1984年11月8日人民日报 第5版

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专栏:论坛

浅谈“核废料”的处置与利用
清华大学教授、副校长 滕藤
清华大学教授、校学术委员会副主任 汪家鼎
我国已确定适当地发展核电,到本世纪末将有一批大型压水堆核电站投入运行。随之而来的是用过的核燃料如何处置的问题。为了建立我国自己的完整的核燃料循环系统,无论是从利用铀资源上还是从安全上考虑,核燃料的后处理和放射性废物的最终处置都是必不可少的。
压水堆核电站需要不断卸出用过的燃料和补充新燃料。新燃料的成分是含3.2%左右的铀—235和96.8%铀—238的低加浓铀。它在压水堆中燃烧之后,还剩下铀—235约0.76%、铀—238约94.3%,以及钚、镎、镅、锔和裂变产物等放射性元素。这些核素含有很强的放射性,但大部分都是很有用的。后处理的任务就是用化学方法把用过的燃料分成铀、钚和强放射性废物。回收的铀、钚用于制造核燃料元件再返回反应堆使用,而强放射性废物则经分离或直接固化,使之具备安全处置的条件。这对核燃料来说形成了闭合循环,既经济又安全。
目前,许多发展核电的国家都主张采用闭合的燃料循环,并把由压水堆获得的钚用作快中子增殖反应堆的燃料。这对铀资源开发能力还不够大的我国来说是十分重要的。世界上已有好几个国家掌握了压水堆核电站用过的燃料的后处理技术。我国军用后处理技术已有多年经验,近些年来又对压水堆燃料的后处理技术进行了多方面的研究工作,经过努力,在短期内完全有可能全面掌握这一技术。
用过的核燃料经后处理得到的强放射废物,是由镎、镅、锔等超铀元素和裂变产物两部分组成,可用两种办法进行处置。
第一种办法是把废物直接做成玻璃块,埋入深地层使它与生物圈长久隔离,一直到无害为止。这种强放射废物的玻璃固化技术已经比较成熟,经过多年研究表明,这是最现实的办法。一百万千瓦核电站一年产生的强放射废物玻璃固化块的体积大约只有二点五到三立方米。把这种固化块密封在金属容器中,再埋到几百米到上千米深的岩盐或结晶岩地层中,周围填以具有离子交换容量大的覆盖层,如膨润土、粘土等。据计算,即使在发生岩层断裂、地下水进入的情况下,放射性物质要扩散到地面也需要几十万年。
为了进一步提高最终处置的安全性,科学家们还在研究另外一种办法,即分离—嬗(音善shàn )变法来消除超铀元素。它是用一种高效萃取剂先把镎、镅、锔等超铀元素从强放废物中分离出来,然后再送到反应堆中去用中子嬗变使它们变成短寿命、低毒性的核素。这样一来,废物中主要只剩下半衰期为二十八年的锶—90和半衰期为三十年的铯—137了。大约经过二十个半衰期(六百年),放射性可降到对人类无害的水平。如果再把锶、铯也提取出去,剩下的核素半衰期最长的也只有二至三年,经过几十年即可变为无害。
从强放废物中回收超铀元素和裂片同位素并开展相应的应用研究,是一个十分重要的问题。一方面化害为利,变废为宝,一方面使强放射废物的最终处置变得容易解决和更加安全,各国都在积极开发这一领域。
超铀元素和裂片同位素的应用范围大致有:1、作辐射源,有时用过的燃料元件也可直接当辐射源用。国外已有人以用过的燃料元件作辐射源进行轮胎的硫化试验。也有人使用了标准包装的混合裂变产物作为辐射源和热源。它可用于辐射化学研究、医疗用品消毒、城市污水处理等,费用仅是一般辐射源的几十分之一。
2、提取的超铀元素有多种用途,如用镎—237制得的钚—238可作小型原子能热源(阿波罗登月火箭在月球上用过)和原子能电池(可用于航天、海洋以及心脏起搏器等),镅—241是很好的α放射源,用于静电消除器、烟雾报警器、制备中子源和其他控制测量仪表中,镅—241、锔—244还是后续超钚元素的靶材料。
3、铯—137作为γ源在防护上和使用寿命上较钴—60有利。除用于辐照育种、食物保鲜、辐射消毒等,美国还把它用于辐照污泥,经济适用,安全可靠。锶—90可作为同位素能源用于无人气象站、边远地区通信以及水下设施等,这种能源坚固可靠。
4、裂变产物中的核素铯—137、锶—90、钷—147、氪—85等可用于各种类型的放射性同位素射线仪表,如厚度计、密度计、料位计、检漏计、探伤仪等等。它们对提高产品质量,减轻工人劳动强度,实现生产过程自动控制等有重要意义。钷—147还可作激活剂制造长效期发光粉,氪—85还用作自发光标志等。
5、裂变产物中所含贵金属铑、钯在石油化学工业、电子工业、环境保护部门用途大。
经过几十年的科学实践,科技人员对核能的副作用有了充分的认识,与一般企业相比,核企业是比较安全的。国外的统计资料表明,死于核事故的机率是所有事故中最小的,即使发生了象“三里岛”核电站那样严重的事故,也没有人伤亡,周围八十公里的居民所受剂量只相当于北京到上海约两小时空中飞行中所受宇宙线的辐射。多年来,国内外的后处理厂也从未发生过重大的辐射损伤事故。


