核废料分类及处理.
4.核废料及处理

(2)目前可行的核废料的处置方案 ①隔离或贮藏短寿命的废料; ②近地面处理低级废料和一部分中级废 料; ③地下深入保护性掩埋(深地质处置) 长寿命的高级废料。
从目前科技发展看,深埋是核废料处理最 现实的方法,即把核废料深埋于岩石、盐 或粘土层并使用天然及人工屏障来隔离。
(3)世界各国核废料处置的方案尝试 ①德国:玻璃固化并装入金属容器后深埋 下萨克森州的戈尔雷本、康拉德等地可作为 核废料终存库。其地理状况十分理想,人口 密度小,雨水少、蒸发量大,地壳较稳定, 几百米地下有一个大盐层,可保证核废料库 干燥环境。 到2030年德国还需建立一个核废料和30万立 方米中低辐射核废料终存库,以存放预计产 生的2.4万立方米高辐射核废料和30万立方米 中低辐射核废料。
中核瑞能科技有限公司从2010年8月开始 筹建,于2011年5月9日正式注册,现纳入 中核集团流程再造重要板块之一的核环保 事业部。致力于我国核电站乏燃料后处理 产业能力建设,经营范围涵盖核电站乏燃 料处理工程与铀钚混合氧化物燃料制造工 程的选址、设计、施工、投资与管理,核 电站乏燃料元件的储存与后处理的管理, 乏燃料处理与再循环的科学技术研究与开 发以及技术咨询与服务。
戈莱本
德国决定于2022 年终止国内所有 核电站的运行
目前德国多采用玻璃固化并装入金属容 器后深埋的方法。高辐射核废料与玻璃 熔化固化成半透明圆柱体,放入钢制容 器中。中低辐射核废料在高湿炉中焚烧, 把灰烬与水泥浇灌在桶状容器内。所有 核废料最后用混凝土覆盖埋入地下。
②加拿大:试图将核废料深埋在沉积岩里 目前,加拿大的190万包核废料临时存 放在22座核电站,采用混凝土罐包裹的方式。 这些核废料的放射性将维持1万年以上。 研究将重点主要放在如何将核废料安全 存放在花岗岩中。较早期的研究结果表明, “加拿大盾牌”的花岗岩是唯一能够满足数 千年安全存放放射性核废料的稳定岩石构造。 加拿大政府环境部门也认为该方案是最安全 的。
核废料的储存与处理

核废料的储存与处理核废料是指核能发电产生的放射性废物。
由于其具有较长的半衰期和放射性危害,正确有效地储存和处理核废料成为了当代社会面临的重要问题。
本文将分为四个部分,分别讨论核废料的分类、储存、处理以及应对措施。
一、核废料的分类1. 高中低级别的核废料:高级别核废料具有极高的放射性,需要特殊环境进行储存和处理;中级别核废料放射性较高但可以通过固化等方式进行处理;低级别核废料放射性较低,可通过较简单的方法进行处理。
二、核废料的储存1. 中期储存:利用特殊容器进行封存,隔离放射性物质的辐射;选择合适的地点,例如地下设施,以避免对环境和人类的危害。
2. 长期储存:进行复杂的工程设计,确保核废料长期稳定地储存;选择合适的地质条件,例如岩层稳定、地壳活动较少的地区。
三、核废料的处理1. 固化处理:高级别和中级别核废料可以进行固化处理,将其转化为固体或玻璃状物质;固化后的核废料体积较小,便于储存和运输。
2. 通过物理、化学方法进行处理:利用物理方法如过滤、沉淀等分离和提取核废料;利用化学方法如溶解、反应等转化核废料的性质。
四、应对核废料问题的措施1. 安全管理:加强核废料的安全管理,确保其不被用于非法目的;建立监测体系,定期监测核废料的放射性,及时发现问题。
2. 开展科研:加大对核废料处理和利用技术的科研投入;探索更加环保、高效的核废料处理方法。
3. 国际合作:加强国际合作,共同应对核废料问题;通过信息共享、技术合作等方式加强全球范围内的核废料管理。
综上所述,储存和处理核废料是一项极为关键和复杂的任务。
我们应该充分认识到核废料的危害性,并采取科学、安全的方式储存和处理核废料。
同时,通过加大科研投入、加强国际合作等措施,共同推动核废料管理领域的进步与发展。
核废料处理措施

核废料处理措施引言:核能作为一种清洁、高效的能源形式,在现代工业发展中扮演着重要的角色。
然而,核能的使用和开发也带来了一个重要问题,即核废料的处理。
核废料处理措施是确保人类和环境安全的重要环节。
