Name: Khoa học về xử lý chất thải phóng xạ bằng phương pháp chôn lấp sâu: Sản phẩm phân hạch là gì (【地層処分の科学】1-1. 核分裂生成物とは)
Uploaded: 2026-01-02T11:34:23.000Z
Duration: 14 min 45 s
Description: Thousands of YouTube videos with English-Chinese subtitles! Now you can learn to understand native speakers, expand your vocabulary, and improve your pronunciation...

I am professor emerit in EMT Atlantic in France.

Tôi là giáo sư danh dự tại EMT Atlantic ở Pháp.

And I have worked since about 40 years in the area of nuclear waste and in particular in nuclear waste borosilicate glass, where I made also my PhD in the university or Free University of Berlin.

Và tôi đã làm việc khoảng 40 năm trong lĩnh vực chất thải hạt nhân, đặc biệt là thủy tinh borosilicate cho chất thải hạt nhân, nơi tôi cũng lấy bằng Tiến sĩ tại trường đại học hay Đại học Tự do Berlin.

So my talk is about nuclear waste immobilization in both silicate glass.

Bài nói của tôi là về cố định hóa chất thải hạt nhân trong thủy tinh borosilicate.

Nuclear waste can also is radioactive waste.

Chất thải hạt nhân cũng có thể là chất thải phóng xạ.

And I would just first explain a little bit where this nuclear waste comes from.

Và trước tiên tôi sẽ giải thích một chút về nguồn gốc của chất thải hạt nhân này.

So we have a nuclear fission reactor which produces a electricity by using nuclear fuel.

Chúng ta có một lò phản ứng phân hạch hạt nhân sản xuất điện bằng cách sử dụng nhiên liệu hạt nhân.

Nhiên liệu hạt nhân là dioxit urani.

And when put this into a nuclear reactor, the nuclear fission is ongoing.

Và khi đưa vào lò phản ứng hạt nhân, phản ứng phân hạch hạt nhân sẽ diễn ra.

Mà bạn thấy ở góc dưới bên trái.

Có lẽ tôi có thể chỉ cho bạn xem.

Here is the reactions which occur and you fabricate fission products.

Đây là các phản ứng xảy ra và bạn tạo ra các sản phẩm phân hạch.

Here you see, for example, you start with uranium and then by neutrons you split the uranium and you produce two fission products and you produce lots of energy.

Ở đây bạn thấy, ví dụ, bạn bắt đầu với urani và sau đó bằng neutron bạn tách urani và bạn tạo ra hai sản phẩm phân hạch và bạn tạo ra rất nhiều năng lượng.

And neutrons with very high energy, which you can then use to transform to electricity.

Và neutron có năng lượng rất cao, mà bạn có thể sử dụng để chuyển đổi thành điện.

Và sau đó các sản phẩm phân hạch là chất thải.

Bạn thực sự không thể sử dụng chúng.

You need to put them in a stable structure, since they are rather dangerous because.

Bạn cần đặt chúng vào một cấu trúc ổn định, vì chúng khá nguy hiểm bởi vì.

Because they have high radiation products, as you can see here.

Bởi vì chúng có các sản phẩm bức xạ cao, như bạn có thể thấy ở đây.

Lots of radiation emitted by the fission products.

Rất nhiều bức xạ phát ra từ các sản phẩm phân hạch.

So nuclear fission produces fission products.

Vì vậy, phản ứng phân hạch hạt nhân tạo ra các sản phẩm phân hạch.

As I said, fission products are dangerous because of their high radioactivity.

Như tôi đã nói, các sản phẩm phân hạch rất nguy hiểm vì phóng xạ cao của chúng.

Fission products are largely without use.

Các sản phẩm phân hạch phần lớn không có ích.

Vì vậy chúng trở thành chất thải.

Long term could be hundreds of thousands of years until they decay to inoffensive levels.

Dài hạn có thể là hàng trăm nghìn năm cho đến khi chúng phân rã về mức độ vô hại.

And there is always a risk of dispersion of this fission products somehow.

Và luôn có nguy cơ các sản phẩm phân hạch này bị phân tán bằng cách nào đó.

And so we need to isolate them somehow, forever, whatever means this.

Và vì vậy chúng ta cần cách ly chúng bằng cách nào đó, mãi mãi, bằng bất kỳ phương tiện nào.

But a very, very long periods of time, hundreds of thousands years, unprecedented somehow in human history to isolate waste or isolate anything or produce anything which would last for such long time period.

Nhưng trong những khoảng thời gian rất, rất dài, hàng trăm nghìn năm, một điều chưa từng có trong lịch sử loài người để cách ly chất thải hoặc bất cứ thứ gì hoặc sản xuất bất cứ thứ gì có thể tồn tại trong khoảng thời gian dài như vậy.

Nuclear fission products are not only toxic and in this way dangerous for human being.

Các sản phẩm phân hạch hạt nhân không chỉ độc hại và nguy hiểm cho con người.