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专栏:

大库贮粮有新法
中国科学院山西煤炭化学所 李家宗
“脱氧保粮法”又叫“氮气气调贮粮法”,是将粮食密闭贮藏在以氮气为主,氧气含量极少的惰性气氛下,使害虫窒息死亡,使虫卵也无力孵化,从而达到根本上杜绝虫害的目的。目前,国外正在积极开展这项技术的研究。这一技术的关键:一是要有价廉、无污染的惰性气体来源;二是要有成本低而方便的密闭库。
中国科学院山西煤炭化学研究所研制的RSL—180型氮气发生器,是荣获国家发明奖的惰性气体发生器。它以煤油为原料,用压缩空气为气源,通过完全燃烧,每公斤煤油可产以氮气和二氧化碳为主的不含氧的惰性气体十立方米。在有电源和水源的条件下,可就地产出无污染的贮藏用惰性气体。现将该机在粮食的气调贮藏和高速脱氧杀虫上的应用情况简介于下:
高速脱氧杀虫:将粮食散装入库,上扣塑料薄膜帐密封,通过插入粮堆的分布管充入惰性气体,将粮堆中的氧含量降低到2%以下,即可达到杀虫目的。例如一百万斤散仓生虫小麦,经氮气发生器充入惰性气体十二小时,粮堆中含氧即可降到小于2%;经三十六小时后,小麦中的米象虫100%被杀死,连虫卵也成干皮状,不可能再孵化。每万斤粮的杀虫成本只要五角钱。这是在山东省临清县粮食局直属粮库进行的试验。如果维持粮堆中的氧含量不大于7%,则可长期贮存不会再生新虫。这样的效果被国内粮食专家评为“前所未有的水平”。
高水分粮度夏:高于安全水分的粮食易发热、生霉、生虫,在一般条件下,无法安全贮存,特别是不易安全度夏。山西省榆次市粮食局直属库试用氮气发生器降氧法,将含水分15%左右的高粱在低氧下从冬贮到夏季,不但杀了虫,而且未发生发热生霉的现象,是贮粮技术的一个突破。我国北方,特别是高寒地区,由于收获季节晚,粮食入库时来不及晾干,达不到安全水分是常见现象。采用低氧贮藏,可不经人工干燥贮存高水分粮,其意义是巨大的。
此外,如将这种贮粮法用在火车、轮船上,特别是出口粮远洋货轮上,只消对车船进行少许改装(使存粮仓房密封),便可解决长期不能解决的运输途中虫害造成粮食变质的问题。


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专栏:

