迦百农，圣经中是耶稣开始传道的地点。这座城市曾经是商贸中心和对外港口，许多神迹奇事产生于此，但后来却在一次叛乱中被阿拉伯人毁灭，遭到耶稣唾弃，成了一座被诅咒之城，而今只剩下废墟。“迦百农”一词在西方文学里成了混乱、无序的代名词。
黎巴嫩电影《迦百农》片名所指，也正是一种混乱无序的状态，而不是特指某个地点。脏乱不堪的街巷，破旧拥挤的贫民区，暴躁粗鲁的父母，肆无忌惮抽烟打架的未成年人，通货膨胀，人口贩卖，吸毒贩毒，国家、社会、家庭都处于一片混乱无序的状态之中。生活在社会底层的难民是电影的主角，他们没有合法的公民身份，就像一群寄生虫一般活在社会的边缘，人生充满灰暗与迷茫。
在这里，女孩可以作为换取生活来源的商品，男孩则是用来打工养家的工具，于是父母们理所当然地把生育当作赖以谋生的唯一手段，全然不顾孩子也是有思想的生命，更不会想到他们才是未来和希望。在这里，很多孩子生来就被人为剥夺了受教育的权利，男孩赞恩十一岁的妹妹被父母出卖给商人为妻，自己则扛起了养家糊口的生活重担，而他们的父亲多数时候却在家中无所事事。在这里，孩子们没有身份证，父母都无心去记他们的出生年月，以至于片中的法医要通过男孩赞恩的牙齿判断其年龄。
男孩赞恩向法庭起诉父母，理由是“他们生了我”，有了以上的背景，这样的理由便顺理成章，不再令人不可思议。而在父母看来，一代又一代人相同的生存方式早已在他们脑中形成固化思维，他们反而认为自己的所作所为天经地义无可指摘。面对他们的辩解，公权力无言以对，法律也显得无能为力，实在是极大的讽刺。
男孩赞恩如同混乱世界里的一道光，以自己的微薄之力和灰暗的现实做着努力的抗争。他的坚忍、勇敢、善良，和整个社会格格不入，令人为之动容，尽管最终为了生存不得不做出妥协，但这种带有理想化色彩的人设，充分体现了电影创作者的价值取向。
电影拍摄手法很写实，像一部纪录片，情节没有什么跌宕起伏，只是毫不掩饰、毫不夸张地把最本真的一切原原本本呈现给观众，如同一把锋利的匕首划破社会毒瘤，然后血淋淋地摆在每个人面前。男孩赞恩不着痕迹的表演令人惊叹。事实上小演员的名字也叫赞恩，电影情节也大多来自他的生活经历，也许正因此使他的表演自然而真实。
虽然表面上看，整部电影仅仅着眼于贫民的生育问题，造成这一问题的深层次原因却引发人们更深入的思考。黎巴嫩、叙利亚、以色列、巴勒斯坦，看到这些字眼，很多人第一时间联想到的是连年不断的军事冲突和水深火热的社会环境。难民潮及其衍生的一系列社会问题，正引起越来越多的人关注，而要解决这些问题谈何容易，绝非一朝一夕所能做到。小演员赞恩一家后来在联合国难民署和电影剧组的帮助下去了挪威定居，这对于个体而言或许是幸运的，然而，法院里堆积如山的卷宗告诉我们，还有无数个赞恩，依然无助地挣扎在黑暗之中。
片名另一个中文译名《何以为家》，更加直白，但是了解了“迦百农”一词的涵义后，反倒觉得直译更贴合电影的主旨。
ps：这部电影的演员几乎都是来自黎巴嫩贫民区的非专业演员，很难想象小演员赞恩居然是个不识字的孩子。第八图中赞恩的律师扮演者是导演娜丁·拉巴基，是本片为数不多的专业人士。
黎巴嫩电影《迦百农》片名所指，也正是一种混乱无序的状态，而不是特指某个地点。脏乱不堪的街巷，破旧拥挤的贫民区，暴躁粗鲁的父母，肆无忌惮抽烟打架的未成年人，通货膨胀，人口贩卖，吸毒贩毒，国家、社会、家庭都处于一片混乱无序的状态之中。生活在社会底层的难民是电影的主角，他们没有合法的公民身份，就像一群寄生虫一般活在社会的边缘，人生充满灰暗与迷茫。
