废物隔离飞行员

废物隔离飞行员
废物隔离飞行员厂的密封
Wipp，放射性废物的地质存储库
新墨西哥州的位置 废物隔离试点工厂（美国）
一般信息
类型	Wipp
地点	佩科斯河以东26英里（42公里）
国家	美国
坐标	32°22′18'n 103°47′37'w
网站
DOE：废物隔离飞行员工厂

废物隔离飞行员（ WIPP ）是世界第三个深层储存库（仅次于德国的放射性废物货物存储库和Schacht Asse II Salt Ine），已许可将跨硫磺放射性废物存储10，000年。 WIPP的储藏室在特拉华盆地的盐形成中，地下为2,150英尺（660 m）。废物仅来自美国核武器的研究和生产。该工厂于1999年开始运营，估计该项目的总计为190亿美元。

它位于新墨西哥州埃迪县的卡尔斯巴德（Carlsbad）以东约26英里（42公里），位于埃迪县东部，该地区被称为新墨西哥州东南部的核走廊，其中还包括新墨西哥州尤尼斯（Eunice）附近的国家富集设施专家在德克萨斯州安德鲁斯附近的州线和国际同位素公司，新墨西哥州尤尼斯附近建造的国际同位素设施的低级废物处理设施。

2014年，该工厂的各种不幸都将重点放在了如何处理浪费的积压以及WIPP是否是安全的存储库的问题上。 2014年的事件涉及放射材料的废物爆炸和空中释放，使21名植物工人接触到安全极限范围内的小剂量辐射。

历史

地质和现场选择

1970年，美国原子能委员会（后来合并到能源部）提议在堪萨斯州里昂的一个地点，以隔离和存储放射性废物。最终，由于地方和地区的反对，里昂的地点被认为是无法使用的，尤其是在该地区发现了未层面的石油和天然气井。据信，这些井可能会损害计划中设施包含核废料的能力。 1973年，由于这些问题的结果，由于新墨西哥州南部社区的积极兴趣，DOE搬迁了拟议的核废料存储库的地点，现在称为废物隔离飞行员（WIPP）到特拉华州盆地盐床位于新墨西哥州卡尔斯巴德附近。

特拉华盆地是一个沉积盆地，大约在2.5亿年前的二叠纪时期形成。它是西德克萨斯州和新墨西哥州东南部的二叠纪盆地的三个子盆之一。它包含4,900–9,200英尺（1,500–2,800 m）厚的沉积岩柱，其中包括美国一些最丰富的油和气体岩石。一片古老的浅海反复填满了盆地并蒸发，而流域缓慢消退，留下了几乎不可渗透的3300英尺厚（1,000 m）的蒸发层，主要是盐，在沙拉多和卡斯蒂利亚地层中，与其他盆地在地质上相似，在地质上相似由蒸发内陆海洋。随着时间的流逝，盐床被另外980英尺（300 m）的土壤和岩石覆盖。 1975年，当Salado地层的钻探开始时，科学家们发现，在盆地的边缘，存在地质干扰，使Interbed层转移到了几乎垂直的位置。作为响应，该地点被移动到盆地较稳定的中心，那里的沙拉层盐床是最厚，最完美的水平。

一些观察者在调查的早期建议，盆地的地质复杂性是有问题的，导致空心的洞穴不稳定。但是，某些人认为不稳定的东西被其他人认为是盐作为宿主岩的积极方面。早在1957年，美国国家科学院就建议盐进行放射性废物处理，因为从深度上讲，这将变形，这是一种在盐矿业中称为“盐蠕变”的动作。这将逐渐填充并密封采矿和废物周围和周围周围的所有开口。

由于安全问题，在特拉华州盆地的确切位置多次变化。位于特拉华盆地盐沉积物下方的盐水沉积物带来了潜在的安全问题。当1975年的钻孔从存储库水平下方释放出液体的加压沉积物时，首先发现了盐水。在特定情况下，在其中一种存款附近建造工厂可能会损害该设施的安全性。盐水可能会泄漏到存储库中，要幺将放射性溶解或带有放射性废物的颗粒物夹带到表面。然后需要清洁并正确处理受污染的盐水。该地点附近没有饮用水，因此可能的水污染不是问题。经过多次深入钻孔后，选择了最终地点。该地点位于卡尔斯巴德以东约25英里（40公里）。

