近日,橡樹(shù)嶺環(huán)境管理辦公室(OREM)與承包商Isotek已開(kāi)始處理一組新材料,作為鈾(U)-233處置項(xiàng)目的一部分。雙方攜手合作,旨在將美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)這座世界上最古老的核設(shè)施中的鈾-233庫(kù)存全部清除。
鈾-233存在風(fēng)險(xiǎn)且維護(hù)成本高昂。它最初是在20世紀(jì)50年代和60年代為反應(yīng)堆潛在用途而制造的,但事實(shí)證明并不是一種可行的燃料來(lái)源。因此,清除鈾-233成為ORNL最優(yōu)先的清理項(xiàng)目。
目前,員工正在處理一種稱為放射化學(xué)處理(RCP)-06的材料。這種材料與他們之前處理的庫(kù)存部分不同,帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn),并需要經(jīng)過(guò)多年的準(zhǔn)備才能進(jìn)行處理。Isotek核安全經(jīng)理達(dá)娜·克雷西表示:“它的質(zhì)量更大,而且形狀明顯不同。”
工人們將放射化學(xué)處理-06罐放入熱室進(jìn)行處理。這些材料最初是液態(tài)的,于20世紀(jì)70年代由漢福德和薩凡納河工廠送往橡樹(shù)嶺,并在20世紀(jì)80年代被固化,以便安全長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
迄今為止,Isotek使用高度屏蔽的房間(稱為熱室)處理的所有材料都是氧化物或粉末狀化合物。而RCP-06材料則位于一個(gè)2英尺長(zhǎng)的固化陶瓷圓柱體中。大部分準(zhǔn)備工作都用于設(shè)計(jì)一種切割裝置,以將材料分割成足夠小的部分,以滿足加工過(guò)程中的臨界質(zhì)量限制,從而提高安全性并降低與裂變材料相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。Isotek高級(jí)加工技術(shù)顧問(wèn)Karl Thomas表示:“這基本上就像切割混凝土一樣。在熱室有限的空間內(nèi)執(zhí)行這些程序絕非易事。”
RCP-06容器內(nèi)裝有20世紀(jì)70年代華盛頓漢福德場(chǎng)址和南卡羅來(lái)納州薩凡納河場(chǎng)址運(yùn)往橡樹(shù)嶺的鈾-233。橡樹(shù)嶺被指定為鈾-233的儲(chǔ)存地點(diǎn)。Isotek總裁兼項(xiàng)目經(jīng)理Sarah Schaefer表示:“為了達(dá)到這一目標(biāo),整個(gè)Isotek團(tuán)隊(duì)付出了很多努力。每個(gè)處理階段都面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn),Isotek致力于成功解決這些挑戰(zhàn)。”
放射化學(xué)處理-06材料從其儲(chǔ)存容器中取出后,會(huì)被分成足夠小的段以滿足處理過(guò)程中的臨界質(zhì)量限制。Isotek將繼續(xù)處理第一批RCP-06罐,直至年中。其余罐由于內(nèi)容物質(zhì)量較大,需要進(jìn)一步規(guī)劃,但該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2026年開(kāi)始處理這些罐。目前,Isotek已經(jīng)處理并清除了ORNL存儲(chǔ)的剩余鈾-233庫(kù)存的約40%。
此外,Isotek還在加工過(guò)程中繼續(xù)提取極其稀有的醫(yī)用同位素,用于下一代癌癥治療研究。這些同位素是一種有前途的治療方法的關(guān)鍵,這種治療方法在臨床試驗(yàn)中顯示出對(duì)以前被認(rèn)為無(wú)法治療的癌癥類型的成功。目前,除橡樹(shù)嶺外,全世界只有1克同位素可供使用。然而,通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目,Isotek估計(jì)可以提取40克,這足以制造出每年比目前全世界可用劑量多100倍的治療劑量。到目前為止,Isotek已經(jīng)提取了近15克。