但人類安全要求的時間尺度更長，掩埋核廢料必須隔離長達(dá)一百萬年陈醒。因此惕橙，即使用標(biāo)準(zhǔn)方法無法檢測到的每年1厘米微小流速，在一百萬年尺度上也可以達(dá)到10公里孵延。
傳統(tǒng)的深部地質(zhì)安全分析是通過測量巖石的滲透性狭缰，估算“驅(qū)動”溫度、壓力和鹽度梯度來計算逃逸時間的茸例。該模型還包括未被發(fā)現(xiàn)的地震斷層和未來可能形成的新斷層罪靠，這些斷層可能會沿著更高的地表滲透路徑形成一定范圍區(qū)域。
2偷逆、強(qiáng)隔離理論
沒有什么比測量更加有用：有沒有可能觀察到超微鹵水流速季糜？
在過去幾年中，已經(jīng)開發(fā)出了一些方法卤索，可以對水的停滯效果做出很好的估算恰除。地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)證明，世界上有一些地方的深層鹵水幾乎沒有移動——許多是在過去150萬年里斯泥，有些是在數(shù)億年前诵藐。
對于夾帶水分停滯靜止超過十萬年的形成物，我們可以稱之為“強(qiáng)隔離”啼阵。雖然對于核廢料儲存來說册血，沒有必要進(jìn)行強(qiáng)隔離，但強(qiáng)隔離的存在讓人們相信撤奸，廢料存儲也有可能不會通過鹵水流泄露到地表吠昭。
深層鹵水的向上流動通常是由對流驅(qū)動形成的，而對流驅(qū)動與溫度梯度胧瓜、地形和應(yīng)力變化關(guān)系密切矢棚。
來自較深地層熱水比上層水密度低，深層水就會像氣球一樣緩慢上升府喳，直到與上面巖石接觸并冷卻蒲肋。然后，它會來回流動钝满，被重新加熱肉津，然后再上升。
原則上舱沧，這個過程可能會將溶解的放射性廢物帶到含水層和生物圈妹沙。但是這樣的對流單元也需要一定的要求——在強(qiáng)隔離中，由于鹽度引起的密度增加必須大于由于溫度引起的密度減少熟吏。
3距糖、測量
新的理論可以使我們能夠測量地下水的停滯以及停滯的時間。最好的指標(biāo)之一是氯-36——一種半衰期為30萬年的放射性同位素蒲龟。
氯-36是由巖層中的天然鈾和釷在地下產(chǎn)生的慢杜。由于鈾的半衰期很長（鈾-238和釷-232的半衰期分別為45億年和140億年），鈾的含量在10萬到幾百萬年之間是恒定的凌宫。
α衰變釋放中子炫咱，氯-35吸收中子以恒定速率產(chǎn)生氯-36。因此麻坯，氯-36濃度會隨著時間增長不斷升高投圣。
幾十萬年后，氯-36的衰變速率與其產(chǎn)生速率大致相同毙帚，因此可以計算出穩(wěn)定狀態(tài)（“長期平衡”）脓脸。并且對于不同的巖石混合物，過程的差異也相當(dāng)明顯熔布。如果測得的氯-36水平符合長期平衡辐椎，那么氯-36至少有150萬年沒有與地表水混合。
基底巖石中氯-36的長期平衡可以看作為與上層的隔離默徘，因為如果鹵水移動恰岳，氯-36將不會達(dá)到其長期平衡濃度。
有一個簡單的規(guī)則：如果氯-36的水平是長期平衡水平的一半建芙，那么水已經(jīng)停滯了大約一個半衰期没隘，即大約30萬年。如果它是長期平衡水平的75%岁钓，那么它已經(jīng)停滯了兩個半衰期升略，即大約60萬年。
測量氯-36/氯-35比值最靈敏屡限、最精確的方法是加速器質(zhì)譜法品嚣。
4、其他方法
以下是測量鹵水年齡的其他方法：
氦-4
鈾和釷衰變產(chǎn)生的大部分α粒子會停留在巖石中钧大，變成氦原子翰撑。氦原子可以變成氣體逸出，也可以被鹵水帶走啊央。如果氦積聚起來眶诈，則就是一種隔離層效果。
德國對氦的測量表明瓜饥，氦的隔離年限可以超過1億年逝撬。
氖-21