废物被放置在地下2,150英尺（660 m）的房间中，这些房间已在3,000英尺（910 m）厚的盐构成（沙拉多岩层和卡斯蒂利亚地层）中发掘，在该房间中，盐构造已经稳定了超过2.5亿年。由于可塑性的影响，盐将流向任何发展的裂缝，这是选择该区域作为WIPP项目的主机介质的主要原因。

截至2022年3月，WIPP已收到《土地撤回法》设定的授权浪费金额的40％。要添加更多的房间和面板，以容纳更多的浪费。

通过脑电图解决公众关注

为了解决有关WIPP建设的日益严格的动荡，新墨西哥的环境评估小组（EEG）于1978年成立。该集团负责监督DOE进行的WIPP，经过验证的陈述，事实和研究，并发布有关DOE的研究并发布的有关设施。该组织提供的管理有效地降低了公众的恐惧，并使该设施与全国各地的类似设施（例如内华达州的尤卡山）相比，该设施几乎没有反对。

除了充当监督该项目的政府机构外，脑电图还担任了宝贵的顾问。在1981年的钻探中，再次发现了加压盐水。当脑电图介入并建议对盐水和周边地区进行一系列测试时，该地点将被放弃。进行了这些测试，结果表明盐水沉积物相对较小，并与其他沉积物分离出来。由于这些结果，该地区的钻孔被认为是安全的。这通过防止急剧搬迁节省了该项目的宝贵金钱和时间。

早期施工和测试并发症

1979年，国会授权建设该设施。除了正式的授权外，国会还重新定义了将要存储在WIPP中的废物水平，从高温到transuranic或低水平的废物。经富朗鲁式废物通常由与放射性物质（例如p par和铀）接触的材料组成。这通常包括经常用于生产核燃料和武器的手套，工具，抹布和各种机械。尽管比核反应堆副产品的效力要少得多，但这种废物仍然保持放射性约24,000年。分类的这种变化导致拟议设施的安全参数减少，从而使建筑以更快的速度继续下去。

该设施的首次广泛测试将于1988年开始。拟议的测试程序涉及将新建的洞穴中低水平废物的样品中间。然后将在设施上进行各种结构和环境测试，以验证其完整性并证明其安全含有核废料的能力。来自各种外部组织的反对派将实际测试推迟到1990年代初。 1991年10月，美国能源部长詹姆斯·沃特金斯（James Watkins）宣布，他将开始将废物运输到Wipp。

尽管该设施明显取得了进步，但建筑仍保持昂贵和复杂。该存储库最初在1970年代被概念化为废物的仓库，现在有类似于核反应堆的法规。截至1991年12月，该工厂已经建设了20年，估计耗资超过10亿美元（相当于2022美元的19.2亿美元）。当时，WIPP官员报告说，超过28个不同的组织声称对该设施的运营授权。

国会批准

1991年11月，一名联邦法官裁定，国会必须在浪费之前批准WIPP，即使是出于测试目的，也被送往该设施。这种无限期地推迟了测试，直到国会批准。第102届美国国会通过了允许使用WIPP的立法。众议院于1992年10月6日批准了该设施，参议院通过了一项法案，允许同年10月8日开设该设施。该法案在参议院受到了很多反对。参议员理查德·布莱恩（Richard H. Bryan）基于安全问题与该法案作斗争，该法案涉及位于内华达州的类似设施，他是他担任参议员的州。他的努力几乎阻止了该法案通过。新墨西哥州参议员皮特·沃特尼基（ Pete V.最终立法提供了众议院要求的安全标准，并提供了参议院要求的快速时间表。

最终立法规定，环境保护署（EPA）发行了该设施的安全标准。它还要求EPA在十个月内批准该设施的测试计划。该立法指出，该法案中规定的安全标准仅适用于新墨西哥州的WIPP，而不适用于美国的其他设施。该条款导致布莱恩参议员反对该法案，因为他希望该法案也要求该法案申请内华达州的设施。

测试和最终认证

1994年，国会命令桑迪亚国家实验室根据EPA规定的标准开始对设施进行广泛评估。对设施的评估持续了四年，导致总计25年的评估。 1998年5月，EPA得出结论认为，“合理的期望”，该设施将包含绝大多数废物埋葬在那里。

第一个核废料于1999年3月26日到达该工厂。这项废物运输来自洛斯阿拉莫斯国家实验室，这是位于新墨西哥州阿尔伯克基以北的主要核武器研发设施。同年4月6日，另一货运。这些货物标志着工厂运营的开始。截至2010年12月，该工厂已收到并储存了9,207货物（2,703,700立方英尺或76,561 m ³ ）。这些废物的大部分是通过铁路或卡车运送到设施的。最终设施总共包含56个储藏室，地下约为2,130英尺（650 m）。每个房间的长度为300英尺（90 m）。据估计，该工厂将继续接受25至35年的浪费，估计耗资190亿美元。