There's also decay heat associated to this.

Còn có nhiệt phân rã đi kèm với điều này.

That means the radioactive decay produces heat and also a high dose rate.

Điều đó có nghĩa là sự phân rã phóng xạ tạo ra nhiệt và cả tốc độ liều cao.

You see here in this case, the dose rate as a function of time for about 100 years.

Bạn thấy ở đây trong trường hợp này, tốc độ liều theo thời gian trong khoảng 100 năm.

And just to recall that the dose, this is a dose at 1 meter but 1 millisievert.

Và chỉ để nhắc lại rằng liều, đây là liều ở 1 mét nhưng là 1 millisievert.

So it's about here at that level per year is the threshold which human beings are allowed in our society to be exposed to.

Vì vậy, nó khoảng ở mức này mỗi năm là ngưỡng mà con người được phép tiếp xúc trong xã hội của chúng ta.

Now Here we have 1 millisievert, we have 1 sievert which is thousand times higher.

Bây giờ ở đây chúng ta có 1 millisievert, chúng ta có 1 sievert cao gấp nghìn lần.

Và không phải mỗi năm, mà mỗi giờ.

So these dose rates are extremely much larger than anything the human being can extend, can accept without health problems.

Vì vậy, những tốc độ liều này lớn hơn rất nhiều so với bất cứ thứ gì con người có thể chịu đựng, có thể chấp nhận mà không gặp vấn đề sức khỏe.

And I think here the lethal dose is about 4 sv.

Và tôi nghĩ liều gây chết ở đây là khoảng 4 sv.

And so the little dose coming from the nuclear fuel, you get maybe in an hour or so of exposure or even less.

Vì vậy, liều nhỏ đến từ nhiên liệu hạt nhân, bạn có thể nhận được trong khoảng một giờ phơi nhiễm hoặc thậm chí ít hơn.

So that means very, very important to isolate this nuclear fuel from human beings and from excess, which is not planned, and

Vì vậy, điều đó có nghĩa là rất, rất quan trọng để cách ly nhiên liệu hạt nhân này khỏi con người và khỏi sự dư thừa, không theo kế hoạch, và

So for doing so, the heat which is produced by the waste, but

Vì vậy, để làm được điều đó, nhiệt được tạo ra bởi chất thải, nhưng

also the radioactivity, we need to cool this in the reactor pools for some years.

cũng như phóng xạ, chúng ta cần làm mát nó trong các bể lò phản ứng trong vài năm.

And depending what to do later on with this nuclear fuel, this can be directly stored.

Và tùy thuộc vào việc xử lý nhiên liệu hạt nhân sau này, nó có thể được lưu trữ trực tiếp.

Đây là một hệ thống lưu trữ khô.

For example, there's a nuclear fuel rods which you see here from fuel assemblies compared to the human being, which is here at the size just for size comparison, you see that this is rather huge canister or container for dry storage.

Ví dụ, có các thanh nhiên liệu hạt nhân mà bạn thấy ở đây từ các cụm nhiên liệu so với con người, ở đây chỉ để so sánh kích thước, bạn thấy đây là một thùng chứa hoặc hộp chứa khá lớn cho việc lưu trữ khô.

Nhưng nó cũng có thể là lưu trữ ướt.

And you can have spent nuclear fuel at the bottom there.

Và bạn có thể có nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng ở dưới đó.

And you can see over maybe 4 meters or so of water, you can see down the waste.

Và bạn có thể thấy qua khoảng 4 mét nước, bạn có thể nhìn thấy chất thải.

Nuclear fuel is essentially uranium dioxide with lots of uranium 235, which is put into the.

Nhiên liệu hạt nhân về cơ bản là dioxit urani với nhiều urani 235, được đưa vào.

The natural isotope composition of uranium is about 0.7% of uranium 235 and 99, 3% of uranium 238.

Thành phần đồng vị tự nhiên của urani là khoảng 0,7% urani 235 và 99,3% urani 238.

Now, for being fissile, and the quantity of uranium 235 has been enriched.

Bây giờ, để có khả năng phân hạch, và lượng urani 235 đã được làm giàu.

Và sau đó nó trở nên có khả năng phân hạch.

And then neutrons could break the uranium and produce fission products.

Và sau đó neutron có thể phá vỡ urani và tạo ra các sản phẩm phân hạch.

Some uranium is directly fissile and produce fission products from uranium 235.

Một số urani có khả năng phân hạch trực tiếp và tạo ra các sản phẩm phân hạch từ urani 235.

But some uranium is also activating the uranium 235.

Nhưng một số urani cũng đang kích hoạt urani 235.

That means the neutron is taken up by the uranium 235 to produce uranium 236.

Điều đó có nghĩa là neutron được hấp thụ bởi urani 235 để tạo ra urani 236.

But most of the uranium 235, which is about 80%, is just cut by the neutron into two parts.