在这里，女孩可以作为换取生活来源的商品，男孩则是用来打工养家的工具，于是父母们理所当然地把生育当作赖以谋生的唯一手段，全然不顾孩子也是有思想的生命，更不会想到他们才是未来和希望。在这里，很多孩子生来就被人为剥夺了受教育的权利，男孩赞恩十一岁的妹妹被父母出卖给商人为妻，自己则扛起了养家糊口的生活重担，而他们的父亲多数时候却在家中无所事事。在这里，孩子们没有身份证，父母都无心去记他们的出生年月，以至于片中的法医要通过男孩赞恩的牙齿判断其年龄。
男孩赞恩向法庭起诉父母，理由是“他们生了我”，有了以上的背景，这样的理由便顺理成章，不再令人不可思议。而在父母看来，一代又一代人相同的生存方式早已在他们脑中形成固化思维，他们反而认为自己的所作所为天经地义无可指摘。面对他们的辩解，公权力无言以对，法律也显得无能为力，实在是极大的讽刺。
男孩赞恩如同混乱世界里的一道光，以自己的微薄之力和灰暗的现实做着努力的抗争。他的坚忍、勇敢、善良，和整个社会格格不入，令人为之动容，尽管最终为了生存不得不做出妥协，但这种带有理想化色彩的人设，充分体现了电影创作者的价值取向。
电影拍摄手法很写实，像一部纪录片，情节没有什么跌宕起伏，只是毫不掩饰、毫不夸张地把最本真的一切原原本本呈现给观众，如同一把锋利的匕首划破社会毒瘤，然后血淋淋地摆在每个人面前。男孩赞恩不着痕迹的表演令人惊叹。事实上小演员的名字也叫赞恩，电影情节也大多来自他的生活经历，也许正因此使他的表演自然而真实。
虽然表面上看，整部电影仅仅着眼于贫民的生育问题，造成这一问题的深层次原因却引发人们更深入的思考。黎巴嫩、叙利亚、以色列、巴勒斯坦，看到这些字眼，很多人第一时间联想到的是连年不断的军事冲突和水深火热的社会环境。难民潮及其衍生的一系列社会问题，正引起越来越多的人关注，而要解决这些问题谈何容易，绝非一朝一夕所能做到。小演员赞恩一家后来在联合国难民署和电影剧组的帮助下去了挪威定居，这对于个体而言或许是幸运的，然而，法院里堆积如山的卷宗告诉我们，还有无数个赞恩，依然无助地挣扎在黑暗之中。
片名另一个中文译名《何以为家》，更加直白，但是了解了“迦百农”一词的涵义后，反倒觉得直译更贴合电影的主旨。
ps：这部电影的演员几乎都是来自黎巴嫩贫民区的非专业演员，很难想象小演员赞恩居然是个不识字的孩子。第八图中赞恩的律师扮演者是导演娜丁·拉巴基，是本片为数不多的专业人士。
新版“沼气工厂”赋能美丽乡村
2019-09-30 02:00:45 来源: 科技日报 作者: 刘志伟
“沼气”是乡村绿色的希望，但也是很多建设者心里的一个梗。由于技术和管理等多方面的原因，导致沼气工程建的多、用的少，运营艰难。
美丽乡村建设，“沼气”将扮演什么样的角色？“沼气”会没落吗？当我们调研了湖北襄阳宜城流水镇的“沼气工厂”后，答案是否定的。“沼气”不仅不会没落，而且会大大超出我们的想象，新版“沼气”技术，不仅给我们带来沼气，还源源不断的给我们输送电力、天然气和有机肥料……。
德国8000多座，中国的第一座
国庆节前夕，湖北省科技厅办公室主任夏克俭带着记者踏访了襄阳宜城流水镇。
走进绿鑫“沼气工厂”生产区，水稻秸秆堆成了一座座的小山，绿色发酵池格外引人瞩目。这座工厂的主人熊炜告诉记者，这是他们在引进德国技术的基础上一个大胆的创新。
我国传统沼气工程存在诸多痛点，专家们总结为“四高四低”：一是科技含量低，自身能耗高；二是池容产气率低，设备故障率高；三是前期投入高，后期收益低；四是政策依赖性高，商业化程度低。因此导致前景好、推动难，迫切需要提档升级、寻找新的突破口。
留学德国的熊炜，博士毕业后进入到德国的生物质能源领域工作。一座座高效运营的“沼气工厂”令他惊叹不已：在德国“沼气”在再生能源中占比高达25.5%。截至2015年德国大中型沼气工厂达8000多座，沼气发电装机总容量达到4000兆瓦，可以满足900万家庭生活供能，年产值达到150亿欧元，每年减排CO2 2100万吨。