WIPP的事件

2014年2月5日，上午11:00左右，一辆盐运输卡车着火了，促使地下设施撤离了。六名工人被送往当地的医院吸入烟雾，并于第二天被释放。大火后的实验室测试证实，在火灾中或由于火灾结果，放射材料的释放零。卡车火灾发生后，地下空气监测设备已失败。

2014年2月15日，当局命令工人在前一天晚上11:30检测到空中监视器的辐射水平异常高后，在该设施中庇护。事件发生时，该设施的139名工人都没有地下。后来，在地面上方发现了痕量的空气传播辐射，距离设施为0.5英里（0.80 km）。总共22名工人暴露于等于标准胸部X射线的放射性污染物。卡尔斯巴德（Carlsbad）当前阿尔古斯（Carlsbad Current-Argus）写道：“辐射泄漏发生在2月14日晚上。监视器检测到的高水平的α和β辐射活动一致[ SIC ]埋在Wipp的废物。”关于在核废料存储库以外发现的plut和美国的水平升高时，新墨西哥州环境部长瑞安·弗林在新闻发布会上说：“不应该发生这样的事件。从该州的角度来看，一个事件太多了。”

2014年2月26日，美国能源部宣布，13名WIPP地上工人对接触放射性材料的测试呈阳性。其他员工正在接受测试。 2月27日，星期四，DOE宣布发出了“一封信，告诉两个县的人们到目前为止所知道的。官员们说，现在知道这对工人的健康意味着什么还为时过早。”泄漏后第二天在现场工作的员工将进行其他测试。在地上，有182名员工继续工作。 2月27日的更新包括对计划首先使用无人探针然后再使用人员首先发现下面发生的事情的计划的评论。

西南研究和信息中心于2014年4月15日发布了一份报告，称，位于地下储存库释放的放射性和有毒化学物质的第7板7号的258个接触式放射性废物容器中的一个或多个。泄漏的位置估计距离触发过滤系统中污染物的空气监护仪约为1,500英尺（460 m）。污染物通过超过3,000英尺（910 m）的隧道扩散，导致2,150英尺（660 m）的排气轴进入周围的地上环境。位于0.5英里（0.8公里）的107号空中监测站检测到了放射性毒素。 Carlsbad环境监测与研究中心（CEMRC）分析了来自第107个站的过滤器，发现每立方米的Americium-241空气和0.014 BQ的Plutonium-239和Plutonium-239和Plutonium 239和Plutonium 239和Plutonium 239和Plutonium-239和Plutonium-239和Plutonium-239和Plutonium-239和Plutonium-240仪表的空气（相当于0.64和0.014放射性衰减事件，每立方米的空气）。 DOE同意从存储库发行了放射性，并确认“该活动于2014年2月14日开始于23:14开始，并持续到2014年2月15日14:45。” DOE还确认：“可以看到，风向发生了很大的变化，在14年2月15日上午8:30左右发生。” EPA在其WIPP新闻页面上的放射线发布会上报导。

经过CEMRC分析后，该站于2014年2月15日发现了一个过滤器，每35立方英尺（1 m 3）和671.61 bq的plutonium-239和plutonium-239和plutonium-240，每35立方英尺（ 1 m ^{3）每35立方英尺（1 m 3} ）污染4,335.71 bq的AM-241 35立方英尺（1 m ³ ）。前美国能源部官员鲍勃·^{阿尔瓦雷斯}（Bob Alvarez没有长期的经济浪费的性格计划，包括5吨萨凡纳河现场的pons，以及华盛顿州汉福德核保留地的水。阿尔瓦雷斯在《原子科学家公报》的一篇文章中写道：“含有pa的废物通过WIPP通风系统吹来，向地面行驶2,150英尺，至少污染了17名工人，并将少量的放射性物质传播到环境中。”负责Wipp的Urs Corporation删除并降级了该存储库的合同经理。阿尔瓦雷斯（Alvarez）思考了放射性废物的“合同处理”概念，因为它部署了传统的加工实践，而这些实践并未考虑到1970年之前在几个能源部门之前埋葬的成千上万个容器。阿尔瓦雷斯（Alvarez）指出，这本1970年前的per废废物的数量是允许“泄漏”到WIPP环境中的量的1300倍。但是，大部分废物只是将其地下地下几英尺埋在DOE站点。

