Science News:放射性废物僵局可能会削减莱纳斯的稀土元素供应

2019-04-03

Science News:放射性废物僵局可能会削减莱纳斯的稀土元素供应

sciencemag.org  

 

By Yao-Hua LawApr. 1, 2019 ,

 

宽滩、马来西亚——世界各地的公司和政府都在焦急地关注着这座位于马来西亚半岛东海岸的城市以北30公里处一个庞大工业设施的命运。

 

占地100公顷的莱纳斯先进材料厂(LAMP)生产的稀土氧化物(REOs)占世界总产量的10%,稀土氧化物是手机、硬盘、光缆、手术激光和巡航导弹等技术所需的矿物质。澳大利亚公司Lynas从澳大利亚维尔德山(Mount Weld)的矿山进口浓缩矿石,然后在成本较低的马来西亚进行精炼;该公司向日本、美国和其他国家销售稀土,其中包括用于催化转换器的铈化合物,以及对永久磁铁至关重要的钕。该工厂在2018年生产了近1.8万吨REOs。

 

现在,LAMP面临着关闭,在它打开仅仅7年后。长期以来,环保组织一直反对将开采过程中产生的轻微放射性废料储存在这个地方,他们在2018年5月选出的新政府中得到了同情。2018年12月,政府要求该核电站将其放射性废料运回澳大利亚,前提是它想续签9月2日到期的运营许可证。3月12日,宣布成立一个政府工作队,协助组织这些货物。但该公司表示,截止日期前出口超过45.1万吨的残渣是“无法实现的”。

 

自2018年5月以来,这一僵局已导致Lynas的股价下跌近一半,令许多急需REOs的国家感到担忧。阿姆斯特丹亚当斯情报公司(Adamas Intelligence)的金属和矿产分析师瑞安•卡斯蒂洛(Ryan Castilloux)表示,政府关门将是“一个具有连锁反应的重大事件”。首先,关闭工厂将加强中国作为REOs主要供应商的地位,许多国家认为这是一个战略风险。例如,日本的电动汽车行业将失去其主要的永磁体REOs供应商;卡斯蒂略表示:“在近10年的REO贸易摩擦之后,它将不得不与中国重建关系。”

 

稀土元素(REEs)的原子序数为57到71,是元素周期表上的“镧系元素”,还包括钪和钇。它们独特的磁性和导电性使它们对混合燃料电池、太阳能电池板和风力涡轮机磁铁等清洁能源技术至关重要。Castilloux说:“尽管全球稀土氧化物的产量仅值数十亿美元,但对于价值数万亿美元的行业来说,这是必不可少的。”

稀土矿床本身并不稀有——已知陆地上有800多处。提炼它们需要许多腐蚀性的化学物质,并产生大量的残渣。长期以来,中国一直是唯一的供应商;2010年,中国以环境问题为由减少出口时,稀土价格上涨了26倍,主要消费者争相寻找替代能源。Castilloux说,Lynas已经成为中国以外REO生产的“旗舰”。美国和缅甸也开采稀土,但它们都是在中国加工的,如今中国的稀土产量约占全球REO产量的89%。

但在马来西亚,垃圾已经引起了警惕。在灯前,浓矿石被硫酸焙烧以溶解稀土,然后用水稀释,这一过程被称为水浸净化,留下潮湿的糊状残渣。截至2018年9月,该灯已产生150万吨残渣;由于矿石中含有钍和铀,几乎30%的矿石具有轻微的放射性。

 

波士顿大学(Boston University)地理学家、REO矿业专家朱莉·克林格(Julie Klinger)说,其他地方的一些REO设施已经建立了永久性、安全的设施来储存这些废物;其他人则对他们如何使用这些钱保密。在上届政府批准的一项计划中,莱纳斯同意尝试回收其残留物。该公司资助马来西亚的研究人员寻找新的用途,包括可以改善土壤性质的产品。

 

然而,这些努力并没有产生商业产品。2018年12月,马来西亚能源、科学、技术、环境和气候变化部(Ministry of Energy, Science, Technology, Environment And Climate Change)任命了一个新的执行委员会对这种灯进行评估,该委员会警告说,不要在农业中使用这种废物,因为放射性核素可能会在环境中积累。马来西亚国立大学(National University of Malaysia)驻班吉的放射化学家、退休的辐射防护官员阿姆兰•马吉德(Amran Majid)和其他人提出了另一种策略——提取钍,用作核反应堆的燃料。

 

到目前为止,这种灯一直在快速生长的山丘上储存残留物。堆积放射性废料的图像引发了公众的担忧,专家称这种担忧被夸大了。Lynas报告说,现场工人每年暴露在低于1.05毫西弗(mSv)的辐射下,远远低于国际原子能机构(IAEA)建议的工人暴露在辐射下的20毫西弗(mSv)阈值。吉隆坡马来亚大学(University of Malaya)医学物理学家Kwan Hoong Ng表示,如此低剂量的辐射对健康的影响“微不足道”。Amran补充说,设施外的人风险更低。

 

尽管如此,国际原子能机构在2011年和2014年发现,如果回收失败,Lynas缺乏建立永久性设施的足够计划。执行委员会建议Lynas立即建造一座核电站,理由是可能会发生自然灾害,导致残留物分散。(该地区每年有4个月受到季风风暴和洪水的袭击。)马来西亚非政府组织Save Malaysia Stop Lynas的主席Bun Teet Tan说,放射性不是唯一的风险。2013年,谭的团队委托德国达姆施塔特的oko研究所进行了一项研究,发现镍、铬、铅和汞等重金属会污染地下水。尽管新政府措辞强硬,但谭担心“是否会采取真正的行动”,他说,政府过去在对路灯的执法方面一直松懈。

 

该部和莱纳斯都没有回应《科学》杂志的采访请求。Lynas董事在2月底发布的一份财务报告中说,该公司履行了营业执照的条款,如有必要将建立永久性存储。报告称,出口剩余产品应该是最后的手段。但是政府并没有改变。

 

纽瓦克特拉华大学(University of Delaware)能源与环境专家萨利姆·阿里(Saleem Ali)曾在2014年参观过这盏灯。他说,回收利用是一个值得称赞的选择,但他担心活动人士现在正在“污蔑废物”。考虑到REOs对绿色技术的重要性,“该行业需要更有效地证明(它)不仅有益于当地,而且有益于全球社区,”阿里说。

 

当马来西亚的争端愈演愈烈时,来自发达国家的REO生产商正在世界各地建立新的立足点——非洲、中亚、东南亚和南美。Castilloux说,Lynas的关闭“可能会减少全球投资”,因为其他投资者可能担心类似的问题,“或者它可能会加快其他公司填补这个缺口。”但克林杰表示,这场冲突仍有可能成为“令人兴奋的机会”,让莱纳斯拿出更多创新的解决方案,拯救这家工厂,并成为清洁REO生产的典范。她表示:“莱纳斯可以在全球发挥领导作用,向其他公司展示如何做同样的事情。”(sciencemag.org)

 


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