所谓的核废料就是反应堆中“烧”过的核燃料，与柴禾烧成灰烬不一样，核燃料是怎么放进去，还是怎么拿出来，所谓的“烧”只是一个裂变放热的过程，而质量则几乎没有大的改变。核废料处理一直是个难题，因为它有放射性污染，但笔者可以告诉各位的是，如果你打算在核废料的大池子里游个泳的话却不会被核辐射杀死，但可能会被工作人员砍死！

核燃料是怎么烧成核废料的？

核反应最早发现应该归功于卢瑟福，1919年他用α粒子轰击氮气产生了氢原子核，这导致了质子的发现，当然这也成了公认的一次人工引发核反应。

欧内斯特·卢瑟福

真正的裂变反应是哈恩和在1938年发现的，他们用中子撞击铀，发现了钡元素，瑞典的迈特纳，瑞典原子物理学家迈特纳和奥地利物理学家弗里施认为这是原子核的裂变，其中钡元素就是裂变后的产物。

铀-235裂变过程

铀-235被一颗中子轰击后，将会短暂的变成铀-236，但这个状态不稳定，很快就会裂变成钡-141和氪-92，其中氪是气体，也许哈恩当时就忽略这个气体元素，只发现了钡，不过钡也会衰变，它的半衰期是18.27分钟，通过β衰变成镧-141，当然它会继续衰变，有兴趣的朋友可以去查查这个衰变链。

其实建立的第一个核电站的目的并不是发电用的，而是为了制造原子弹实验室用，它是美国曼哈顿计划的一部分，1942年12月2日，芝加哥1号堆内部成功产生可控的铀核裂变链式反应、开启了人类的原子能时代，它非常简陋，但它具有现代核反应堆的关键元素，比如核燃料，控制棒，减速剂等。

芝加哥一号堆

现代核反应堆中减速剂主要有重水和轻水两种（相应的叫做重水堆和轻水堆），前者可以用极低浓度的铀燃料，因为铀-235需要慢中子，重水的裂变产生的快中子减速效率极高，而轻水就是普通水，减速效率比较低，因此要用高浓度核燃料，但重水堆可以生产钚，因此被国际原子能机构所监控，防止核扩散。

裂变燃料用的是铀-235，但在自然界提取到的铀中同位素235只有0.7%，而核燃料大都需要提纯，比如到3%-5%，这个浓度重水堆就可以用了，轻水反应堆则需要更高，所以在核燃料中有大量难以裂变的铀-238，因此核反应堆中烧过的乏燃料，在乏燃料中有铀-238会吸收中子转换成铀-239，比例约1%，还有部分铀-235吸收中子后尚未裂变的铀-236，比例约0.4%，这种半衰期极长，非常麻烦。

另外还有裂变产物中的衰变链，其中包含难以处理的锶-90、铯-137、锝-99和碘-129等，这些产物半衰期都很久，日本福岛核事故中的泄漏的放射性污染就包括这些产物。

利用云室观察铀的衰变,可见释放出的α粒子和β粒子径迹

废话太多，以上就是说铀-235裂变后的两个产物都具有放射性，而且它们衰变后的产物还具有放射性（也有稳定元素），半衰期的意思多久衰变到一半时的时间，从理论上这个放射性只会变弱而不会消失。而半衰期很久的同位素造成的危害则更大。比如碘-129半衰期为1570万年，如何？

核废料是怎么处理的？

当核燃料中的铀-235逐渐被消耗，当质量比小于0.8%左右时候，裂变的功率过，就到了该燃料棒退役的时候，但请不要以为取出来就可以直接放到乏燃料处理桶里了，首先是余热，这个好处理，另一个则是衰变热，因为乏燃料棒的β衰变，会释放出大量的热，乏燃料取出当时，功率大约为裂变时的7%，一小时后则1.5%，一天后0.4%，一周后0.2%，所以要将乏燃料放在水池中降温。一般在水池中需要呆上一年，然后在转移到干桶中，之后怎么处理？除了深埋外没有任何办法！

所以一般所谓的核燃料大水池就是乏燃料散热处理大水池，要不然核反应堆内部的水池各位是看不到的，那个高温高压所在。乏燃料中的水不仅提供散热，它隔离辐射的效果非常好，乏燃料池中的水深几乎就可以完全隔离辐射，所以在水池边行走或者不小心掉入水池并没有任何问题！

刚我们说了乏燃料棒功率依然挺高，所以可能会烫伤？其实完全不是这样，因为乏燃料池有会强制散热，简单的说水池里的水是流动的，会让热量带走，最高温也不超过30度，所以这样的水池洗个澡肯定挺舒坦。

GE 专为核反应堆研发的水下检测机器人

但有一个前提，尽管水池表面的辐射可以忽略，但越靠近池底部的乏燃料，辐射越强，因此早期人工潜水维护水池，现在已经被机器人所代替，毕竟在池底风险还是很高的。各位需要注意的是水底，因为乏燃料池并不是堆满乏燃料棒，而是集中在水底，主要也是利用水的辐射隔离能力。

尽管在水池里游泳并没啥事情，但建议你不要如此这般令人窒息的操作，要不然被人家砍死哦！