德国美丽乡村图景萦绕在熊炜的脑海里，他决定回到家乡招募团队一起创建自己的美丽家园。他们的行动得到了当地政府和国家相关部门的支持，2016年7月国家发改委和农业部将他们的“沼气工厂”列为规模化生物天然气产业融合发展试点项目，中央预算投资3750万元。
构筑“零排放”生物质能社区
宜城市流水镇的张云涛把一车鸡粪运到“沼气工厂”。他告诉记者，他的养鸡场每天产生几百公斤鸡粪，以前只能做肥料用去一小部分，其他的就长时间堆在露天地里。“现在好了，一车鸡粪送到‘沼气工厂’还能卖100多块钱！”
“‘沼气工厂’可消化半径20公里范围之内的各种有机固废，每年可生态化资源化处理秸秆5万吨、畜禽粪便3万吨，日产生物天然气1.5万立方米”。熊炜介绍说，通过近两年的建设和探索，“沼气工厂”雏形已初步形成“3+1=5”模式即3（秸秆、粪污、有机垃圾）+1（沼气发酵技术）=5（气、肥、电、热、冷）。
废弃物发酵产生的沼气，被提纯制成生物天然气；发酵后的沼液、沼渣被制成高标准育苗基质和功能性有机肥，用以改良土壤、提高作物品质；部分沼气用于发电并卖给电网；沼气发电产生的余热回收后，输送到落花潭村育苗工厂育苗，同时，冬季通过管道向周边村（社区）农户家中供热；冷气用以发展冷库、冷链等冷藏产业。
项目一期工程沼气热电联产于2017年1月正式并网发电，余热实现回收利用。截至目前，日均发电1.5万度。二期工程也即将完工，待二期项目建成后，每天可处理农业废弃物120吨，产出沼气3.6万立方米，真正实现变废为宝、循环利用。
流水镇书记黄锋博士说，该镇将逐步铺设气、热、冷传输管道，引导农户、养殖户与“沼气工厂”对接，转运废弃物，加快形成无污染、无废弃物排放的循环经济产业链，打造区域化能源自给的生物质能村（社区）。
我们的“沼气工厂”吃得杂、产得多
“德国是不种水稻的，但我们的水稻秸秆占了很大的比例。”熊炜说，把德国的技术全盘照搬是生产不出中国的沼气的，必须结合中国国情进行创新。
经过反复试验，他们攻克了耦合厌氧发酵技术，实现了混合原料半干式连续多级厌氧工艺，让中国的“沼气工厂”“吃”得更杂，产得更多。
为了降低运营成本，他们开发了远程控制，在云端建立起一座虚拟电站。熊炜说，目前在宜城市流水镇兴建的这座“沼气工厂”，未来只需要6个人管理。
“德国的国土面积只是我们的1/25，‘沼气工厂’遍布乡村，他们的绿色实践为我们的美丽乡村建设提供了样板。”熊炜十分感慨。
2018年7月5日，中德生物质能高端装备技术中心在襄阳科技城揭牌。熊炜有一个更大的梦想，引进德国核心技术，将德国先进的沼气机组、发电机组、生物有机肥机组进行本土化生产。同时，将他们在襄阳宜城建立的中国第一座“混合原料半干式高效沼气工厂”在全国推广。
熊炜说，虽然一座新版的“沼气工厂”在鄂西北乡村建立起来了，并且实现了种养结合高效循环，但中国地域广茂，东西南北差异大，如何因地制宜建设和管理“沼气工厂”，还有很多困难和挑战。他希望更多的人能关注这座“沼气工厂”，让中国的“沼气工厂”成为中国美丽乡村建设的“新动能”。
绿鑫“沼气工厂”生产区 受访者提供（图一）
沼气工厂”沼气发电机组 刘志伟 摄（图二）
沼液、沼渣制成的有机肥料堆满了仓库 刘志伟 摄（图三）
2019-09-30 02:00:45 来源: 科技日报 作者: 刘志伟
“沼气”是乡村绿色的希望，但也是很多建设者心里的一个梗。由于技术和管理等多方面的原因，导致沼气工程建的多、用的少，运营艰难。
