой, прежде чем Министерство энергетики выбрало бы окончательное место для экспериментальной скважины. 23 мая 2017 года Министерство энергетики объявило об изменении приоритетов финансирования и прекращении финансирования проекта глубоких скважин. [15]
В 2018 и 2019 годах частная компания провела серию испытаний в Камероне, штат Техас, которые продемонстрировали использование скважин с помощью системы удаления горизонтальных скважин. Это было сделано в частном порядке в ноябре 2018 года, а затем публично в январе 2019 года. [16] Испытания включали установку макета контейнера и его извлечение. В этом тесте не использовались действительно высокоактивные отходы. [17]
См. Также [ править ]
- Захоронение глубоких скважин
- Удаление радиоактивных отходов в океан
- Удаление морского дна
- Ядерный топливный цикл
- Радиоактивные отходы
- Ядерные отходы Юкка-Маунтин
- Пилотная установка по изоляции отходов
Ссылки [ править ]
- ^ Nature, «США стремятся к возрождению исследований в области отходов» https://www.nature.com/news/us-seeks-waste-research-revival-1.14804
- ^ Удаление высокоактивных ядерных отходов в глубоких горизонтальных скважинах, опубликовано 29 мая 2019 г. https://www.mdpi.com/1996-1073/12/11/2052
- ^ Маллантс, Дирк; Трэвис, Карл; Чепмен, Нил; Брэди, Патрик В .; Гриффитс, Хефин (14 февраля 2020 г.). «Состояние науки и технологий в области захоронения ядерных отходов в глубоких скважинах» . Энергии . 13 (4): 833. DOI : 10,3390 / en13040833 . Архивировано из оригинального 20 февраля 2020 года.
- ↑ Конка, Джеймс (31 января 2019 г.). «Можем ли мы просверлить достаточно глубокую дыру для наших ядерных отходов?» . Forbes .
- ^ Мюллер, Ричард А .; Финстерле, Стефан; Гримсич, Джон; Бальцер, Род; Мюллер, Элизабет А .; Ректор, Джеймс У .; Плательщик, Джо; Приложения, Джон (29 мая 2019 г.). «Захоронение высокоактивных ядерных отходов в глубоких горизонтальных буровых скважинах» . Энергии . 12 (11): 2052. DOI : 10,3390 / en12112052 . Архивировано из оригинального 24 февраля 2020 года.
- ^ Маллантс, Дирк; Трэвис, Карл; Чепмен, Нил; Брэди, Патрик В .; Гриффитс, Хефин (14 февраля 2020 г.). «Состояние науки и технологий в области захоронения ядерных отходов в глубоких скважинах» . Энергии . 13 (4): 833. DOI : 10,3390 / en13040833 . Архивировано из оригинального 20 февраля 2020 года.
- ^ Хранение опасных материалов в подземном пласте, # US10002683B2 https://patents.google.com/patent/US10002683B2/
- ^ 10 CFR Часть 60, Удаление высокоактивных радиоактивных отходов в геологических хранилищах. § 60.111 Проведение работ на участке геологического могильника путем окончательного закрытия. https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part060/full-text.html
- ^ «Хранение опасных материалов в подземном пласте, # US10002683B2» .
- ^ Конка, Джеймс. «Министерство энергетики пытается изменить правила обращения с ядерными отходами» . Forbes .
- ^ Гибб, Фергус (2007). «Вариант захоронения отработавшего ядерного топлива в глубокую скважину». Университет Шеффилда . Архивировано 23 июля 2007 годана Wayback Machine 7 февраля 2012 года.
- ^ Гибб, Фергус (2007). «Вариант захоронения отработавшего ядерного топлива в глубокую скважину». Университет Шеффилда . Архивировано 23 июля 2007 годана Wayback Machine 7 февраля 2012 года.
- ^ Nowatzki, Майк. «Официальные лица выражают« глубокую озабоченность »тем, что предлагаемый проект бурения вблизи Регби может привести к захоронению ядерных отходов в Северной Дакоте», ИНФОРУМ (28 января 2016 г.).
- ^ Voosen, Павел (2016-09-27). «Протесты заставляют задуматься об испытании глубоких скважин на предмет обнаружения ядерных отходов». Наука (AAAS). Проверено 18 января 2018.
- ↑ Орр, Франклин (Линн) (23 мая 2017 г.). «Изучение возможности создания глубоких скважин». Проверено 18 января 2018.
- ↑ Конка, Джеймс (31 января 2019 г.). «Можем ли мы просверлить достаточно глубокую дыру для наших ядерных отходов?» . Forbes .
- ^ «Технология» . Глубокая изоляция . Проверено 21 июля 2020 .