简便实用的家庭贮粮法
高健
家庭存放的粮食,大多是成品粮。由于营养物质直接暴露在外,易受高温、高湿和虫霉的侵害,容易生虫、长霉。这里,介绍几种简便实用的家庭贮粮方法:
塑料袋密闭保管。用塑料袋存放家庭的粮食,可以使害虫得不到氧气而窒息死亡或处于不活动状态,霉菌等微生物的活动也因缺乏氧气而受到抑制。塑料袋必须使用食品袋,最好用比普通食品袋厚一倍到两倍。普通的聚氯乙烯塑料袋,含有若干有害物质,最好不要直接接触粮食。塑料袋使用之前一定要仔细检查是否漏气,如有漏气,可用白胶布或环己酮补好。粮食要装满塑料袋,不要留空间,并把袋口扎紧密闭。为了防止塑料袋被害虫蛀穿或机械碰破,应在第一个塑料袋外面再套上第二个塑料袋。
缸坛贮藏法。用缸、坛、罐贮藏粮食的优点是机械强度较高,防潮、防鼠性能好。但经验证明,如不采用象缺氧密闭等其他措施,放在缸坛中的粮食也容易生虫。为了预防虫害,比较简便实用的方法是在粮缸内加装塑料袋。具体做法是:在贮粮以前,先把缸、坛置于烈日下曝晒干燥,在缸下垫上二十厘米左右的干砂和塑料布等防潮物质。贮缸内放上一个塑料袋,袋口要比缸口高出二十厘米左右,袋内装满粮食后用绳子把袋口扎紧,用塑料布把缸口盖住,上面用干砂袋压紧即可。
花椒防虫法。花椒有一定的驱虫和杀虫作用。用小布袋包装五钱或一两花椒粉,然后放入贮粮缸内,把盖盖严或把塑料袋口扎紧,就可获得较好的防虫效果。在粮食已经长虫的情况下,可将花椒袋放在粮食下部,由于花椒释放出来的挥发性物质,对害虫有强烈的刺激作用,害虫即逃离不利的环境,可达到抑制害虫活动的目的。
山苍子防虫法。山苍子又名山胡椒,其子实含有一种称为柠檬醛的挥发性成分,对害虫有强烈的触杀作用。山苍子是一种中草药,具有健胃散积等多种治疗作用,对人体安全无害。
用山苍子防虫的具体作法是:将山苍子子实晒干,除去杂质,碾成粉末,用小布袋盛装,每袋装二两到半斤,埋入粮缸或粮堆中,如果粮堆很大,每隔一米左右埋一袋,即可获得良好的防虫、杀虫效果。
大蒜含有大蒜素,柑桔皮含有柠檬醛,在粮食中埋入大蒜或柑桔皮干也有一定的防虫和杀虫作用。
日光曝晒防虫法。日光曝晒存粮,最好采用铝盘或铁锅等吸热快的容器,容器的下面安放棉垫或泡沫塑料等保温物料,使热量不易散发,促使粮温提高。为了杀灭处于发育阶段的各种害虫,粮食温度应达到四十五——五十二摄氏度之间,曝晒时间要持续四—六小时,这样效果最好。
在农村地区曝晒粮食时,先要把场地扫净、晒干、晒烫,然后再将粮食摊晒,可以提高杀虫效果。粮食摊晒的厚度一般以一—二寸为宜,每小时翻动一次。当粮温达到四十八摄氏度以上后,继续翻晒二—三小时,然后将粮食堆成一堆,利用粮堆的保温性能保持较长时间的高温,达到杀虫的目的。
开水短时烫泡法。适用于防治家庭存放的绿豆、红小豆和蚕豆等的害虫,具体做法是:烧一锅水,待水沸腾时,用箩筐或金属纱网装五到十斤豆子,在开水锅内烫泡三十秒钟,取出后立即摊薄晒干,就可把豆粒内的害虫全部杀死。采用开水烫泡法,水一定要滚开,时间要掌握准确,豆子要受热均匀。