美丽乡村建设，“沼气”将扮演什么样的角色？“沼气”会没落吗？当我们调研了湖北襄阳宜城流水镇的“沼气工厂”后，答案是否定的。“沼气”不仅不会没落，而且会大大超出我们的想象，新版“沼气”技术，不仅给我们带来沼气，还源源不断的给我们输送电力、天然气和有机肥料……。
德国8000多座，中国的第一座
国庆节前夕，湖北省科技厅办公室主任夏克俭带着记者踏访了襄阳宜城流水镇。
走进绿鑫“沼气工厂”生产区，水稻秸秆堆成了一座座的小山，绿色发酵池格外引人瞩目。这座工厂的主人熊炜告诉记者，这是他们在引进德国技术的基础上一个大胆的创新。
我国传统沼气工程存在诸多痛点，专家们总结为“四高四低”：一是科技含量低，自身能耗高；二是池容产气率低，设备故障率高；三是前期投入高，后期收益低；四是政策依赖性高，商业化程度低。因此导致前景好、推动难，迫切需要提档升级、寻找新的突破口。
留学德国的熊炜，博士毕业后进入到德国的生物质能源领域工作。一座座高效运营的“沼气工厂”令他惊叹不已：在德国“沼气”在再生能源中占比高达25.5%。截至2015年德国大中型沼气工厂达8000多座，沼气发电装机总容量达到4000兆瓦，可以满足900万家庭生活供能，年产值达到150亿欧元，每年减排CO2 2100万吨。
德国美丽乡村图景萦绕在熊炜的脑海里，他决定回到家乡招募团队一起创建自己的美丽家园。他们的行动得到了当地政府和国家相关部门的支持，2016年7月国家发改委和农业部将他们的“沼气工厂”列为规模化生物天然气产业融合发展试点项目，中央预算投资3750万元。
构筑“零排放”生物质能社区
宜城市流水镇的张云涛把一车鸡粪运到“沼气工厂”。他告诉记者，他的养鸡场每天产生几百公斤鸡粪，以前只能做肥料用去一小部分，其他的就长时间堆在露天地里。“现在好了，一车鸡粪送到‘沼气工厂’还能卖100多块钱！”
“‘沼气工厂’可消化半径20公里范围之内的各种有机固废，每年可生态化资源化处理秸秆5万吨、畜禽粪便3万吨，日产生物天然气1.5万立方米”。熊炜介绍说，通过近两年的建设和探索，“沼气工厂”雏形已初步形成“3+1=5”模式即3（秸秆、粪污、有机垃圾）+1（沼气发酵技术）=5（气、肥、电、热、冷）。
废弃物发酵产生的沼气，被提纯制成生物天然气；发酵后的沼液、沼渣被制成高标准育苗基质和功能性有机肥，用以改良土壤、提高作物品质；部分沼气用于发电并卖给电网；沼气发电产生的余热回收后，输送到落花潭村育苗工厂育苗，同时，冬季通过管道向周边村（社区）农户家中供热；冷气用以发展冷库、冷链等冷藏产业。
项目一期工程沼气热电联产于2017年1月正式并网发电，余热实现回收利用。截至目前，日均发电1.5万度。二期工程也即将完工，待二期项目建成后，每天可处理农业废弃物120吨，产出沼气3.6万立方米，真正实现变废为宝、循环利用。
流水镇书记黄锋博士说，该镇将逐步铺设气、热、冷传输管道，引导农户、养殖户与“沼气工厂”对接，转运废弃物，加快形成无污染、无废弃物排放的循环经济产业链，打造区域化能源自给的生物质能村（社区）。
我们的“沼气工厂”吃得杂、产得多
“德国是不种水稻的，但我们的水稻秸秆占了很大的比例。”熊炜说，把德国的技术全盘照搬是生产不出中国的沼气的，必须结合中国国情进行创新。
经过反复试验，他们攻克了耦合厌氧发酵技术，实现了混合原料半干式连续多级厌氧工艺，让中国的“沼气工厂”“吃”得更杂，产得更多。
为了降低运营成本，他们开发了远程控制，在云端建立起一座虚拟电站。熊炜说，目前在宜城市流水镇兴建的这座“沼气工厂”，未来只需要6个人管理。