本文将从各个角度探讨核废料处理措施及其相关问题。
一、核废料的分类与特性核废料根据其放射性程度可以分为不同的类别。
首先是低放射性废料,这些废料的放射性水平相对较低,处理方法主要是通过固化或者压实,然后进行安全储存。
其次是中放射性废料,这些废料的放射性较高,处理方法包括混凝固化和封存。
最后是高放射性废料,这类废料无法进行有效的固化,只能通过深埋地下或者转化为无害物质的方式进行处理。
二、核废料的处理技术1. 压实处理技术压实是处理核废料的一种常见方法。
通过对废料进行压缩,减少其体积,从而降低其对环境的影响。
压实处理技术简单可行,可以应用于低放射性和部分中放射性废料的处理。
2. 固化处理技术固化是将核废料与一定的胶凝材料混合,形成固体体块的一种处理方法。
胶凝材料可以是水泥、苯甲醛等。
固化处理技术可以将废料稀释,减少其与环境的接触,从而降低其对环境和人体的伤害。
3. 熔融处理技术熔融是将核废料加热至高温状态,使其熔化并与其他材料混合的一种处理方法。
熔融处理技术可以将核废料中的放射性物质转化为其他物质,并使其更容易进行后续处理或处置。
4. 安全储存技术对于无法进行有效处理的高放射性废料,安全储存是一种常见的处理方法。
安全储存技术包括建立密封的容器、控制温度和湿度等措施,以确保核废料的长期安全储存。
三、核废料处理的挑战与展望1. 安全控制与防护核废料处理中的一个主要挑战是确保安全控制和防护措施的有效性。
在处理过程中,需要确保工人和环境不会受到辐射的伤害。
因此,严格的安全控制和防护措施是不可或缺的。
2. 社会和环境接受度核废料处理是一个敏感的问题,涉及到公众和环境的安全。
因此,社会和环境接受度至关重要。
政府和相关部门需要与公众开展充分的沟通和信息披露,以增加公众对核废料处理措施的理解和接受度。
核废料的安全储存和处置方案

核废料的安全储存和处置方案核能的利用虽然在现代社会中起到重要作用,但同时也产生了大量的核废料。
核废料的安全储存和处置是一个全球性的挑战,必须采取可持续和安全的方案来管理和处理这些废料。
本文将探讨一些核废料的储存和处置方案,旨在确保环境和公众的安全。
一、核废料的分类核废料可根据其放射性等级和半衰期的长短进行分类。
一般来说,核废料被分为以下几类:1. 高水平放射性废料:包括来自核电厂和核武器制造的废料,具有极高的放射性和长半衰期。
2. 中水平放射性废料:来自医疗设施和工业活动中产生的核废料,放射性较高但半衰期较短。
3. 低水平放射性废料:包括实验室废物、土壤和建筑材料等,放射性较低且半衰期相对短。
二、核废料储存方案1. 高水平放射性废料储存高水平放射性废料必须在长期储存之前进行前期处理,以减少其放射性水平和半衰期。
一种常见的处理方法是将废料进行固化,然后储存于深地质处置库。
深地质处置的原则是选择地质层析构造稳定、岩石密封性好的地区,将废料封存于深埋于数百米甚至更深处。
这种方案可确保废料与环境和人类的隔离,避免放射性物质泄漏。
2. 中水平放射性废料储存中水平放射性废料的储存方案更为多样化。
一种常见的方法是将废料进行固化,并存放在专门设计的隔离容器中,然后储存于安全的地下设施中。
这些隔离容器需要具备良好的密封性和结构稳定性,以防止废料泄漏和外部干扰。
此外,还可以考虑将一些中水平放射性废料进行再处理,减少其半衰期。
3. 低水平放射性废料储存低水平放射性废料的储存相对简单,可以通过分类、封装和密封等措施进行。
一种常见的方法是将废料进行分类,然后进行归档和标记,并将其储存于安全的容器中。
封装后的废料可以存放在专门的中转站或临时存储设施中,并进行定期检查和监测,以确保废料的安全性和稳定性。
三、核废料处置方案核废料的长期处置是一个复杂的过程,需要综合考虑各种因素。
以下是一些常见的核废料处置方案:1. 地下长期处置地下长期处置是目前被广泛研究和采用的核废料处置方式之一。
核废料处理综述

核废料处理方法的综述一、核废料定义核废料[1](nuclear waste material),是指在核燃料生产、加工或核反应堆用过的,含有α、β和γ辐射的不稳定元素,并伴随有热产生的无用材料。
