高放废物及其处置方法

作者&投稿:梅胜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高放废物的地质处置包含哪些方面~

中国也面临如何处置核乏燃料问题。中国核工业北京地质研究院副院长王驹博士日前在斯德哥尔摩核废料管理国际会议期间向记者介绍了中国是怎样处置乏燃料的。
王驹博士说,中国过去的核军事工业,造原子弹氢弹产生了一些高放废物, 这些废物现在是液体, 将来要变成固体, 要最终处置。现在中国在大力发展核电站,也要产生乏燃料,乏燃料要经过后处理。处理的整个流程是乏燃料从反应堆里拿出来以后,要经过后处理,把铀和钚回取出来。剩下的是高放废液,这种液体要变成玻璃固化体,最终埋到地底下去。
据了解,在核工业产生的废物中99%属于中低放废物,处理起来相对容易。而剩下的1%含有多种对人体危害极大的高浓度放射性核素,其中一种被称为钚的核素,只需摄入10毫克就能让人致死。其毒性尚不能用普通的物理、化学或
生物方法使其降解或消除,只能靠自身的放射性衰变慢慢减轻其危害。高放废物要达到无害化需要数千年、上万年甚至更长的时间。在现阶段深地质处置是高放废物处置最现实的一种方法:即在地下建造一个处置库。为亠.....

随着我国综合国力的增强和科技水平的提高,核工业的发展速度也有了显著的提升,核能在国防设备的开发以及发电等领域都得到了广泛的应用。然而,核工业的高速发展也会累积大量高水平放射性废物(简称高放废物)。那么,什么是高放废物?如何进行处置呢?顾名思义,高放废物是一种有较强放射性的特殊废物,但同时还有毒性高、会发热并含有较长半衰期核素的特点,半衰期长就意味着高放废物的放射性需要相当长的时间才能消除。高放废物大多产生于军事装备的制造以及核电站乏燃料(即经受过辐射照射、使用过的核燃料)的后处理,如果高放废物不能得到合理且安全的处理,其对人类生存环境将产生巨大的影响。

关于高放废物的处置问题,科学家们曾经提出过包括“太空处置”“岩石熔融处置”“深海处置”在内的多种方案,但都因为处置安全性、成本等问题,不得不搁浅或停留在研究阶段。比如,深海处置是将高放废物倾倒入固定海域,利用海洋的稀释、自我修复和调节能力来隔离核废料的放射性,但这种方法对海洋环境的影响无法全面评估,存在一定风险性,现已停止使用。

科学家们经过长时间的研究和实践后,认为地质处置是目前普遍可以接受且技术上可行的高放废物安全处置方案。地质处置,即将高放废物玻璃固化体(由于玻璃的化学性质稳定,高温下呈液态,可以溶解许多高放废物中放射性物质的氧化物,冷却后可以形成稳定的固化体,这种固化体被称为高放废物玻璃固化体)深埋于距离地表深度约500至1000米的地质结构中,使之完全与生物圈隔离,隔离的时间跨度需要达到上万年,以降低放射性,从而减少其对环境的污染。

相比于以上几种处置方法,地质处置技术已经在几十年间发展的相对成熟,如果有较为合适的处置库场址,并设立上述工程屏障和天然屏障,即可对放射性核素起到良好的阻滞作用,从而实现高放废物与生物圈的永久隔离。虽然高放废物地质处置有诸多优点,但核安全无小事,研究人员们仍任重而道远。

高放射性废物(High-Level Radioactive Waste,HLW),简称高放废物,是在 20世纪70年代提出的,是指乏燃料后处理第一循环溶解萃取水溶液,或与此相当的浓缩废液等(闵茂中,1998),其中的主要核素有铯、锶及钚、镅、镎等超铀元素。我国放射性废物分类标准(GB 9133-1995)中规定(国家环境保护局,1996):高放固体废物比活度A>4×1011Bq/kg,高放废液比活度A>4×1010Bq/L,因此它具有高放射性、高放射毒性以及发热量大,且半衰期长的特征,从而对人类生存和生态环境构成了长久和严重的危害。