“德国的国土面积只是我们的1/25，‘沼气工厂’遍布乡村，他们的绿色实践为我们的美丽乡村建设提供了样板。”熊炜十分感慨。
2018年7月5日，中德生物质能高端装备技术中心在襄阳科技城揭牌。熊炜有一个更大的梦想，引进德国核心技术，将德国先进的沼气机组、发电机组、生物有机肥机组进行本土化生产。同时，将他们在襄阳宜城建立的中国第一座“混合原料半干式高效沼气工厂”在全国推广。
熊炜说，虽然一座新版的“沼气工厂”在鄂西北乡村建立起来了，并且实现了种养结合高效循环，但中国地域广茂，东西南北差异大，如何因地制宜建设和管理“沼气工厂”，还有很多困难和挑战。他希望更多的人能关注这座“沼气工厂”，让中国的“沼气工厂”成为中国美丽乡村建设的“新动能”。
绿鑫“沼气工厂”生产区 受访者提供（图一）
沼气工厂”沼气发电机组 刘志伟 摄（图二）
沼液、沼渣制成的有机肥料堆满了仓库 刘志伟 摄（图三）
##转.专业知识# 核电厂放射性废物有归宿
来源：中国核能
有的人一提到放射性废物就头痛，觉得很可怕。到底放射性废物能不能安全、妥善地处置呢？辐射危害有多大？能否防护？防护措施有保障吗？这是很多人所关心的问题。
核能开发利用和其他工业活动一样，均不可避免地产生废物。以法国为例，法国是个工业化国家，也是核电和核工业最发达的国家之一，核电占总发电量 70%以上，有完整的核工业体系。
法国产生废物量折合成人均为：工业废物 3000 千克/年，有毒废物 100 千克/年，放射性废物 1 千克/年(包括高放废物 10 克)。也就是说，核工业和核电高度发达的法国，有毒废物约占工业废物的 3.3%，放射性废物只是有毒废物的 1%。而高放废物又只是放射性废物的 1%，可见放射性废物量是很小的。其他国家的核 电地位远达不到法国的程度，它们的放射性废物占工业废物的比 例会更小。图 1 核燃料循环体系
核能开发等活动产生的放射性废物，从体积上看，95%以上 都属于低、中放废物，其所含的放射性核素最终被固结在固化体 中，封装在包装容器内之后，选择好地方，把它们埋藏在专门的 混凝土构筑物内，即低、中放废物处置场。处置场的底部做过很 好的处理，有承重、防渗、集水、吸附放射性核素等功能。上面 覆盖几米厚的覆盖层，包括混凝土盖板、卵石层、沙土层、黏土 层等，夯实之后还要种上植被。这样精心设计和建造的构筑物， 能够防止深根植物、啮齿动物、穴居动物的闯入和人的挖掘活动。 几十年之后，即使废物包装容器老化或破损，多数放射性核素只 是被吸附在周围的土壤中。图 2 我国广东北龙处置场地表设施
核工业界对低、中放废物处置场从选址、设计、建造到关闭， 以及关闭之后的监护和监督都作了精心的安排。现在，世界上已 建造了一百多个低、中放废物处置场。我国已在甘肃、广东和四 川建造了 3 个低、中放废物处置场。实践证明，这种按照国际通 用标准建设的处置场，对低、中放废物实行安全隔离是有保障的， 可以保障人类和环境安全的。图 3 基于处置的放射性废物分类体系
有人把高放废物看作老虎，提起高放废物，就“谈虎色变”。老虎会吃人，但把老虎关在铁笼中是安全的，在动物园没有谁会 担心老虎吃人的问题。如果把高放废物装在“铁笼”中，再把铁笼 禁锢在“地牢”中，高放废物不也就安全了吗？
媒体上经常提及的核废料实际上被核工业界称为乏燃料(spent fuel)，即从核电等反应堆内卸出且不再使用的核燃料，通俗来讲就是使用过的核燃料(used fuel)。对于那些将乏燃料不再进行处理，而是直接处置的国家而言，乏燃料则被视为高放废物，如瑞典、芬兰、加拿大等。对于那些将乏燃料还要进行处理的国家而言，乏燃料就不是高放废物，而被视为一种资源，如法国、英国、俄罗斯、日本、印度等。当然，我国也是采用乏燃料后处理的国家之一。后处理就是对乏燃料进行剪切与溶解、去污、分离、纯化回收等步骤，通过这些步骤处理乏燃料不仅可以大幅提高铀资源利用率，更重要的是还可以大幅减少废物体积。
