橡樹嶺環(huán)境管理辦公室(OREM)和承包商UCOR借助創(chuàng)新技術(shù)取得突破,成功清除橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室過去50年儲(chǔ)存的復(fù)雜遺留廢物。
最近幾周,美國(guó)能源部(DOE)環(huán)境管理辦公室(EM)工作人員運(yùn)送首批裝滿高活性金屬(鈉屏蔽)的大型鋁鋼容器,用于演示永久性處置技術(shù),且演示已成功完成。鈉屏蔽體在20世紀(jì)60年代和70年代用于輻射屏蔽研究,其中最大的高約5英尺(約1.5米),重逾3萬(wàn)磅(約1.5噸)。
近日,橡樹嶺環(huán)境管理辦公室工作人員將第一批鈉屏蔽包裝并運(yùn)送到德克薩斯州安德魯斯的廢物控制專家工廠進(jìn)行玻璃化處理。這一突破得益于EM技術(shù)運(yùn)營(yíng)辦公室資助的運(yùn)輸和處理第一個(gè)鈉屏蔽的示范項(xiàng)目。
該項(xiàng)目面臨兩大挑戰(zhàn)。一是如何從橡樹嶺運(yùn)輸鈉屏蔽。在OREM和UCOR獲得美國(guó)運(yùn)輸部特別許可后,這一難題得以解決。相關(guān)專家歷經(jīng)數(shù)月,進(jìn)行廣泛安全分析并制定廢料包裝策略。二是確定所選技術(shù)能否成功處理鈉屏蔽中的活性金屬。OREM和UCOR在德克薩斯州安德魯斯的廢物控制專家工廠采用威立雅核能解決方案公司(Veolia Nuclear Solutions)的專利GeoMelt技術(shù)。事實(shí)證明,該玻璃化工藝成功將金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定玻璃形態(tài),以便安全永久處置。
在德克薩斯州安德魯斯廢物控制專家設(shè)施的演示中,玻璃化過程成功將橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存的第一批鈉屏蔽轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定玻璃以供處理。GeoMelt技術(shù)將鈉屏蔽加熱到2700華氏度以上,通過玻璃化過程把活性金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定玻璃形式,實(shí)現(xiàn)安全、永久處理。金屬鈉不穩(wěn)定,與水混合反應(yīng)性極高,而GeoMelt工藝不使用任何液體輔助處理,避免產(chǎn)生其他有害廢蒸汽,處理后的玻璃化廢料不再具有反應(yīng)性或可燃性。
UCOR復(fù)雜廢棄物處理經(jīng)理Clint Mori表示:“這代表著我們處理遺留材料的能力取得重大進(jìn)步,這些材料過去半個(gè)世紀(jì)面臨獨(dú)特儲(chǔ)存和處理挑戰(zhàn)。鈉屏蔽玻璃化固化的成功演示,為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)開辟了安全合規(guī)的處置途徑。”威立雅示范項(xiàng)目是解決美國(guó)核研究史上遺留棘手廢物流的關(guān)鍵一步,為處理整個(gè)能源部綜合設(shè)施中類似的活性金屬?gòu)U物流建立了潛在模板。