Nhưng phần lớn urani 235, chiếm khoảng 80%, chỉ bị neutron cắt thành hai phần.

And these two fission products then are what we call the waste and which we don't.

Và hai sản phẩm phân hạch này sau đó là thứ chúng ta gọi là chất thải và mà chúng ta không.

But this reaction where the neutron breaks the uranium 235 produces lots of energy.

Nhưng phản ứng này, nơi neutron phá vỡ urani 235, tạo ra rất nhiều năng lượng.

And this can then be converted to electricity.

Và điều này sau đó có thể được chuyển đổi thành điện.

So this is enriched uranium with uranium 235.

Vì vậy, đây là urani làm giàu với urani 235.

But we have, of course, also uranium 238.

Nhưng tất nhiên, chúng ta cũng có urani 238.

The uranium 238 can then be transformed by neutrons to plutonium 239.

Urani 238 sau đó có thể được biến đổi bởi neutron thành plutoni 239.

So we have uranium and we have plutonium.

Vì vậy, chúng ta có urani và chúng ta có plutoni.

Now, initially we only had uranium, but by the fission we produced fission products, but

Ban đầu chúng ta chỉ có urani, nhưng qua quá trình phân hạch, chúng ta tạo ra các sản phẩm phân hạch, nhưng

we produce also by neutron capture, where the neutron is taken up by the uranium, transforms the uranium into plutonium.

chúng ta cũng tạo ra thông qua việc bắt neutron, nơi neutron bị urani hấp thụ, biến urani thành plutoni.

Đây là một phản ứng biến đổi.

And the plutonium 239 is then again being exposed by neutrons.

Và plutoni 239 sau đó lại bị chiếu bởi neutron.

You see here, when some of the plutonium is fissile here, it's 72% or 71%.

Bạn thấy ở đây, khi một phần plutoni bị phân hạch ở đây, nó là 72% hoặc 71%.

And some is then capturing another neutron.

Và một phần sau đó bắt thêm một neutron nữa.

And then you go from plutonium 239 to plutonium 40.

Và sau đó bạn đi từ plutoni 239 sang plutoni 40.

So you get a whole series of plutonium isotopes.

Vì vậy, bạn có cả một chuỗi các đồng vị plutoni.

Plutoni và urani chúng ta gọi là actinide.

And these actinides are also to a certain degree not useful anymore.

Và các actinide này ở một mức độ nào đó cũng không còn hữu ích nữa.

So they become also waste and will be disposed of maybe, or they can be reused, used for making another nuclear fuel.

Vì vậy, chúng trở thành chất thải và có thể được xử lý, hoặc chúng có thể được tái sử dụng, dùng để tạo ra nhiên liệu hạt nhân khác.

But the fission products are the waste and we need to get rid of.

Nhưng các sản phẩm phân hạch là chất thải và chúng ta cần loại bỏ.

Vì vậy, chúng ta có hai lựa chọn này.

Either we can dispose the whole thing here, all the products produced by the nuclear reaction.

Hoặc chúng ta có thể xử lý toàn bộ ở đây, tất cả các sản phẩm được tạo ra bởi phản ứng hạt nhân.

We can dispose all of this as nuclear waste, the whole thing.

Chúng ta có thể xử lý tất cả những thứ này như chất thải hạt nhân, toàn bộ.

Then we have what we call direct disposal.

Sau đó, chúng ta có cái gọi là xử lý trực tiếp.

Chúng ta lấy nhiên liệu hạt nhân nguyên trạng.

After four years or so in the nuclear reactor.

Sau khoảng bốn năm trong lò phản ứng hạt nhân.

We take it out of the nuclear reactor and we put it inside of.

Chúng ta lấy nó ra khỏi lò phản ứng hạt nhân và đặt nó vào.

Chúng ta đặt nó vào một thùng chứa để xử lý.

Alternatively, we have another option that we only take the fission products out.

Ngoài ra, chúng ta có một lựa chọn khác là chỉ tách các sản phẩm phân hạch ra.

But for taking the fission products out, we need to do what we call reprocessing.

Nhưng để tách các sản phẩm phân hạch ra, chúng ta cần làm cái gọi là tái chế.

That means we need to desert, dissolve the entire nuclear fuel, plutonium and the fission products and uranium which is still there, and

Điều đó có nghĩa là chúng ta cần làm tan, hòa tan toàn bộ nhiên liệu hạt nhân, plutonium và các sản phẩm phân hạch cùng urani còn sót lại, và

dissolve it in nitric acid, very high concentrated nitric acid.

hòa tan nó trong axit nitric, axit nitric có nồng độ rất cao.

And then once this is done, once it is dissolved, we need a separate chemical separation plant which will separate the different fractions.

Và sau đó, khi việc này hoàn thành, khi nó đã được hòa tan, chúng ta cần một nhà máy tách hóa học riêng biệt để tách các phần khác nhau.