核废料含有一定放射性,可以对生物体细胞的分裂和生长造成影响,甚至杀死细胞。
核废物进入环境后,可以通过呼吸、饮食、皮肤接触等途径进入人体,当放射性辐射超过一定程度时,便可以损害机体的健康。
研究表明,长年受放射性污染的人,癌症、白内障、失明、生长迟缓、生育力降低等病症的发病率要远远高于常人。
另外,如果母亲在怀孕初期腹部受过 x 光照射,她们生下的孩子可能出现胎儿畸形、流产、死产等遗传效应,而且与母亲不受 x 光照射的孩子相比, 死于白血病的概率要大 50%。
因此,核废料具有极大的危害。
二、核废料的分类核废料按物理状态可以分为固体、液体和气体三种;按比活度又可分为高水平(高放)、中水平(中放)和低水平(低放)三种。
高放废料是指从核电站反应堆芯中换下来的燃烧后的核燃料[2]。
中放和低放主要指核电站在发电过程中产生的具有放射性的废液、废物,占到了所有核废料的99%。
按半衰期不同,将放射性核素分为长寿命(或长半衰期)放射性核素、中等寿命(或中等半衰期)放射性核素和短寿命(或短半衰期)放射性核素。
三、核废料的特征[3]1.放射性。
核废料的放射性不能用任何的物理、化学和生物等人工方法消除,只能靠自身的衰变而减少,而其半衰期往往长达数千年、数万年甚至几十万年。
也就是说,在几十万年后!这些核废料还能伤害人类和环境。
2.射线危害。
核废料放出的射线通过物质时,发生电离和激发作用,对生物体会引起辐射损伤。
而且在这些射线当中,有相当一部分具有极强的穿透力,甚至能穿过几十厘米厚的混凝土。
3.热能释放。
核废料中放射性核素通过衰变放出能量,当放射性核素含量较高时,释放的热能会导致核废料的温度不断上升,甚至使溶液自行沸腾,固体自行熔融,比如福岛核电站的堆芯就是这样熔毁的。
核废料的处理方法

核废料的处理方法核废料是核能发展过程中产生的一种有害物质,其处理方法至关重要。
本文将详细介绍核废料的处理方法,并分点列出步骤,以确保核废料能够安全有效地处理。
处理核废料的方法有多种,下面将详细介绍其中几种主要方法:1. 放射性废料贮存:a. 在某些情况下,暂时贮存核废料是一种可行的方法。
这种方法涉及将核废料储存在特殊设计的密封容器中,以防止辐射泄漏。
b. 贮存核废料需要选择合适的地点,如位于岩石层深处或深海底部的地下暂存库,以确保辐射不会对人类和环境造成危害。
2. 高温熔融处理:a. 这种方法涉及将核废料加热至高温,使其熔化,并与特定物质反应以减少辐射性。
b. 熔融核废料可以与玻璃或陶瓷等材料结合,形成固体块,以减少辐射泄漏的风险。
3. 废料复制:a. 废料复制是一种将核废料中的可再利用物质分离和提取出来的方法。
这些物质可以被重新加工使用,从而减少核能发电过程中产生的废料量。
b. 废料复制需要使用特殊的设备和技术,以确保分离的物质符合安全标准,并不会对环境造成进一步的污染。
4. 地质处置:a. 地质处置是将核废料安全地储存于地下的方法。
这需要选择稳定的地质岩层,并在其中建造地下仓库,使废料受到地质屏障的保护,防止辐射泄漏。
b. 地质处置需要进行周密的地质勘探和工程设计,以确保废料能够长期安全地贮存。
下面是处理核废料的步骤:1. 分类和识别:a. 将核废料按照不同的性质、辐射强度和处理方法进行分类和识别。
b. 采用合适的测试和测量设备,对核废料进行定量分析,以确保正确分类和识别。
2. 设计和建造处理设施:a. 根据核废料的特性和处理方法,设计和建造相应的处理设施。
b. 注意设施的安全性和环境影响,确保其符合相关的安全标准和法规。
3. 处理核废料:a. 根据选择的处理方法,对核废料进行处理。
b. 确保处理过程中的安全措施得到有效实施,防止辐射泄漏和意外事故的发生。
4. 存储和处置:a. 将处理后的核废料进行贮存或处置,根据不同的处理方法选择合适的方式。
核电站的核废料处理与处置

核电站的核废料处理与处置核电站是一种利用核能产生电能的设施,它采用核裂变反应来产生热能,并通过蒸汽机转化为电能。
然而,核能的应用也带来了一个严峻的问题:核废料的处理与处置。