对于高放废物,视其放射性核素的种类和水平,达到无害化需要数千年、几万年甚至更长的时间。因此,对高放废物的处置并不仅仅是一个工程技术问题,也是一个在特定场址环境下,与其处理工程设施有关的工程安全、环境保护、公众辐射防护和社会可接受性的综合性问题。能否安全处理这些高放废物,是关系到我国核事业可持续发展的不可回避的重大问题,也是我国核工业面临的重大挑战,也是世界各核能大国普遍关注的重大课题(王驹,2009)。

高放废物处置的目的就是把高放废物与人类的生存环境隔绝开来,以防止放射性物质向生物圈迁移,或者至少将其限制在规定的水平。高放废物的安全处置一直是一个世界性的难题,国际上自20世纪 50年代就开始了研究。为了保证高放废物的安全处置,有关国家成立了专门的核废物处置实施机构,并制定颁布了相关的法律、法规,明确了责任和义务,在政策、法规和体制上为高放废物的安全管理和处置奠定了基础。世界各国为消除放射性废物对生态环境的危害,提出了核嬗变法、稀释法和隔离法等方法来处置放射性废物(闵茂中,1998;罗嗣海,2004)。

核嬗变法是指把长寿命放射性核素从高放废物中分离出来,放入反应堆或加速器中用嬗变方法变成短寿命或非放射性核素。该方法可使放射性废物的长期危害降低到最小,实现放射性废物的减害处理。但是由于该法费用十分昂贵,目前还很难实现(闵茂中,1998)。稀释法是将核废物极度稀释至对生态环境无害的水平(闵茂中,1998),稀释法不适宜高放废物。而隔离法就是将核废料与生物圈长期隔离,使放射性核素不能进入生物圈或进入生物圈之前已经不会对其产生危害。隔离法又包括:太空处置、海洋处置、冰层处置及地质处置等。目前,冰层处置与太空处置还仅是一种设想。目前通过对各种方案的分析和对比,许多国家对地质处置的安全性与现实性达成共识,并认为高放废物地质处置是最现实、可行的方法(Laurence,1997)。地质处置是基于多重屏障的概念,即先把液态核废物进行浓缩,然后将浓缩液加以固化,最后进行深埋,利用土壤岩石等地质介质,采用一系列人工手段将核废物固化体与生态环境长期或永久隔离,以防止或减缓放射性物质向生物圈迁移。为实现地质处理的长期隔离,必须依赖于有效的天然屏障和人工屏障。




放射性废物处理基本方法
曾提出多种处置方法,如宇宙、冰川、深海和岩浆熔融处置,以及分离与嬗变处置。然而,这些方法要么成本过高,要么存在安全隐患。目前,国际上普遍接受的方案是深地质处置,即将高放射性物质深埋于地下400~1000米的地质层中。高放射性物质处置库采用多重屏障系统设计,通常废物固化后装入储存罐,外部填充缓冲...

放射性废物处理方法
应在各种放射性废物的产生场所就地分类收集,以不同的接受方式和输送设备将各种废物分门别类集中到暂时贮存设施中。分类收集是为了便于用不同的方法分别进行处理和处置。通常首先将废物按其物理状态分成液体、固体和气体废物,还可进一步按废物比活度(或放射性浓度)分成高、中、低放射性水平的废物,简称高、中、低放废物。

放射性废物如何处理
(一)中低放射性废物处置 铀矿的开采方式有地下挖掘、露天开采和地下地浸三种。地浸就是将酸性溶液通过钻孔灌入地下溶解铀,再抽出溶液,达到采铀的目的。该方法的优点是成本低,污染主要在地下,应该严格控制灌入地下酸性溶液的数量。露天开采铀矿石剥离的废石量很大,这些废石或多或少都含有放射性物质。对于这...

放射性废弃物处理办法
目前在探讨中的高水平放射性废物的最终处置方法有:将重要的'放射性核素如(铯、(锶、(氪和(碘等置于反应堆中照射,使之转变成尽快衰变的短寿命核素或转变成稳定性核素;利用远程火箭将放射性物质运载到地球引力以外的太空中去;或是置于南极冰上,利用其释放的热能溶化冰块形成一井穴而将废物封锢等。...