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专栏:信息窗

大型期刊《中国科技史料》
《中国科技史料》是由中国科协主办、中国科学技术出版社出版、国内唯一汇集中国科技史料的大型刊物。主要内容为重大科技成就的史料实录、知名科学家和发明发现者的业绩与治学方法,重要科技社团和机构的沿革,重要学科的学科发展及大事记,企业发展中的科技成就及经营管理思想,中国科学家及企业家在国外的活动,先进技术和思想的引进史实及考证。该刊刊载我国各个历史时期的第一手史料,特别着重搜集和发掘近、现代珍贵文献和资料,以防湮没。通过史料的整理和研究,探究科技发展规律和治学育才之道,光大历史功绩,为两个文明建设做贡献。
该刊读者对象主要是:各界史学工作者、教育工作者、大学生和科学、企业管理干部。
该刊为双月刊,16开,64页,每册定价0.59元,年定价3.54元。由北京邮局报刊发行局函订,各地读者可于1984年12月30日前向北京邮局报刊发行局函订。北京市区及郊区可在当地邮局订阅。


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专栏:信息窗

让现代化走进每个家庭
我国第一张《家庭科学报》面世
“祝贺《家庭科学报》在四化建设的道路上,为千万个家庭的和睦幸福、健康长寿、科学文化水平的不断提高以及社会主义物质文明与精神文明的建设作出可贵的贡献——让现代化走进每个家庭。”这是著名科普作家高士其为《家庭科学报》所写贺信中的一段话。
《家庭科学报》是今年1月由辽宁省科普创作协会和阜新市科普创作协会联合创办的我国第一张全国发行的家庭顾问性小报。
《家庭科学报》四开四版,半月刊,每张定价0.04元,全年0.96元。该报自面世以来受到城乡广大读者的欢迎,现正在全国各地邮局(所)办理征订。
(普兵)


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专栏:信息窗

《国际电子报》创刊
由电子工业部科技情报研究所和深圳电子开发公司合办的《国际电子报》,今年十月创刊,明年一月起向国内外公开发行。今年所出两期拟向订户赠阅。
《国际电子报》为半月刊,四开十六版,报道国内外电子技术动态及经济信息。它以技术性、经济性、情报性为特色,兼备新闻性和知识性。报纸代号一—四九,全国各地邮局均可订阅。国际电子报通讯处:北京七五○信箱。


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专栏:信息窗

《电子电路大全》1—5卷即将与读者见面
由计量出版社组织翻译出版的《电子电路大全》1~5卷,即将与广大读者见面。
这套《大全》搜集了美国近十几年来各书刊发表的各种新型电子电路约四千余种,内容极其丰富,几乎包括了电子技术应用的各个领域,汇集了现代电子技术的最新成就。所选电路典型实用,将有助于广大电子工程技术人员全面了解电子电路的最新进展。


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专栏:信息窗

适应四化需要 普及写作知识
《写作》杂志明年起改月刊
为了适应四化建设的需要,大力普及写作知识,帮助全国各族人民尽快提高写作水平,由中国写作学会会长、我国著名诗人臧克家担任主编的《写作》杂志,从明年起改为月刊。
《写作》杂志是由中国写作学会委托武汉大学主办的,创刊三年来,深受国内外广大读者的欢迎,销数由创刊时的五万册,逐年上升,现已三十余万册。最近,全国政协主席邓颖超为该刊写了题词:“振兴写作学科,为四化建设服务。”这个题词的内容,也就是该刊的办刊宗旨。明年改为月刊后,该刊除保留了“写作纵横谈”、“作家写作技法研究”、“创作论坛”、“名家手稿研究”、“作家专访”、“新闻写作讲座”、“应用写作讲座”、“写作与现代汉语”、“青年自学写作辅导”、“家庭写作辅导”以及青年习作园地“新苑”等原有栏目以外,还将增辟“写作基础讲座”、“怎样修改文章”、“当代新作评介”、“写作书刊介绍”、“写作小故事”和“国外写作研究动态”等新的栏目。该刊栏目多样,内容丰富,文字深入浅出,通俗易懂,是广大写作爱好者的良师益友。另外,该刊编辑部还准备把已在该刊发表过的有关指导写作的理论文章汇集成书,由武汉大学出版社出版。明年将出的有《全国短篇小说获奖作者谈创作》、《古代作家写作技法研究》、《现代作家写作技法研究》等新书,统称为《写作文库》。 (常春)