后来发现污染的根源是2月14日爆炸的枪管，因为洛斯阿拉莫斯国家实验室的承包商将其装满了有机猫垃圾，而不是粘土猫垃圾。然后将具有相同问题的其他桶密封在较大的容器中。人类学家文森特·伊拉蒂蒂（Vincent Ialenti）详细研究了这一有机小猫垃圾错误的政治，社会和金融触发因素，将其与能源部和新墨西哥州的3706年3706年核废料清理运动的加速速度联系起来，该活动从2011年至2014年进行了。

2014年的事件提出了一个问题，即WIPP是否将是内华达州的丝兰山核废料存储库的安全替换，这是美国商业核电站所有废物的目的地。预计2014年事故的成本将超过20亿美元，并破坏了各个核行业现场的其他计划。在2017年1月9日，该工厂经过三年的清理费用，耗资5亿美元，该工厂被正式重新开放，这显著少于预测。自重新开放以来，该工厂于4月10日收到了第一次浪费。

2020年，WIPP的分包商发起了3200万美元的诉讼，声称“经营该设施的公司违反了其合同来重建核废物存储库的空中系统。”由于2014年的事件，聘请了一家位于德克萨斯州的Critical Application Alliance LLC的公司来建立新的通风系统。该项目将在屋顶面板，WIPP的基础和高度缺陷的控制系统设计中修复有缺陷的设计。

气候

废物隔离试点是1994年夏季，新墨西哥州有史以来记录的最高温度发生在122°F（50°C）。

未来

在设施中废物介绍后，估计在2025年至2035年之间的某个时候，将库存洞穴倒塌并用13层混凝土和土壤密封。然后，盐将渗入并填充垃圾桶周围的各种裂缝和裂缝。大约75年后，废物将与环境完全隔离。

丝兰山核废料存储库是一家未完成的，目前在内华达州纽县的深层地质存储库。 1987年，国会选出尤卡山（Yucca Mountain）作为潜在的第一个永久性核废料存储库，并指示能源部（DOE）无视其他提议的地点，并专门研究丝兰山脉。但是，该网站的联邦资金于2011年4月14日通过了国防部和全年持续拨款法的修正案于2011年终止。

标准

WIPP处置的废物必须符合某些“废物接受标准”。它接受由DOE活动产生的经胸性废物。废物的放射性必须超过100克TRUS的100纳米菌孔（3.7 kBQ ），该X型产生半寿命大于20年的α辐射。该标准包括plut菌，铀，美国和海王星等。 WIPP不得充当任何高级放射性废物或已经使用的任何核燃料的处置地点。混合废物同时包含放射性和危险成分，Wipp于2000年9月9日首次获得混合废物。混合废物由EPA和新墨西哥州环境部联合调节。

容器还可能包含有限量的液体。从放射性材料中释放的能量将使水分离为氢和氧（放射分解）。然后，这可以在容器内部创建一个潜在的爆炸性环境。也必须排气容器，以防止这种情况发生。所有容器都必须通过视觉检查，该检查已记录下来，以确保所有容器状况良好。描述了“良好的状况”（没有明显的生锈，是有声音和结构完整性的，并且没有显示出泄漏的迹象。”

原则

废物被放置在地下2,150英尺（660 m）的房间中，这些房间已在3,000英尺（910 m）厚的盐构成（沙拉多岩层和卡斯蒂利亚地层）中发掘，在该房间中，盐构造已经稳定了超过2.5亿年。由于可塑性的影响，盐和水将流向任何发展的裂缝，这是该区域被选为WIPP项目的主机介质的主要原因。由于该地区积极使用该地区的钻探或发掘将是危险的，因此有计划建造标记以阻止接下来的一千年无意中的人类入侵。

沙拉多岩层是具有简单水文学的大型床头盐矿床（> 99％NACL）。因为大量的NaCl有些塑性，因此在压力下的孔闭合，因此岩石通过有效闭合毛孔和断裂而变得无孔。这对总体液压电导率（水的渗透率）和分子扩散系数具有显著影响。这些分别为^≤10-14 m /s， ^≤10-15 m ² /s。

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  Wipp的放射性废物存储
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  标记为在存储库中下载和放置的100加仑鼓
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  Wipp的Dosco旋转式挖掘机

