總部位于加利福尼亞州伯克利的私人公司Deep Isolation已成功放置并通過鉆孔在地下數百米處取回原型核廢料罐,該公司稱其為同類產品中的第一個。
鉆機工人準備將原型罐降低到測試鉆孔中并將其放入水平部分。(圖片:深處理)
原型罐裝有一根鋼棒來模擬放射性廢物的重量,使用鋼絲繩將現有鉆孔降低超過2000英尺(610米),然后用400英尺的地下“拖拉機”推入水平存儲區。罐被釋放并且電纜撤回。幾個小時后,拖拉機被放回到洞中,在那里它被鎖上并取回了罐子,將它帶回了地面。
該測試由40多名觀察員參加,其中包括美國能源部(DOE),核能,石油和天然氣行業專業人士,投資者,環保主義者和公民的代表,這是Deep Isolation的原型廢物罐首次公開披露。
在深井中進行處理 - 在地殼深處鉆出的狹窄的垂直孔 - 自20世紀50年代以來一直被認為是放射性廢物地質隔離的一種選擇。丹麥,瑞典,瑞士和美國等國家已開發出深井概念,但尚未實施。
2016年,美國能源部選擇由Battelle Memorial Institute領導的一個小組,在北達科他州的一個結晶基底巖層鉆探一個16,000英尺的測試鉆孔,作為研究使用鉆孔進行核廢料處置的可行性的一部分。同年,國際原子能機構宣布完成對少量放射性廢物井眼處理的“概念驗證”試驗。然而,與開采的地下儲存庫相比,該概念通常被認為是大量廢物的昂貴選擇,并且先前未認為鉆孔處置是可回收的。
Deep Isolation的專利技術利用石油和天然氣鉆井行業常見的現成工具和設備,利用標準鉆井技術。該公司去年11月在石油和天然氣鉆探的商業測試設施中對其設備,工具和方法進行了測試。
它設想將耐腐蝕罐中的核廢料 - 通常直徑為9-13英寸(22-33厘米),長度為14英尺 - 放入巖石的鉆孔中,這些鉆孔已經穩定了數千年至數億年。鉆孔 - 襯有鋼套管 - 從垂直進入部分開始,然后逐漸彎曲直到它幾乎是水平的,略微向上傾斜。根據地質情況,這個水平的“處置區”長度可達2英里(3.2公里),位于地表下幾千英尺到兩英里的任何地方。
一旦廢物就位,鉆孔的垂直入口部分和其水平處置部分的開始部分將使用巖石,膨潤土和其他材料密封。
該方法的主要優點是埋藏的深度以及廢物儲存在遠離地下水位的合適地質構造中的事實,在飽和鹽水的巖石中,沒有商業價值且幾乎數百萬的鹽水停滯不前多年來,該公司表示。此外,小直徑鉆孔比開采的儲存庫需要更少的巖石干擾。
Deep Isolation首席技術官Richard Muller表示,該公司正在使用現有的鉆井技術來實現“意外且極其重要”的新應用。
“目前,美國正在擁有8萬噸高放射性核廢料。必須要做的就是這樣,研究這一挑戰的每個主要科學小組都認為,將其深入地下是當代和后代最安全的解決方案, “ 他說。“一個鉆井的倉庫可以讓你更深入,同時打擾更少的巖石。它比開采的倉庫更安全,更便宜。”