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日本尝试用冰墙阻止放射性污水流入核电站

2018-10-11 17:52:02 | 来源: 汽车

日本尝试用“冰墙”挡住辐射冻结土地阻挡水流的想法早在一个多世纪前就出现了,但从来没有哪个国家像日本这样尝试把这一技术应用到如此大规模的工程上——他们计划用一圈冻土墙阻止放射性污水流入破败的核电站。

从下月起,工作人员将开始在福岛核电站4座核反应堆周围埋设冷冻管道,希望形成一圈1.5公里长、30米深的地下“冰墙”。

2011年3月11日发生地震和海啸后,福岛核电站有3台机组被熔毁。从此,水就成了一大祸害。

来自周边山区的地下水一直源源不断从熔毁的反应堆堆芯下方流过或者直接流入堆芯。由于带有放射性,这些水必须被收集起来。日本东京电力公司每天都会向矗立在核电站周围的一排排储水罐里注入400吨新收集来的辐射水。

有官员表示,这堵“冰墙”能阻挡多达三分之二的地下水,减轻工作人员的排水负担。近几个月来,工作人员因疲惫不堪导致多次疏忽犯错,比如把水灌进了错误的储水罐。

在今年3月启动的一项研究中,东京电力公司和项目承建商日本鹿岛公司成功“修建”了一圈26.5米深的冻土墙,封住了一块100平方米的土地,并保持封闭状态长达一个多月时间。东京电力公司项目主任中村则良(音)昨日带领参观工地时表示,超级冷冻管道能冻住周围的土壤,而冻土范围会逐渐变大,彼此连接,形成一道比较坚实的屏障,整个过程需要大概7到10天。

在隧道和地下竖井的施工中,冻土墙通常被用作地下水的隔离墙。这种技术的具体做法是这样的:以大约一米的间距往地下插入一排管道,一种超低温液体会在管道内循环流动,液体的成分通常是盐水混合物,温度在零下30摄氏度左右。这些管道会冻结其周围富含地下水的土壤,其工作原理和冰箱背后那些弯管基本相同。

所以说福岛冻土墙项目是空前的,是因为这个项目的规模极其庞大(单单电力成本预计将达到每月100万美元),运行时间也会很长。福岛核电站完成报废工作估计要花费40年乃至更长时间。

冻土墙项目已遇到了困难。3月初,东京电力公司在试图从日本原子力规制委员会获得项目许可时就遭到一系列质疑,质疑的焦点是如何在施工期间控制反应堆设施内部及周围的地下水。

原子力规制委员会担心,随意改变水流走向将很可能导致核污水泄漏。东京电力公司官员昨日表示,他们计划向委员会提供更多数据,表明施工过程将是安全的。

即使冻土墙安全建成,维护成本也会成为负担。独立建筑咨询师家入良太(音)表示,工程运营“非常耗电”,冻土墙或许能用上一两年,但“东京电力公司将不得不找寻更具可持续性的方法”。

根据目前计划,东京电力公司打算从下月开始铺设地下冷冻管道,大概在2015年4月完工,项目耗资约4.6亿美元。

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