放射性废物处理

一：放射性废物的如何 处理

交由专门处理放射性废物的机构进行处理，否则后患无穷

二：核电厂放射性废物都是什么归宿

核电厂放射性废物的归宿

国际电力网 来源：国家核安全局 日期：2016-08-15

放射性废物能不能安全、妥善地处置呢?辐射危害有多大?能否防护?防护措施有保障吗?这是很多人所关心的问题。

核能开发利用和其他工业活动一样，均不可避免地产生废物。以法国为例，法国是个工业化国家，也是核电和核工业最发达的国家之一，核电占总发电量70%以上，有完整的核工业体系。法国产生废物量折合成人均为：工业废物3000千克/年，有毒废物100千克/年，放射性废物1千克/年(包括高放废物10克)。也就是说，核工业和核电高度发达的法国，有毒废物约占工业废物的3.3%，放射性废物只占工业废物的万分之三点三。而高放废物又只是放射性废物的1%，可见放射性废物量是很小的。其他国家的核电地位远达不到法国的程度，它们的放射性废物占工业废物的比例会更小。

图1 核燃料循环体系

核能开发等活动产生的放射性废物，从体积上看，95%以上都属于低、中放废物，其所含的放射性核素最终被固结在固化体中，封装在包装容器内之后，选择好地方，把它们埋藏在专门的混凝土构筑物内，即低、中放废物处置场。处置场的底部做过很多的处理，有承重、防渗、集水、吸附放射性核素等功能。

上面覆盖几米厚的覆盖层，包括混凝土盖板、卵石层、沙土层、黏土层等，夯实之后还要种上植被。这样精心设计和建造的构筑物，能够防止深根植物、啮齿动物、穴居动物的闯入和人的挖掘活动。几十年之后，即使废物包装容器老化或破损，多数放射性核素只是被吸附在周围的土壤中。

核工业界对低、中放废物处置场从选址、设计、建造到关闭，以及关闭之后的监护和监督都作了精心的安排。现在，世界上已建造了一百多个低、中放废物处置场。我国已在甘肃、广东和四川建造了3个低、中放废物处置场。实践证明，这种按照国际通用标准建设的处置场，对低、中放废物实行安全隔离是有保障的，可以保障人类和环境安全的。

有人把高放废物看作老虎，提起高放废物，就“谈虎色变”。老虎会吃人，但把老虎关在铁笼中是安全的，在动物园没有谁会担心老虎吃人的问题。如果把高放废物装在“铁笼”中，再把铁笼禁锢在“地牢”中，高放废物不也就安全了吗?

媒体上经常提及的核废料实际上被核工业界称为乏燃料(spent fuel)，即从核电等反应堆内卸出且不再使用的核燃料，通俗来讲就是使用过的核燃料(used fuel)。对于那些将乏燃料不再进行处理，而是直接处置的国家而言，乏燃料则被视为高放废物，如瑞典、芬兰、加拿大等。对于那些将乏燃料还要进行处理的国家而言，乏燃料就不是高放废物，而被视为一种资源，如法国、英国、俄罗斯、日本、印度等。当然，我国也是采用乏燃料后处理的国家之一。后处理就是对乏燃料进行剪切与溶解、去污、分离、纯化回收等步骤，通过这些步骤处理乏燃料不仅可以大幅提高铀资源利用率，更重要的是还可以大幅减少废物体积。

每座核电站都建有乏燃料贮存水池，自身反应堆卸出的乏燃料会暂时贮存在这个水池中。经过5～8年的贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。

裂变反应产生的放射性核素虽有百余种，但是，大多数核素的寿命比较短，由于不断衰变，大多数核素逐渐变成了无害物质。废物处理中必须重视那些长寿命核素(如镎-237、钚-239、锝-99、碘-129等)。乏燃料经过处理后，将其中的铀、钚材料与裂变产物等实现分离，分离净化后的铀、钚材料可以再利用，含有裂变产物、次锕系和超铀元素的废液经浓缩处理后形成高放废液，高放废液与玻璃体熔融......余下全文>>

三：含放射性物质的固体废弃物如何处理

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；利用各种化学药品和植被使尾矿坝层稳定。

受放射性沾污器物的处置　对于沾有人工或天然放射性核素的各种器物，就其比放射性的强弱分为高水平和中、低水平两类；就其性质则区别为可燃性和非燃烧性两种。这类固体废物的主要的处理和处置方法是：