核废料是核能发电的副产品,它含有放射性物质,对环境和人类健康构成潜在威胁。
因此,如何正确处理和处置核废料成为了一个重要的课题。
一、核废料的处理核废料处理是指对产生的核废料进行分类、封装、转运和暂存的过程。
核废料的处理要求确保其放射性物质不能泄漏到环境中,以及避免核废料被用于非法或危险用途。
首先,在处理核废料之前,需要对其进行分类。
根据核废料的性质和放射性级别,将其分为高中低三个级别。
高级别核废料是指放射性物质含量较高的核废料,低级别则相对较低。
分类的目的是为了更好地选择适当的处理方法和设施。
其次,对于高级别核废料,需要进行封装和转运。
封装是指将核废料放入耐高温、高压和防辐射的容器中,防止放射性物质外泄。
转运则是将封装好的核废料通过专用运输工具,如铅罐车,安全地运输到暂存设施。
转运过程需严格遵循标准操作程序,以最大程度减少事故和泄漏的风险。
最后,对于低级别核废料,可以考虑通过减量、固化、稀释等方法进行处理。
减量指的是降低核废料的体积和放射性物质含量,使其更易于处理和处置。
固化则是将低级别核废料与适当的固化剂混合,形成固体块状物质,以提高稳定性和安全性。
稀释是指将核废料与其它无害物质混合,将放射性物质浓度降低到安全水平。
二、核废料的处置核废料处置是指将处理后的核废料长期安全地储存或彻底处理的过程。
处置的目标是通过合理的方式将核废料与环境隔离,以确保对人类健康和环境的损害最小化。
长期安全储存是一种常见的核废料处置方式,它通过将核废料保存在地下深层处置设施中,利用地下环境的稳定性和自然屏障来最大程度地抑制放射性物质的扩散。
这些储存设施需要选择合适的地质岩层,如稳定的花岗岩、盐岩或花岗岩等,以确保核废料能够安全地封存并长期稳定。
彻底处理是指将核废料中的放射性物质转化为非放射性物质或将其降低到无害水平的过程。
处理核废料的常用方法

处理核废料的常用方法
核废料处理是指对核能源产生的废弃物进行妥善处理的过程。
核废料处理方式主要有以下几种:
1、贮存:将核废料存放在专门建造的储存设施中,直到放射性衰变降低到安全水平。
贮存时间可以长达几千年,因此必须考虑到安全性、稳定性和可维护性等因素。
2、处理和转化:将核废料进行处理和转化,使其成为更加安全的物质。
处理和转化的方法包括:液体-液体萃取、离子交换、蒸发浓缩、固体化、溶解和还原等。
3、重处理:重处理是将废核燃料的再处理,可以回收其中的可再利用的铀和钚等元素。
这种方式对于废核燃料的储存和后续利用具有重要意义。
4、封存:将核废料深埋在地下,用特殊的容器和材料封存,防止放射性物质外泄。
封存需要选择地质条件好的区域,并且设计、建造和维护过程都需要非常严格和精密。
5、干燥和化学固化:将废核燃料进行干燥和化学固化,形成固态物质,以便于贮存和处理。
需要注意的是,核废料处理是一个极其复杂和严峻的过程,需要专业的知识和技术支持,任何不当处理都有可能对人类健康和环境造成极大的危害。
因此,在进行核能源开发和利用的同时,必须采取切实可行的措施,保障核废料的妥善处理和处置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
辐照过的乏燃料后处理的工艺方法 可分为水法和干法两大类。所谓水法, 就是把乏燃料溶解于酸中,再用沉淀、 溶剂萃取、离子交换或吸附等方法使铀、 钚与裂变产物互相分离,因各道工序均 为水相操作。故称为水法。水法已在工 业上得到广泛应用,水法流程对铀、钚 的回收率分别可达99.8%和99.5%以上。
(1)首端处理。首端处理包括机 械处理和化学处理两部分。 (2)机械处理。首端机械处理将 乏燃料组件切割成小短段,使铀从 包壳中裸露出来以便化学溶解燃料 芯体。乏燃料用硝酸在沸腾或非沸 腾温度下浸取,溶解包壳中的二氧 化铀。溶解所得的硝酸铀酰溶液禽 有不溶残渣,需经过澄清过滤除去, 过滤所得的澄清液经调节钚、镎价 态后送去化学分离过程处理。