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专栏:信息窗

儿童美育教材——
《儿童歌舞》小丛书
《舞蹈》杂志社新出版的《儿童歌舞》小丛书,是我国儿童的美育教材,它面向广大幼教工作者。通过教孩子学歌跳舞,可促进其身心健康成长、陶冶美的心灵。使孩子从小爱生活、爱祖国、爱社会、爱集体。
《儿童歌舞》出版四集,内容丰富、通俗易懂。今年出版的《儿童歌舞》主要以舞台表演艺术教材为主,附有场记插图、音乐歌曲和动作说明,易于学习,适合普及。可供排练演出使用。
需要《儿童歌舞》小丛书的可向《舞蹈》杂志社(北京市地安门东大街一二七号)函购。
(王金山)


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专栏:国际科技

干旱地区农作物的救星——“水合土”
法国一家名为萨法姆的企业研制成功一种名为“水合土”的合成聚合物颗粒。这种颗粒一旦吸收水分,体积可以膨胀五百至七百倍,变成一种相当密集而透明的凝结浆体。在干旱缺水的地区,用这种“水合土”掺和在土壤或沙壤里,一次浇足了水,可以比较长期地避免农作物的缺水现象。
不久前,萨法姆的专家们在干旱得寸草不生的沙特阿拉伯进行了“水合土”种植农作物的试验,结果表明,在一望无际的沙漠中,农作物仅需少量的土壤和水分,便可蓬勃生长起来。
“水合土”的主要特性如下:
可使土壤的吸水能力增加二百倍;在土壤中贮存的水量可高于颗粒重的五百至七百倍;可使土壤蒸发减缓75%;可保持液体肥料的有效时间;可减少水土流失;利用膨胀与干燥循环,可使土壤透气通风;不含任何异物,因此不影响农作物的生长;可利用传统性农具进行作业;可利用日夜循环的大气转变吸收水分。
此种新发现,对于农业,尤其是对于干旱地区的农业将起重要作用。


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专栏:国际科技

微量金属元素与有色绵羊
近年来美国、苏联、英国、法国、澳大利亚、新西兰等国家都设了专门机构,重点研究、培育和繁殖有色绵羊品种,饲养有色绵羊的牧场也增加了很多。
苏联、法国、澳大利亚及美国的科学工作者研究发现,给绵羊饲喂微量的不同金属元素,就能改变绵羊的毛色。铁元素使绵羊毛变成浅红色,铜元素使绵羊毛变成浅蓝色。目前已初步培育出具有鲜艳的红色、浅蓝色、金黄色及灰色等有色绵羊。
用有色羊毛织成的毛织品,人们穿着后,经长期风吹日晒和雨淋,其毛色嫣然自如,永不脱色。采用染料染成的毛织品,无法与天然有色羊毛织品相比。
现在,国际市场上天然彩色毛织物十分畅销,有色羊毛价格不断上涨,这也进一步刺激了各国加强这方面的研究工作。
杨仁民 谢明志


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专栏:国际科技

海洋生物——未来药品的资源
墨西哥福利研究所的一项研究表明,海洋里有近二十万种动物和植物产生毒素、激素和其他物质,以保持环境的生态平衡。
据该研究所说,水母(海蜇)含有一种称为“ECOURIN”的蛋白质,它是用来检测人体内钙的变化的一种敏感物质。在五百多种海洋生物中,包括珊瑚、海葵、鲨类,海蠕虫和蟹中发现了抗癌药物。据专家们说,最有发展前途的抗癌产物之一是从海星和其他刺鱼中提取的“海参毒素”,这种物质能够与洋地黄和其他心脏兴奋剂一起用。
该研究所的研究报告说,当鲎接触细菌毒,它的血液会很快凝固。这一特点可以使它成为内科诊断的一个敏感的工具。另外,海兔和乌贼也是研究神经系统药物的来源。


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