液体变成玻璃的玻璃化技术并不新奇。但是，将5600万加仑的高放射性核废料玻璃化以便长期安全储存是一项棘手的工作，为此美国在汉福德核废料场（美国最大的核废料场）花费了数十亿美元和数十年的时间。

废料处理公司（Waste ）总经理里克•霍姆斯说:“我做过的任何事情都没有让我为此做好准备。”该公司由公司和AECOM公司联合运营，负责建造制造这种玻璃的工厂。“它规模更大，有更多的事情需要处理并且现场因素也具有复杂性。就规模而言是一个相当大的飞跃。”

美国能源部(U.S. of )继续清理这处位于华盛顿州东南部、面积达580平方英里的核电站，即将把90%毒性最低的放射性废料进行玻璃化处理，这是一个重要的里程碑。不过，这只是清理老旧核设施的历时几十年计划中的第一步。

汉福德核废料场的历史

位于电力充足的大古力水坝和水源丰富的哥伦比亚河沿岸附近的怀特布拉夫斯和汉福德的农场和牧场小镇在1943年收到了令人震惊的消息，当时居民仅获得30天的时间和少量的财政津贴，就放弃了房屋，为秘密的曼哈顿计划腾出了空间。在居民清场后不久，一支来自全国各地的51000名工人的队伍，突然来到该地区，开展从铀中提取钚的用于核战争的工作。

工人们不知道他们所做的是什么，只知道这是一项重要的战争工作。

汉福德生产的钚为在新墨西哥州进行的核弹试验提供了燃料，随后也为投放在长崎的原子弹提供钚原料，也就是结束了第二次世界大战的原子弹。

然而，在匆忙制造武器的过程中，很少有人考虑到清理工作。

1945年战后短暂休整后， 1947年重新投入生产充实库存以应对冷战，这与政府官员的想法相去甚远。冷战生产一直持续到1987年，经过40多年的生产，汉福德运行了9个不同的反应堆。最早的8座在1971年全部关闭，但最新的N反应堆耗时四年才建成，当时的总统约翰·肯尼迪（John F. ）于1963年参观了该反应堆，该反应堆一直运行到1987年为止。

1989年，环境保护署、华盛顿州生态部门和美国能源部达成三方协议，同意对汉福德核电站进行清洁，开启了汉福德核电站的新生命。

复杂的清理

美国已经花费了1410亿美元用于清理垃圾场，还将投入数十亿美元，最终预计在3230亿美元到6770亿美元之间，每年年度联邦支出约25亿美元。

5600万加仑的放射性废料——大部分是污泥一样的形式——被储存在177个地下储罐中，有些储罐容量高达100万加仑，其中最古老的是单壳壁储罐，该罐出现了泄漏并将放射性废料送入靠近哥伦比亚河和地下水源。这还只是放射性废料，还不包括其他生产废料，比如用过的核燃料和数不清的受污染设备，从埋在地下隧道里的火车车厢到倾倒在临时矿井里的衣服和工具等。

虽然清理受污染的土壤是一项挑战，但它与处理遍布整个现场的水箱中的放射性污泥完全不同。核反应堆被有意建造在彼此远离的地方，以防止受到攻击。

这就是玻璃化过程发挥作用的地方。现在，这项清理工作的核心部分是一项为期17年，耗资170亿美元的建筑项目，即将启动的是将废物转化为惰性玻璃的第一阶段。

作为废物处理和固化装置（又称Vit工厂）的一部分，这个已有20年历史的项目将把废物从罐中取出，使用玻璃化技术将废物泵入加热到2100华氏度(约合355摄氏度)的熔炼器中，然后将废物与形成玻璃的材料混合。然后将熔融的混合物倒入不锈钢罐中进行冷却和凝固，使放射性物质在数百至数千年的时间内消散。

这项技术已经在世界各地得到应用，从法国到俄罗斯，从日本到英国。美国甚至已经在美国能源部位于南卡罗来纳州的萨凡纳河基地用玻璃化技术处理了4000万加仑的废物。但迄今为止，还没有过像汉福德这样规模的研究，也没有过像汉福德这样复杂的废物混合——包括多达1800种其他危险化学品，几乎每一箱废物都含有不同级别的毒性。

能源部副项目集成经理说:“即使不是最后一个重大挑战，也应该是最后的重大挑战之一，就是如何将废物从这些容器中取出，并将其转化为稳定的储存形式。”

Vit工厂占地65英亩，包括四个主要部分:一个12层楼高的预处理设施，用于分离废物流，根据放射性水平进行处理;将低放废料(含少量放射性核素的废料)玻璃化的小型工厂;一栋六层楼的建筑，用来处理高放废料的流水线；还有一个分析实验室。

总而言之，公司目前正在设计、建造和调试的是世界上最大的放射性废物处理工厂。

缓慢而昂贵的进展

但是，该项目一直充满挑战。建造从未如此大规模或如此复杂的工程的复杂性已经使得成本增加了数十亿美元—— 现在的成本大约是最初1997年计划的四倍——而且时间已经拖了几十年。

一个新的直接投料低活性废物方案已经形成，该方案将使得玻璃化工厂能够处理90%的储罐废物（被视为是“低活性”），与此同时，工程师们为处理高活性废物的技术和设计问题继续攻坚!