医疗废物的规范处置方法介绍
1、按类别分置于专用包装物或容器内,确保包装物或容器无破损、渗漏和其他缺陷,破损的包装应按治疗废物处理。2、废物盛放不能过满,大于3\/4时就应封口,封口紧实严密,注明科室和数量。3、分类收集,禁混;禁漏;禁污(利器放入利器盒内,非利器放入包装袋内)。4、运送时防止流失、泄露、扩散和直接...

放射性废物处置
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危险废物常见的四种处置方法
1. 堆填:堆填是将危险废物填埋到地下的处理方法。这种方法适用于不可回收的危险废物,如有害化学品废物等。堆填应该在专门的危险废物填埋场进行,以避免对土壤和地下水造成污染。2. 焚烧:焚烧是将危险废物在高温下燃烧的处理方法。这种方法适用于可燃的危险废物,如化学品废物、医疗废物等。焚烧可以...

固体废物的处置方式有哪些?
固体废物的处理和处置是环保和资源回收利用的重要环节,目前主要方式包括:1. 焚烧处理:通过固定床、流化床、旋转窑和热基则猛解气化等技术进行废物燃烧,实现减量和无害化。2. 填埋处理:将固体废物在特定场所进行填埋,适用于不宜回收和处理的废物,但需注意环境污染和地下水保护。3. 固化处理:包括...

高放废物及其处置方法
7. 稀释法是将核废物稀释至对生态环境无害的水平,但不适用于高放废物。隔离法则是将核废料长期隔离,防止放射性核素进入生物圈或使其在进入前不再构成威胁。8. 冰层处置和太空处置尚处于设想阶段。多数国家认为地质处置是安全且现实的方法(Laurence,1997)。地质处置利用多重屏障概念,通过固化液态核...

固体废弃物的主要处理方法有()
固体废弃物处理是环境保护和资源回收的重要组成部分。目前,主要处理方法包括一般堆存、围隔堆存、填埋、焚化和生物降解。一般堆存适用于不溶解、不飞扬、不腐烂变质、不散发臭气或毒气的块状和颗粒状废物,例如钢渣、高炉渣和埋辩模废石等。围隔堆存则是在堆存场地四周建立隔离设施,主要用于含水率高的粉尘...

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移季复方: 迄今采用的处理含铀尾矿渣的方法是堆放弃置,或者回填矿井.有些国家正在研究根本解决的方法.例如在水冶加工方面,提出地下浸出和就地堆浸技术,只把浸出液送往水冶厂提取金属铀.此外,还研究尾矿渣的固结和造粒技术;利用各种化...

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移季复方: .放射性“三废”处理效果的评价指标:一是浓缩倍数;二是去污倍数或净化倍数. (1)浓缩倍数:放射性废物的原有体积与处理后放射性浓集物体积之比.浓缩倍数越大,说明浓缩后的体积越小,贮存也就越经济、越安全. (2)去污倍数或净化倍...

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移季复方: 1、题主可参考罗上庚编著的《放射性废物处理与处置》一书,书内有较为详细的介绍. 2、简单的说是根据核废料的状态(固液气)及放射性浓度来进行分别处理,这个过程极为复杂. 3、根据状态:需要对气态及液态的废物进行固...

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移季复方: 净化处理的方法主要有过滤法、吸附法、吸收法、蒸馏法、贮存衰变法等.为了提高净化效果,往往采用多种方法的综合处理流程. 从核工业体系来看,铀矿山开采产生的粉尘、氡及其子体,一般采用通风稀释或吸附过滤法处理.消除铀冶炼...

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移季复方: 为了安全和经济地进行放射性废物最终处置而预先进行的改变放射性废物的物理和化学状态的操作过程,包括收集、浓缩、固化、贮存以及废物的转运等.放射性废物在处理过程中有时还会产生新的废物,这种新产生的废物被称为二次废物....

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移季复方:安全处置放射性废物 在现代社会中生活着的人们对于放射性元素已经不再陌生了.我国的大亚湾核电站与秦山核电站就是用放射性元素发生裂变所产生的能量来进行发电的;而医院的放射科则是利用放射性元素产生的射线来检查疾病、或者做...

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移季复方: 核废料产生的辐射会穿过我们的身体,对我们的身体造成不可逆转的危害,是我们的细胞癌变,长时间的暴露在辐射环境下,就会导致死亡.

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