去污　受放射性沾污的设备、器皿、仪器等，如果使用适当的洗涤剂、络合剂或其他溶液在一定部位擦拭或浸渍去污，大部分放射性物质可被清洗下来。这种处理，虽然又产生了需要处理的放射性废液等，但若操作得当,体积可能缩小,经过去污的器物还能继续使用。另外，采用电解和喷镀方法也可消除某些被沾污表面的放射性。

压缩　将可压缩的放射性固体废物装进金属或非金属容器并用压缩机紧压。体积可显著缩小，废纸、破硬纸壳等可缩小到1/3至1/7。玻璃器皿先行破碎，金属物件则先行切割，然后装进容器压缩,也可以缩小体积,便于运输和贮存。

焚烧　可燃性固体废物如纸、 布、塑料、木制品等，经过焚烧，体积一般能缩小到1/10至1/15，最高可达1/40。焚烧要在焚烧炉内进行。焚烧炉要防腐蚀，并要有完善的废气处理系统，以收集逸出的带有放射性的微粒、挥发性气溶胶和可溶性物质。焚烧后，放射性物质绝大部分聚积在灰烬中，残余灰分和余烬要妥加管理以防被风吹散。已收集的灰烬一般装入密封的金属容器，或掺入水泥、沥青和玻璃等介质中。焚烧法由于控制放射性污染面的要求很高，费用很大，实际应用受到一定限制。

埋藏　选择埋藏地点的原则是：对环境的影响在容许范围以内;能经常监督;该地区不得进行生产活动；埋藏在地沟或槽穴内能用土壤或混凝土覆盖等。场地的地质条件须符合：①埋藏处没有地表水；②埋藏地的地下水不通往地表水；③预先测得放射性在土壤内的滞留时间为数百年,其水文系统简单并有可靠的预定滞留期;④埋藏地应高于最高地下水位数米。

有些国家认为天然盐层比较适宜作为这种废物的贮存库。理由是盐层的吸湿性良好，对容器的腐蚀性较小，易于开挖，时间久了，有可能形成密封的整体，对长期贮存更为安全。德意志联邦共和国正在一座废弃的阿瑟盐矿进行试验，美国国立橡树岭实验室 (ORNL)提出了理想的盐穴贮藏库的模型。

海洋处置　近海国家采用桶装废物掷进深水区和大陆架以外海域的海洋处置法。要求盛装容器具有足够的下沉重量，能经受住海底的碰撞，能抵御深水区的高压作用，并能防止腐蚀和减少放射性的浸出量。经过实践认为，处置区必须远离海岸、潮汐活动区和水产养殖场。此法对公海会造成潜在危害，国际上颇有争议。

放射性废液转化成的固体废物的处置　放射性废液浓缩产物经过固化处理而转化成的放射性固体废物，一些国家倾向于采取埋藏的办法处置，认为这样能保证安全。依照所含放射性强度的自发热情况，低水平废物可直接埋在地沟内。中等水平的则埋藏在地下垂直的混凝土管或钢管内。高水平固体废物每立方米的自发热量可达430千卡／小时以上，必须用多重屏障体系:第一层屏障是把废物转变成为一种惰性的、不溶的固化体，第二层屏障是将固化体放在稳定的、不渗透的容器中；第三层屏障是选择在有利的地质条件下埋藏。

最终处置　放射性固体废物管理的根本问题是最终处置。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......余下全文>>

四：放射性物质的废液如何处理

．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）去污倍範或净化倍数：放射性废物的原有放射性浓度与处理后的剩余放射性浓度之比。去污倍数越大，说明处理后废物中剩余放射性浓度越低，排放、贮存就越安全。2．放射性废液的处理（1）稀释排放：低活度的放射性废水，稀释至限值以下排入下水道。（2）放置衰变：对于短半衰期的低活度放射性废液，放置10个半衰期后，作一般废液排放。（3）浓缩贮存：对于长半衰期高活度的废液，以化学沉淀、离子交换、蒸发等方法，将放射性物质浓集，缩小体积，以利长期贮存。（4）固化贮存：经浓缩处理后的放射性残渣，可与水泥、沥青等融合成固态废物，再以贮存。3．放射性固体废物的处理：主要有放置衰变和压缩贮存等方法。 4．放射性废气的处理：主要有稀释排放和净化排放等方法。