每座核电站都建有乏燃料贮存水池，自身反应堆卸出的乏燃料会暂时贮存在这个水池中。经过 5～8 年的贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容 器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。图 4 乏燃料水池
裂变反应产生的放射性核素虽有百余种，但是，大多数核素的寿命比较短，由于不断衰变，大多数核素逐渐变成了无害物质。 废物处理中必须重视那些长寿命核素(如镎-237、钚-239、锝-99、 碘-129 等)。乏燃料经过处理后，将其中的铀、钚材料与裂变产 物等实现分离，分离净化后的铀、钚材料可以再利用，含有裂变 产物、次錒系和超铀元素的废液经浓缩处理后形成高放废液，高 放废液与玻璃体熔融在一起，注入专用的不锈钢容器内形成玻璃 固化体，即所谓的高放废物，贮存一段时间后，等待最终的深地 质(通常认为大于 300 米的地下场所)处置。把这些乏燃料和高 放废物存放在稳定地质构造中人工建造的地下储存库(repository)是一种可行的方案，这便是高放废物的最终处置方 式，即深地质处置。在深地质处置中，盛放在容器中的乏燃料或 高放废物被以某种方式密封，存放在隧道里，如图 4 所示。最外 面一层防护机制就是地质构造本身(比如岩层)。图 5 高放废物深地质处置库概念设计
如上所述，乏燃料后处理产生的高放废液经玻璃固化处理后，能使放射性核素转移到固化基质的分子网络结构中或分子结 构的骨架上，难以被溶解出来，这就像“老虎关进了笼子”一样。 玻璃固化的高放废物封装在特制的容器中，这种容器是用非常耐 腐蚀的高级合金钢或铜等材料制造的。处置的时候，固化容器的 周围还要填充吸附性能好的膨润土材料，这样构成了多道“人工 屏障”。除此之外，还有优良的“天然屏障”。高放废物库建在几 百米深地下的稳定地质层内(如花岗岩、粘土岩、盐岩等)，其 选址在既没有裂隙、断层、地震和火山活动，也没有矿藏和地下 水流过的地质体。地质构造具有良好的阻滞放射性核素迁移和扩 散的能力，可以起到有效隔离放射性核素的屏障作用。这样构筑 的“地牢”可谓是“固若金汤、坚不可摧”。几千年甚至万年以后， 即使有个别核素“破笼而出”，一路上被吸附、滞留、稀释、扩散 和离子交换，侥幸逃跑出来的放射性核素，行进的速度也是非常 缓慢，当它们到达人类生活环境的时候，也已衰减到无害化水平了。
除了高放废物的深地质处置路径之外，分离－嬗变也是一种 正在开发研究的技术。简单说就是用中子去打那些放射性原子 核，人工诱导把长寿命核素转变成短寿命核素或稳定同位素。分 离－嬗变技术的优点是：一是使长寿命废物嬗变成短寿命废物， 大大降低放射性毒性，大大减轻深地质处置的负担；二是实现清 洁能源，促进核能可持续发展；三是提高铀资源利用率。相信不 久的将来，这项技术可达到工程示范的规模，实现商业应用。
有人担心乏燃料和高放废物的衰变热问题，的确，当反应堆 停堆时，链式反应也随之停止，但由于裂变产物的衰变，乏燃料仍然会释放出大量的热量。衰变放出的热功率大约是核反应堆稳 定工作时功率的 7%。但当反应堆停止链式反应 1 小时以后，衰 变热功率约为稳定工作时功率的 1.5%；一天以后变为 0.4%；一 周后变为 0.2%。衰变热随时间会继续减小。