氖是一種稀有元素浴骂，在巖石中，α粒子撞擊氧和氟原子核產(chǎn)生氖愚矗。氖的性質(zhì)比較穩(wěn)定能航，因此一個區(qū)域中的氖高于自然水平（0.27%）就表明這個區(qū)域穩(wěn)定性很強(qiáng)。
加拿大的研究表明椭药，盆地中的鹵水停滯可以超過10億年挚蟹。
碘-129
這種放射性同位素半衰期為1600萬年，是鈾-238自發(fā)裂變產(chǎn)生的蓬甩。
根據(jù)已知的裂變速率木影，我們可以用碘-129的豐度來估算隔離年限。與氯-36一樣珠慧，地下深處的碘-129在產(chǎn)生和衰變之間最終會達(dá)到長期平衡璃淤。因為它的半衰期比氯-36長得多，碘-129可以提供關(guān)于鹵水隔離數(shù)千萬到數(shù)億年間的信息十卖。
在測定范圍較短的時候卓您，碳-14（5730年半衰期）可能有用。氪-81（22.9萬年半衰期）在大氣中產(chǎn)生俘伤，如果在地層深處測量到它的存在浙炼，可能表明地表水在向下移動。其他同位素唯袄，包括氬和氙弯屈，也可以提供更多相關(guān)信息。
另一個問題是未知地震斷層恋拷。強(qiáng)隔離已經(jīng)證明地震斷層問題并不太重要资厉。如果這些斷層在一百萬年內(nèi)沒有造成地下水混合，那么它們在未來也不太可能發(fā)生滲流蔬顾。
如果地下水已經(jīng)達(dá)到或接近長期平衡宴偿，那么在150萬年或更長的時間里，這些水將一直處于隔離狀態(tài)——不僅地震斷層影響不了诀豁，甚至還包括氣候變化（有可能改變水壓分布窄刘，引發(fā)冰川沖刷地表），上一次冰河時代還是在20000年前舷胜。
這種方法確實(shí)只測量氯-36的隔離度娩践，而不測量含氯-36的水的隔離度。如果氯與當(dāng)?shù)氐膸r石相互作用烹骨，它的遷移速度就會減慢翻伺。事實(shí)上，這種互動一般被認(rèn)為很輕微。
但更重要的是第六，與水流速相比拖牢，氯-36的遷移與核廢料處理相關(guān)度更高。
氯-36與碘-129是核廢料中兩種壽命較長的同位素拼肥，在廢料中濃度高聋账，半衰期長，對后代構(gòu)成的威脅也更大境仁。
5、最后的思考
考慮強(qiáng)隔離標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)匹氯，可以通過計算機(jī)模型進(jìn)行評估阿切，評估中可以不完全依賴流體流動和放射性核素遷移情況。這種評估模型有一定的價值重抑，但通過現(xiàn)場的測量計算也可以更好地證明其安全性擦蚣。
基于以上所述的強(qiáng)隔離標(biāo)準(zhǔn)，在全國亿永，乃至全世界一定會有理想儲存地點(diǎn)掠廓。
那么我們就應(yīng)該從這些地點(diǎn)中挑選出最好的，然后把所有核廢料都填埋到那里嗎甩恼？
不一定蟀瞧！
“最佳”不僅僅是地質(zhì)學(xué)上，還包括周邊社區(qū)支持和交通便捷程度条摸。
鉆孔儲存也是核廢料臨時儲存的一種方法悦污，甚至有專家表示，這種方法可以替代乏燃料水池和干式貯存法钉蒲。
實(shí)際上切端，從存儲鉆孔中提取核廢料也并不困難，這在鉆井行業(yè)根本不是問題顷啼。
從經(jīng)濟(jì)角度來看踏枣，如果廢物儲存時間超過15年，鉆孔儲存方案比地面儲存方案更劃算钙蒙。如果存儲時間超過25年后茵瀑，鉆孔儲存是地面儲存成本的一半。
強(qiáng)隔離的基本概念比較容易理解仪搔。其原理正如放射性碳在年代測定法上已經(jīng)成功應(yīng)用一樣姻眼，放射性氯和其他方法也可用于測量深部鹵水年齡。
如果鹵水在過去的一百萬年里一直停滯袄扛，那么在接下來的一百萬年里娄缴，它們不太可能把任何廢物帶到地表。
因此，強(qiáng)隔離可能是我們保證核廢料儲存安全性的最佳指標(biāo)摊梯。