五：医疗机构应按什什么规定处理放射性废物

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。例如处理放射性废液时，往往需要用絮凝沉淀、离子交换等方法多次处理，比活度（见活度）才能达到允许排放的水平，而处理过程中产生的泥浆沉淀、废树脂等都是带有放射性的二次废物。这些废物仍需要进一步处理(见放射性废物固化)。

放射性废物的处理效果通常用去污系数和减容比表示。由于放射性只能靠放射性核素自身衰变而减弱，放射性废物处理的过程，实质上只是将放射性废物分成两部分的过程，一部分体积小但集中了原始废物中绝大部分放射性物质，另一部分体积大但比活度（或放射性浓度）很低。后一部分的处理目标是使放射性达到允许标准，从而在下一步可作一般废物对待，其处理效果常用去污系数衡量。去污系数也称净化系数，其定义是处理前后废物的比活度（或放射性浓度）之比。对前一部分而言，由于其处理目标是尽量减小体积，以利于最终处置，其处理效果常用减容比衡量。减容比也称减容系数，其定义是处理前后废物体积之比。减容比通常多指固体废物经压缩处理或液体废物经固化处理前后体积之比。

放射性废物的收集　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。对某些特殊放射性核素也应单独分类收集，如含氚废物、超铀废物（见超铀元素）等。对固体废物还可划分为可燃废物、不可燃废物、可压缩废物等。

放射性废物的减容　对放射性废液采用浓缩减容，有絮凝沉淀、离子交换、吸附、蒸发等方法。根据废液的比活度、化学组成、废液量和处理要求可选用一种方法或几种方法联合使用。一般情况下，蒸发法、离子交换法和絮凝沉淀法处理放射性废液的去污系数分别可达103～106、10～103和10～102。处理后原始废液中的放射性核素则浓集在小量的蒸发残渣、废树脂和沉淀泥浆内。对固体废物的减容一般采用焚烧或压缩处理。可燃废物经焚绕后减容比可达40～100;不可燃的废物采用切割和压缩减容，减容比可达2～10。

放射性废物的固化　为了安全贮存，减少对环境的污染，须将放射性废液或其浓缩物转化为固体。放射性废物固化的基本要求是:固化体的物理化学性能稳定,有足够的机械强度，减容比大，在水中的浸出率低；操作过程简单易行，处理费用低等。针对不同类型的废物可采用不同的固化方法，其中水泥固化、沥青固化、塑料固化和玻璃固化等已实际应用。

放射性废物的贮存　未经固化处理的放射性废液和浓缩物以及尚未选定最终处置方案的固化体等放射性废物，都应在固定地点贮存在专用的容器中，贮存过程中要注意安全，不能使放射性废物泄漏。对各种比活度的废物要求使用不同的贮罐。如贮存碱性中、低放废液时一般采用碳钢贮罐；贮存酸性高放废液时须用双层不锈钢罐。对贮存比活度高、释热量大的高放废液的贮罐有特别严格的要求：材料要耐腐蚀，结构要牢固可靠，设有通风散热装置、检漏系统和料液转运装置等，并须进行监测。

放射性废物的转运　放射性废物转运的关键是废物的包装容器，事先要做好安全检验，对容器的强度、屏蔽防护、密封系统、包装的标志等都有严格的规定。要求做到安全运输，防止发生火灾、容器颠覆及包装破损而使放射性废物泄漏，污染环境。

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六：放射性的处理方法

放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。（一）放射性废水的处理放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。（二）放射性废气的处理放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体。

七：短寿命的放射性废物放置多少半衰期后可作为非放射性废物处理

根据放射性强度和半衰期，将放射性废物由低到高分成6个等级：免管废物（EW）、极短寿命废物（VSLW）、极低水平放射性废物（VLLW）、低水平放射性废物（LLW）、中等水平放射性废物（ILW）和高水平放射性废物（HLW）。

