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为什么不将核废料送到太阳或者外太空去?

添加时间:2024-01-29

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问:为什么人们要将核废料储藏起来而不是将它们发射到太阳或者深空(外太空)呢?

答:这是一个很好的问题。因为我是研究太空垃圾的,所以我也想过我们把能什么扔进太空还有在哪里可以很好的处理它们。

将危险的核废料送到远离地球的外太空是个好建议,因为这样它就不会产生伤害了。然而,这个建议实行起来可不是说的那样简单。

核废料分解_核废料有多可怕_核废料讲解

图片说明:将危险的核废料从远离地球的地方进行一系列的爆炸,或者将这些都放进到太阳里面去,这样做的话就不会造成任何伤害了,这听起来是一件很好的事。然而,它并不像您听起来那么简单。图片来自:美国宇航局,CC BY-SA

什么是核废料

核废料是核燃料在核反应后的剩余物。很多国家通过使用核反应堆来为居民生活和工商业发电。

能量是原子裂变过程中释放的。问题是有一些废料,叫做高放射性废料,具有很高强度的放射性。它会释放对人类、动物以及植物造成伤害的粒子。这种放射可以持续成千上万年。

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高放射性废料仅占所产总核废料的3%。总废料中大部分废料可以循环利用,这样一来就它的放射性便会降低。因此该怎么处理剩余部分才是问题所在。

目前,高放射性核废物是储存的地球上的。通常要将它们用水、玻璃或者混泥土隔离起来以防核泄漏。然后这些容器要被埋藏起来,但是它们必须放在一些不会发生地震也不会被恐怖分子挖出来的地方。

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图片说明:一个盛载中至高级放射性废物的高科技容器。

如果我们把废料送到太阳那去就不用担心上文提到的顾虑,因为太阳可以使它们直接瓦解。但是我们不能这么做,有以下几个原因:

这并不是你想得那样简单

一是这种方法非常昂贵。就拿去年发射的用于观测太阳的帕克号(帕克太阳探测器)来说,让汽车大小的太空飞船到达那么远的地方就花了15亿美元。

发射一个物体去到像太阳那么大的物体(地球大小的130万倍)看起来似乎很简单。但实际上这非常难。帕克号(NASA的一个机器飞船用于调查太阳的外冕)必须经过金星七次降至合适的速度后才能接近太阳。

另一个原因是火箭有时会在发射载具上或大气层爆炸。这会向环境中释放废料让问题变得更糟。

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什么是深空?

你也问到了深空,这也是个好问题。为什么我们不把核废料送到远离太阳,或是说太阳系外呢?

嗯,储存废料的飞船是很有可能偏离轨道并且撞向行星、月亮或者小行星的。而且有些地方可能有生命只是我们不知道而已,像火星,木卫二(欧若帕,木星的一颗卫星)。

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即使废料被安全地密封在容器里,它最后也可能污染其他行星。它可能会对我们或者其他形式的生命造成危害。这些其他生命形式可能是微生物,但我们仍然有道德上的义务不去伤害他们。

当然,现在我们已经有了核能的飞船。它们使用RTG(放射性同位素热电机,是一种利用放射性衰变获得能量的发电机)。在电影《火星救援》里,宇航员Mark (由Matt Damon扮演)挖出了放射性同位素热电机来使他在结冰的温度下保持温暖。

(事实上,RTG容器是非常安全地并且不危险)

到头来,问题的本质是地球上没有一个人想将核废料储存在他们身边,并且将废料送到太空是既不安全也没有成本效率的(不划算的)。

相关知识-太空垃圾

太空垃圾,是指在绕地球轨道上运行,但不具备任何用途的各种人造物体。这些物体小到固态火箭的燃烧残渣,大到在发射后被遗弃的多级火箭。它们有撞击其它航天器的风险,某些太空垃圾在返回大气层时也会对地面安全造成威胁。

图解:太空垃圾的分布示意图。其中有两个主要的分布带:位于地球静止轨道上的环状带及位于近地轨道上的云状带。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.

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