如何存放核废料研究不锈钢桶或许非最佳选择

核废料依照辐射量可分为高、中、低3种，虽然各国处理与方法不尽相同，但都会遵照严格程序谨慎处理，避免危及人类和环境，不过现在科学家发现，目前常用的不锈钢密封桶或许不是存放核废料的首选，在材料的交互作用下，不锈钢的降解速度超乎预期。

用过核燃料是指经受过放射线照射、使用过的核燃料，这些燃料无法继续维持核反应，但依然含有大量的放射性元素，因此如何处理核废料皆是各国十分头疼的问题。

用过核燃料刚从反应器退出时，由于含有较高的余热与放射性，故第一阶段先采水池湿式贮存，待冷却一段时间后，第二阶段再移到户外的干式贮存设施继续贮存，以空气自然对流冷却方式排除余热，不需要冷却水循环动力，也可解决燃料池塞不下、避免水侵蚀金属密封等问题，待40年后再进入最后阶段，回收处理铀与钚等可利用的物质，或建造最终处置场，永久处置用过核燃料。

其中不管是干式贮存还是最终的再处理、最终处置，为降低户外环境辐射量，不锈钢都是层层防护的重点，像是干式贮存就有不锈钢密封钢桶（TSC）、钢板与钢筋混凝土制成的混凝土护箱（VCC）、外加屏蔽（AOS）多层防护；再处理过程中，放射性核废料融在固体玻璃、或是陶瓷后，也会装在不锈钢桶内。

只不过最近美国俄亥俄州立大学（OhioStateUniversity，OSU）科学家也发现，看似相当稳定、坚不可摧的不锈钢密封钢桶在某些状况下，好像也不是那么可靠。

根据OSU发布在《NatureMaterials》的研究，科学家仿真尚处在停摆状态的美国尤卡山核废料处置库环境，将陶瓷、玻璃紧密贴合不锈钢并浸泡在溶液中30天，发现由于化学溶液变化与密闭空间的酸碱变化，以及材料的交互作用，不管是不锈钢与玻璃化核废料的接面，还是不锈钢与陶瓷化核废料的接面，皆有出现局部的腐蚀。

科学家发现，当玻璃和陶瓷置于溶液时，它们会与不锈钢发生交互作用，进而加速腐蚀速度，尤其是玻璃化与陶瓷化的核废料，OSU材料科学工程的研究助理工程师XiaoleiGuo表示，它们反而创造一种具超级腐蚀性的环境，开始破坏周围的材料。

因此不锈钢出现局部且严重的腐蚀，玻璃也有出现裂纹与腐蚀情形，科学家认为，这可能是因为铁与硅的亲和力高，偏偏不锈钢是由铁、镍和铬制成，硅则是玻璃的关键元素。Xiaolei指出，现有模式或许无法安全地保存核废料，可能还要寻找新的方案。

（首图来源：OSU）

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