免管废物的放射性微乎其微，是不需要按放射性废物来管控的废物。这类放射性废物只需要按普通工业污染物标准进行常规处理后，便可以直接向外界排放。IAEA规定，免管废物对个人的有效剂量不超过10微希/年。这个数值非常小，拍一张X光片的辐射剂量就能达到200～300微希。

极短寿命废物的放射性水平高于免管废物，不能直接当作普通工业废物处理，但它的半衰期极短，衰变速度非常快，放射性在短时间内就能下降到解控水平。因此这类放射性废物的处理措施是先封存一段时间，让它自行衰变，等其放射性水平减弱到免管水平后，就可以按免管废物的标准进行处理。这类废物如核医疗中常用的碘-131、锝-99m等。

八：放射性废物管理设施应采取什么方式批准

放射性废物管理设施应采取必须报环境保护行政主管部门批准。

核设施营运单位利用与核设施配套建设的贮存设施，贮存本单位产生的放射性固体废物的，不需要申请领取贮存许可证；贮存其它单位产生的放射性固体废物的，应当依照本条例的规定申请领取贮存许可证。

专门从事放射性固体废物贮存活动的单位，应当符合下列条件，并依照本条例的规定申请领取放射性固体废物贮存许可证：

（一）有法人资格；

（二）有能保证贮存设施安全运行的组织机构和3名以上放射性废物管理、辐射防护、环境监测方面的专业技术人员，其中至少有1名注册核安全工程师；

（三）有符合国家有关放射性污染防治标准和国务院环境保护主管部门规定的放射性固体废物接收、贮存设施和场所，以及放射性检测、辐射防护与环境监测设备；

（四）有健全的管理制度以及符合核安全监督管理要求的质量保证体系，包括质量保证大纲、贮存设施运行监测计划、辐射环境监测计划和应急方案等。

申请领取放射性固体废物贮存许可证的单位，应当向国务院环境保护主管部门提出书面申请，并提交其符合1-4条规定条件的证明材料。

九：放射性废物的来源

放射性废物的来源大致可分为四类：核燃料生产过程主要包括铀矿开采、冶炼和燃料元件加工等。铀矿开采和冶炼过程产生的废物主要有废矿石、废矿渣、尾矿等固体废物，矿坑水、湿法作业中产生的工艺废水等液体废物，以及氡和钋的放射性气溶胶、粉尘等组成的气体废物。这类废物主含有铀、钍、氡、镭、钋等天然放射性物质，比活度较低，产生的数量大。铀回收和燃料元件加工过程产生的废物主要是含铀废液。反应堆运行过程反应堆中生成的大量裂变产物，一般情况下保留在燃料元件包壳内，当发生元件包壳破损事故时，会有少量裂变产物泄漏到冷却循环水中。反应堆冷却循环水中的杂质（循环系统腐蚀产物）受中子照射后也会形成放射性的活化产物，冷却循环水也就具有放射性。核燃料后处理过程大量裂变产物是核燃料后处理过程的主要废物。在燃料元件切割和溶解时有部分气体裂变产物（氪85、碘129等）从燃料元件中释放出来,进入废气系统。99%以上的裂变产物都留在燃料溶解液里。当进行化学分离时，则集中在第一萃取循环过程（见普雷克斯流程）的酸性废液中。这部分废液的比活度很高，释热量大，是放射性废物管理的重点。此外还有第二、三萃取循环过程产生的废液、工艺冷却水、洗涤水等。这部分废液体积大，但比活度较低。其他来源核工业部门退役的核设施，核武器生产和试验以及其他使用放射性物质的部门如医院、学校、科研单位、工厂等产生的各种废物。这些废物种类不少，形式多样。其他来源核工业部门退役的核设施，核武器生产和试验以及其他使用放射性物质的部门如医院、学校、科研单位、工厂等产生的各种废物。这些废物种类不少，形式多样。

十：放射性医疗垃圾如何处理

现在放射性医疗垃圾一般送到城市放射性废物库暂存。

具体的处理方法还应根据所含的放射性核素确定。如只含有短寿命的放射性核素，只要暂存一段时间如10个半衰期以上，基本就可以做为非放射性医疗垃圾处理了。如果含有较长寿命放射性核素的垃圾，则要经过整备处理（包括焚烧锭压缩、水泥固化、水泥固定和包装等）送处置库处置处理。