意识触发

自1983年以来，DOE一直与语言学家，考古学家，人类学家，材料科学家，科幻作家和未来主义者合作，以提出警告系统。对于WIPP的情况，称为“被动机构控制”的标记将包括32英尺高（7.6 m）的花岗岩支柱的外周长，该柱子建在4英里（6 km）正方形。这些支柱将围绕着33英尺（10 m）高和100英尺（30 m）宽的土壁。封闭在这堵墙内的将是另外16个花岗岩支柱。在垃圾场正上方的中心，将坐着一个15英尺（4.6 m）的花岗岩室，提供更多信息。该团队打算向花岗岩板和支柱中的蚀刻警告和信息信息。

这些信息将以联合国的六种官方语言（英语，西班牙语，俄语，法语，中文，阿拉伯语）以及该地区的美国原住民语言记录，并提供额外的平台为将来的语言。还考虑了象形图，例如Stick Figure Images和Edvard Munch的绘画的标志性尖叫声。有关植物的完整详细信息将不会存储在现场；取而代之的是，它们将分发给世界各地的档案和图书馆。该团队计划在2028年左右之前向美国政府提交最终计划，并在2033年之前最终确定警告消息。

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  WIPP信息室的设计
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  提议的标记通知，概述了WIPP设施周围的16平方米（41 km ² ）的排除区。
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  建议的小磁盘设计将被随机分散并埋在受控区域内，以警告人们挖掘它是危险的，他们应该停止。
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  提议的存储库实际站点上标记的通知。
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  WIPP网站上警告标记的概念设计。

地下实验室

该站点的一部分用于容纳地下物理实验，这些实验需要屏蔽宇宙射线。尽管只有随着此类实验室的进行（1585米水等效屏蔽）的中等深度，但该地点具有几个优势。盐很容易发掘，干燥（无需抽水），并且天然存在的放射性核素的盐比岩石要低得多。

WIPP工厂在2014年2月发生事故，迫使所有科学活动停止。对于大多数实验，恢复花了一到两年的时间，并非所有实验都恢复了以继续在WIPP中进行活动。尤其是未知的暗物质时间预测室合作是否在2014年2月的活动后恢复了他们在WIPP的运营。

目前（2018年）WIPP容纳了富集的氙气观测站（EXO），寻找中微子双β衰变。 2014年之前在WIPP（DMTPC）之前在WIPP进行的暗物质实验合作正在继续工作，并旨在在Snolab部署下一个探测器。在WIPP举行的2014年事件之后，DMTPC实验被搁置，但有望在建筑物完成并将浪费放置在设施中后恢复。 DMTPC合作在WIPP进行的检测器是10-L DMTPC原型检测器（主动量为10升，因此名称为10-L或10L），该检测器于2010年10月在WIPP开始操作。

EXO合作也在继续他们的活动。 WIPP的EXO运营计划的末端是2018年12月，该协作计划在Snolab中建造下一阶段的探测器。这意味着WIPP的两个最大的实验基础设施（EXO和DMTPC）打算在2019年底之前搬迁并停止在WIPP的运营。这将使WIPP地下实验室无需任何重大科学实验。

WIPP的先前实验包括中微子双β衰减搜索Majoraana项目检测器，称为分段富集的锗组件（ SEGA ）和多个元素锗阵列（ Mega ）；这些是用于开发2004年在WIPP中部署的协作测量机构的原型探测器。从那时起（2014年），Majorana合作构建了一个探测器，即Majorana示威者，位于南达科他州Lead的Sanford Underground Research Stancity （Surf）。 Majorana合作仍然活跃（截至2019年），旨在在Majorana示威者阶段建造大型中微子双β衰减实验传奇。

WIPP也发生了一些主要是技术开发的较小的中微子和暗物质实验。 WIPP也有许多生物学实验。例如，这些实验研究了地面盐沉积物深处的生物学条件。在一个实验中，研究人员能够从WIPP中发现的2.5亿年历史的孢子中种植细菌。低背景辐射实验研究了减少辐射环境对生物系统的影响。低背景辐射实验与2014年2月的所有其他实验一起停止了，但在2016年夏季在WIPP之后继续进行，此后一直在进行。

从新墨西哥州卡尔斯巴德（Carlsbad）周围地区，在Culebra白云岩中对Actinide运输的2000年测试是该位置的众多实验之一，以解决实验室安全的担忧。 WIPP进行了其他地质/地球物理学实验，以及一些与植物作为放射性废物存储库有关的特殊实验。

也可以看看

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