效益巨大 俄罗斯开发出核废料处理新技术

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环境问题与进口依赖

科学家希望将贫六氟化铀转化为氟化氢，用于生产核燃料原料。该技术已成功通过实验测试，项目如能成功获得商业应用，则可通过氟创建一个封闭无废循环，从而避免俄罗斯钢质容器中露天保存的贫六氟化铀大量沉积。同时，即使不考虑核产业，所产生的氟化氢也可用于工业。该物质可用于生产各种聚合物、气体、氟利昂等。此外，圣彼得堡彼得大帝理工大学的化学家们还宣布，这项生产技术的用处还在于目前用于生产氟化氢的原料氟石是从蒙古进口的，未来可以不再进口这种昂贵原料。

贫六氟化铀从何而来

铀燃料核电站反应堆使用浓缩铀。浓缩过程在高速气体离心机中进行。八公斤天然铀可提取一公斤浓缩铀，其它物料仍以贫六氟化铀形式存在。据绿色和平组织估计，俄罗斯约有70万吨贫六氟化铀。环境人权中心“贝洛纳”给出的数字更是高达82万吨，占全球总量的42%。2019年由于从德国进口贫六氟化铀，这一数字又有所增加。该物料从欧洲铀浓缩公司(Urenco)旗下格罗瑙市核联合企业运至俄罗斯新乌拉尔斯克市电化学工厂。据德国政府通报称，共发运了600吨物料。

贫六氟化铀有多危险

女王大学（加拿大）核问题专家马克西姆·斯塔尔恰克（Maxim Starchak）说，国际原子能机构不认为贫六氟化铀是放射性物质。但工业专家列昂尼德·哈扎诺夫（Leonid Khazanov）认为，保存和运输这种物质可能会有危险。他说：“六氟化铀危险等级为一级，是一种腐蚀性极强的物质。接触到皮肤很容易造成化学灼伤，食入则会引起最严重的中毒。其在空气中很容易蒸发，并在其周围迅速形成危险的蒸气浓度。燃烧时甚至不能用水扑灭。”斯塔尔恰克介绍说，全球实践表明，贫六氟化铀基本上不会发生意外情况。他说：“理论上运输任何核材料都可能会有潜在危险，但全世界通过采取防止泄露和非法接触等各种程度的防护措施，成千上万的核材料在运输，未曾发生一起严重影响贫六氟化铀容器存储安全性的事件。”

处理贫六氟化铀的两种技术

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2019年11月俄国有机构俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）宣布，将对俄罗斯所有贫六氟化铀储备进行处理，包括进口自欧洲的。俄罗斯的处理工作已在进行，克拉斯诺亚尔斯克边疆区泽列诺戈尔斯克市电化学厂正在将贫六氟化铀转化为黄饼。这种物质化学性安全，用于生产快堆MOX燃料，由铀和钚化合物混合物构成。2009年俄罗斯工程师根据曾在法国皮耶尔雷拉特市的核设施测试过的技术制造出开展这一工作的装置。据哈扎诺夫介绍，工厂已使用该装置处理了10万吨贫六氟化铀。他说，圣彼得堡科学家提出的这项技术与现有技术相似，两种技术得出的副产品都是氟化氢，这是一种很有价值的原材料，之后可以用于生产电解铝所必需的冰晶石等。

斯塔尔恰克介绍说，两种方法的区别在于主要反应产物。泽列诺戈尔斯克市的主要反应产物是氧化铀，计划使用新技术得出的是四氟化铀，这种物质可用于生产金属陶瓷产品、特种混凝土、氟利昂、防护结构和军事装备。哈扎诺夫认为圣彼得堡科学家的这项技术可能比现有技术更先进。他说：“新开发的这项技术用处有多大取决于如何回收利用六氟化铀、需要哪些设备、工业应用需要多少投资。但我认为获得较高经济效益的机会很大，因为核燃料生产周期中仅需几个步骤即可将四氟化铀转化为纯金属。”

然而，生态学家娜塔莉亚·索科洛娃（Nataliya Sokolova）说，新技术启用前还要通过环保检验。她说：“到目前为止谈核废料处理领域获得突破为时过早。回收处理这种物质时有害辐射不受控制地扩散到环境中的风险太大。”

本文为《透视俄罗斯》专稿

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阿列克谢·莫斯克（Alexey Mosko）