日本福岛核污染只能排到海水影响后代,难道不能用火箭送到太空?
2021年4月13日,日本正式决定将福岛第一核电站上百万吨核污染水排入大海,对海洋造成严重污染,那我们为什么不把核污染通过火箭发射到太空了?这样不会造成环境污染。这似乎是解决核能污染主要问题的一个简单方法,但事实证明 这个想法不仅难以实现,造成人力财力都是巨大的。

那什么是核废料?
核废料是一个模糊的术语,每个国家的分类各不相同,但总的来说,有三个大致的级别。90%是低水平核废料、工具、手套或核设施使用的垃圾、每周都可能受到一些短期放射性污染。
一般来说,正常处理这些东西是安全的,7%是中等水平的核废料,其中大部分是在反应堆附近停留了足够长的时间,如果处理得当,就会产生危险的放射性,它要么被安全掩埋,要么被高温熔化,混入玻璃或混凝土中,并储存在地下深处。换句话来说97%的核废料与其他工业的有毒副产品相似,不是很好但并不可怕,我们仍能处理。而剩下的3%就是我们问题的源头。高放射性废料是从反应炉堆芯中取出的非常浓缩的乏燃料,以往是“铀”,现在则是由各种危险的高放射性元素构成的,这些废料非常热并且极不容易处理,这就是我们想发射到太空的东西。总的来说 大约440个活跃的核反应堆每年产生约11000吨高放射性核废料。自1954年以来 我们已经积累了40万吨危险的放射性废物。

大多数国家的应对方式是不应对,把问题推到未来去解决。
这十几年,航空发展迅速,那我们是不是可以把这些高放射性核废料发射到太空中了?

根据科学家的说法,太空很大,而且没有人住在那里,所以它似乎非常适合吃掉这些垃圾。
不过,还有一些小问题。
问题一,飞上太空,航天飞机可不便宜。尽管太空飞行越来越便宜 但它仍然非常昂贵,仅仅是把东西送入近地轨道,平均成本约为每公斤4000美元,换算人民币为27920元。
从这个角度来看,核料的开采、分离和制造1公斤的成本约为1600美元换算成人民币为11168元。因此,向太空发射核废料,会使反应堆的核燃料变得更加昂贵,并大大增加了它们产生电力的成本。
要将一个核反应堆产生的核废料发射到太空中,每年至少要花费1亿美元来处理440座核电站,在包装、运输和安全成本还未计算在内的情况下,每年发射高放射性核废料的成本约为440亿美元
如果我们假装不在乎这些成本。
目前,即使我们想把所有的核废料都发射到太空中,我们也做不到,因为没有足够的火箭。2021年全球发射火箭到太空中的纪录为135次,创造了新的纪录。如果我们改变每一枚火箭的用途,并在其中装满核废料,那么可以被送入近地轨道的废料总数为8百吨。那我们我们需要至少14倍的火箭来处理今天的核废料,更不用说处理临时储存的数十万吨核废料了
我们需要创造全新的有毒太空垃圾车企业来满足,这庞大的寻求量,还会有更难的问题。

问题二 进入太空是很难的。我们只对近地轨道进行了计算,我们将大部分火箭和卫星发射到近地轨道,在地球周围的空间里散落着成千上万辆汽车,可能使用过的核废料将是太空垃圾管理和卫星碰撞难以避免的噩梦

更糟糕的是,在这种情况下,仍然有一小部分大气造成细微的空气阻力,所以我们可能在短短几年内就会有核废料从太空中落下。
专家会说这是个大问题。显然易见,我们必须把废料发射到更远的地方。要是我们想送到月球去的话。我就们需要建造更多或者更大的火箭,这将使其成本更加昂贵。
阿波罗计划使用的土星5号火箭,经通货膨胀调整后,每次发射成本约为15亿美元,可以将约43.5吨的核废料送到月球。换句话来说,我们每年需要发射大概260枚土星5号火箭。当然 用月球作为目标练习,核废料会弄成一团糟的。

或许我们不要去追求任何目标,太空是空的,我们真的需要一个朝着任意方向射击废物的靶子吗?
轨道是环形的,这意味着它们有回到起点的趋势。向天空中任意方向投放足够多的卫星,最终你会得到一个,所以我们想把核废料发射到太空深处,这意味着我们需要更大的火箭。那就更贵了,并不是说我们会完全安全,地球可能会在遥远的未来的某个时候遇到彗星,并经历一场由放射性尘埃组成的漂亮流星雨
那我们朝太阳射吧!
具有讽刺意味的是,太阳很难被击中。而太阳有很强的引力,地球上的一切都在相对于太阳运动,包括我们发射的火箭,这意味着火箭必须抵消它围绕太阳的所有轨道运动,这样它才能停止绕行并坠入太阳,正因为如此,实际上在太阳系外发射火箭比向太阳发射火箭要容易得多,但要做到这两件事中的任何一件,我们都需要更大的火箭,这也可能是我们建造过的最大的火箭,没一点可行,这些问题会造成更严重的问题。

问题三 火箭出现故障
自从阿波罗登上月球以来,火箭工程已经取得了巨大的进步。
火箭也变的相当安全,在过去的几十年里,基本上已经用液氧和氢或煤油的混合燃料取代了有毒,易爆的癌症燃料。
最近火的马斯克火箭回收设计甚至可以自行着陆,这样就可以重复使用。然而,在2021年全球的146次发射中,有11次失败 这意味着相当多携带高放射性废物的火箭将在发射台爆炸,或者在最坏的情况下,在高空解体或以超高音速坠毁。

每一次事故至少相当于一次微型核爆炸,但放射性粒子散发在大气中,乘风飘扬到全球各地。大部分会落入海洋,但也有一些会降落在有人居住的地方,它们能覆盖农田,并集中到我们的食物中或进入我们的供水系统,这对人们的影响是深远的。

结论和观点,核废料是可怕的,但我们对它的恐惧,以及由此滋生如将它们丢到太空的想法,揭示了我们对风险的认识有多差,因为最大数量的放射性元素,如铀和氡,实际上是由煤炭释放的,我们每年燃烧数百万吨煤,产生的煤灰是一种废物,其中包括大约36000吨放射性物质,比高放射性核废料的放射性要低,但也有很多,而且处理方式相对轻率。其中一些灰烬被过滤器捕获,但大多数只是被推回到漏水的矿井中,堆成堆,暴露在风中,或倒入池塘中,这些池塘经常溢出到河流和湖泊中,住在离煤炭1.6公里的地方,患癌症的风险会增加2000倍,煤炭灰还含有其他毒化学物如重金属以及庞大的二氧化碳。

尽管核能存在缺陷,目前的形式可能只是一种暂时的技术,但核电站比煤炭更坚硬,核废料和缺乏处理核废料的意愿是一个现实问题,这不是不可逾越的,有很好的方法来处理, 比如把它埋到地下深处,或者把其中一些再加工成新的燃料。但无论如何 我们最终会解决这个问题,但有一点是明确的,向太空发射核废料是有史以来最差的想法之一。