美国很多核电站卸出的乏燃料也是先存放在反应堆旁的水 池内，经过一段时间的冷却后，乏燃料被转移到干式贮存库存放， 这样的贮存方式仅依靠自然冷却即可保证乏燃料的温度不会升 高，实现自然的热平衡。当然，乏燃料或高放废物在未来的深地 质处置库内存放，其衰变热的导出以及实现自然的热平衡也是设 计考虑的因素之一，经过试验模拟和程序计算，乏燃料和高放废 物的衰变热对其本身、包装材料、回填材料和岩体的影响极有限，完全可控。
来源：中国核能
有的人一提到放射性废物就头痛，觉得很可怕。到底放射性废物能不能安全、妥善地处置呢？辐射危害有多大？能否防护？防护措施有保障吗？这是很多人所关心的问题。
核能开发利用和其他工业活动一样，均不可避免地产生废物。以法国为例，法国是个工业化国家，也是核电和核工业最发达的国家之一，核电占总发电量 70%以上，有完整的核工业体系。
法国产生废物量折合成人均为：工业废物 3000 千克/年，有毒废物 100 千克/年，放射性废物 1 千克/年(包括高放废物 10 克)。也就是说，核工业和核电高度发达的法国，有毒废物约占工业废物的 3.3%，放射性废物只是有毒废物的 1%。而高放废物又只是放射性废物的 1%，可见放射性废物量是很小的。其他国家的核 电地位远达不到法国的程度，它们的放射性废物占工业废物的比 例会更小。图 1 核燃料循环体系
核能开发等活动产生的放射性废物，从体积上看，95%以上 都属于低、中放废物，其所含的放射性核素最终被固结在固化体 中，封装在包装容器内之后，选择好地方，把它们埋藏在专门的 混凝土构筑物内，即低、中放废物处置场。处置场的底部做过很 好的处理，有承重、防渗、集水、吸附放射性核素等功能。上面 覆盖几米厚的覆盖层，包括混凝土盖板、卵石层、沙土层、黏土 层等，夯实之后还要种上植被。这样精心设计和建造的构筑物， 能够防止深根植物、啮齿动物、穴居动物的闯入和人的挖掘活动。 几十年之后，即使废物包装容器老化或破损，多数放射性核素只 是被吸附在周围的土壤中。图 2 我国广东北龙处置场地表设施
核工业界对低、中放废物处置场从选址、设计、建造到关闭， 以及关闭之后的监护和监督都作了精心的安排。现在，世界上已 建造了一百多个低、中放废物处置场。我国已在甘肃、广东和四 川建造了 3 个低、中放废物处置场。实践证明，这种按照国际通 用标准建设的处置场，对低、中放废物实行安全隔离是有保障的， 可以保障人类和环境安全的。图 3 基于处置的放射性废物分类体系
有人把高放废物看作老虎，提起高放废物，就“谈虎色变”。老虎会吃人，但把老虎关在铁笼中是安全的，在动物园没有谁会 担心老虎吃人的问题。如果把高放废物装在“铁笼”中，再把铁笼 禁锢在“地牢”中，高放废物不也就安全了吗？
媒体上经常提及的核废料实际上被核工业界称为乏燃料(spent fuel)，即从核电等反应堆内卸出且不再使用的核燃料，通俗来讲就是使用过的核燃料(used fuel)。对于那些将乏燃料不再进行处理，而是直接处置的国家而言，乏燃料则被视为高放废物，如瑞典、芬兰、加拿大等。对于那些将乏燃料还要进行处理的国家而言，乏燃料就不是高放废物，而被视为一种资源，如法国、英国、俄罗斯、日本、印度等。当然，我国也是采用乏燃料后处理的国家之一。后处理就是对乏燃料进行剪切与溶解、去污、分离、纯化回收等步骤，通过这些步骤处理乏燃料不仅可以大幅提高铀资源利用率，更重要的是还可以大幅减少废物体积。
每座核电站都建有乏燃料贮存水池，自身反应堆卸出的乏燃料会暂时贮存在这个水池中。经过 5～8 年的贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容 器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。图 4 乏燃料水池
裂变反应产生的放射性核素虽有百余种，但是，大多数核素的寿命比较短，由于不断衰变，大多数核素逐渐变成了无害物质。 废物处理中必须重视那些长寿命核素(如镎-237、钚-239、锝-99、 碘-129 等)。乏燃料经过处理后，将其中的铀、钚材料与裂变产 物等实现分离，分离净化后的铀、钚材料可以再利用，含有裂变 产物、次錒系和超铀元素的废液经浓缩处理后形成高放废液，高 放废液与玻璃体熔融在一起，注入专用的不锈钢容器内形成玻璃 固化体，即所谓的高放废物，贮存一段时间后，等待最终的深地 质(通常认为大于 300 米的地下场所)处置。把这些乏燃料和高 放废物存放在稳定地质构造中人工建造的地下储存库(repository)是一种可行的方案，这便是高放废物的最终处置方 式，即深地质处置。在深地质处置中，盛放在容器中的乏燃料或 高放废物被以某种方式密封，存放在隧道里，如图 4 所示。最外 面一层防护机制就是地质构造本身(比如岩层)。图 5 高放废物深地质处置库概念设计
如上所述，乏燃料后处理产生的高放废液经玻璃固化处理后，能使放射性核素转移到固化基质的分子网络结构中或分子结 构的骨架上，难以被溶解出来，这就像“老虎关进了笼子”一样。 玻璃固化的高放废物封装在特制的容器中，这种容器是用非常耐 腐蚀的高级合金钢或铜等材料制造的。处置的时候，固化容器的 周围还要填充吸附性能好的膨润土材料，这样构成了多道“人工 屏障”。除此之外，还有优良的“天然屏障”。高放废物库建在几 百米深地下的稳定地质层内(如花岗岩、粘土岩、盐岩等)，其 选址在既没有裂隙、断层、地震和火山活动，也没有矿藏和地下 水流过的地质体。地质构造具有良好的阻滞放射性核素迁移和扩 散的能力，可以起到有效隔离放射性核素的屏障作用。这样构筑 的“地牢”可谓是“固若金汤、坚不可摧”。几千年甚至万年以后， 即使有个别核素“破笼而出”，一路上被吸附、滞留、稀释、扩散 和离子交换，侥幸逃跑出来的放射性核素，行进的速度也是非常 缓慢，当它们到达人类生活环境的时候，也已衰减到无害化水平了。
除了高放废物的深地质处置路径之外，分离－嬗变也是一种 正在开发研究的技术。简单说就是用中子去打那些放射性原子 核，人工诱导把长寿命核素转变成短寿命核素或稳定同位素。分 离－嬗变技术的优点是：一是使长寿命废物嬗变成短寿命废物， 大大降低放射性毒性，大大减轻深地质处置的负担；二是实现清 洁能源，促进核能可持续发展；三是提高铀资源利用率。相信不 久的将来，这项技术可达到工程示范的规模，实现商业应用。
有人担心乏燃料和高放废物的衰变热问题，的确，当反应堆 停堆时，链式反应也随之停止，但由于裂变产物的衰变，乏燃料仍然会释放出大量的热量。衰变放出的热功率大约是核反应堆稳 定工作时功率的 7%。但当反应堆停止链式反应 1 小时以后，衰 变热功率约为稳定工作时功率的 1.5%；一天以后变为 0.4%；一 周后变为 0.2%。衰变热随时间会继续减小。
美国很多核电站卸出的乏燃料也是先存放在反应堆旁的水 池内，经过一段时间的冷却后，乏燃料被转移到干式贮存库存放， 这样的贮存方式仅依靠自然冷却即可保证乏燃料的温度不会升 高，实现自然的热平衡。当然，乏燃料或高放废物在未来的深地 质处置库内存放，其衰变热的导出以及实现自然的热平衡也是设 计考虑的因素之一，经过试验模拟和程序计算，乏燃料和高放废 物的衰变热对其本身、包装材料、回填材料和岩体的影响极有限，完全可控。
✋热门推荐