(1)放射性:核废料一般都具有放射性, 其唯一的消除方法是靠自身的放射性核素不 断衰变,普通的物理、化学和生物方法都无 效。 (2)射线危害:核废料放出的射线通过物 质时,发生电离和激发作用,对生物体会引起 辐射损伤。 (3)热能释放:核废料中放射性核素会通 过衰变不断放出热量,所包含的放射性核素越 高,释放出的热能越多,从而导致核废料温 度和盛放核废料的容器温度都不断升高,有 一定的危险性。
(1)海洋处置 在海床下贮存,在海洋的大部分区域,海床 都由厚重的粘土构成,最适合吸收放射性衰 变产物。
(2)近地表处置
(3)地质处置 (4)太空处置 宇宙本身就会产生放射性物质,同时也可以充当地 球核废料的一个储存仓库。如果穿越太阳系,或者 坠入太阳之中,核废料便很难对地球上的生物带来 很大威胁。但即使太空发射的安全性达到标准,在 将来的某一天,我们也许需要重新找回这些物质。 钚、铯、锶等本身就是有限资源,如果裂变反应堆 技术先进到一定程度,它们会成为燃料。
放射性废气排入周围环境会使得人体遭受放射性 内照射的危害,吸入受污染的空气,饮食含有放射性 物质的水和食物,会损伤人体健康。因此放射性废气 的排放应严格遵照辐射安全规定的每个核素排放限值, 对其进行严格处理,保证环境不受危害。 工艺系统中的废气主要是比放较高的惰性气体氖 和碘,而厂房排风系统一般含有活化气体和气溶胶以 及危害较大但量少的碘131。一般处理方法是先通过 除尘器、冷凝器、硝酸汞除碘洗涤器和NOx吸收器进 行处理,然后,再依次通过第二除碘洗涤器、含银沸 石除碘吸收器和高效颗粒过滤器进行处理,最后经由 100米以上的大烟囱排入大气。
放射性废液由于其易浸透、有腐蚀性、不 易贮存等原因,它的处理最为重要。主要的 处理方法简要介绍如下: (1)化学沉淀法 (2)离子交换法 (3)电渗析法
放射性废液固化要固定住废液,能长期 禁锢住放射性核素。通常以辐照稳定性,热 稳定性,机械稳定性和化学稳定性来度量其 性能。 主要的固化处理方法如下: (1)水泥固化 (2)沥青固化 (3)塑料固化 (4)玻璃固化 (5)人造岩石固化,仅具有理论基础
深矿贮存
冰帽贮存
将其埋入南北极冰帽下与地层岩石紧接处。
新兴核废料处置技术
“
(1)冰冻处理 核废料温度很高。将核废料球放入较为稳定的冰原, 它们会随着周围冰的融化向下移动,之上的融冰则又再 次凝固。这一想法遭到拒绝的原因很多,其中一个原因 便是冰原会发生移动,导致放射性物质会像冰山一样在 海洋中漂浮 (2)使用液压笼 如果在核废料周围建造一个类似三维壕沟的水笼, 地下水便被赋予一条替代路径,不会渗入放射性物质。 未来的核废料处理装置应该可以做到防泄漏,而液压笼 的作用则是防止地下水污染这一最严重的情况发生。
核废料:泛指在核燃料采掘、生产、加工和 乏燃料后处理核设施退役以及核反应堆用过 的不再需要的并具有放射性的废物。
通常所说的核废料包括低放射性核 废料、中放射性核废料和高放射性核废 料三类。 第一种通常是核电站生产过程中被 辐射过的一些物品及一些废气废液; 第二种通常是发电过程中所产生的 一些废液废物; 第三种则是从堆芯中置换下来的乏 燃料,因其利用率仅仅达到了百分之几, 具有很高的放射性。
(4)核废物处理与核燃料和核废物运输 过程 (5)放射性同位素的生产和应用过程, 包括中高能加速器的运行,医院、研究 所及大专院校的相关研究活动 (6)核武器的生产、试验和爆炸过程 (7)核设施(设备)的退役过程
核废料多种多样,需根据不同的形态 或者核素的高低而进行不同方法的处理。 大体分为放射性废气处理,放射性废液处 理,固化处理和处理后或未处理的最终处 置方法。
(3)化学分离。化学分离过程是使铀、 钚与放射性裂变产物分离以及铀、钚之 间的分离纯化。目前世界各国后处理厂 化学分离工艺都是采用purex溶剂萃取流 程,以30%磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂, 以正十二烷或加氢煤油为稀释剂,进行 液-液萃取,一般经过三个溶剂萃取循环, 即共去污分离循环,铀线二、三循环, 钚线二、三循环的标准流程,也有采用 两个萃取循环的流程。 (4)铀、环尾端处理。铀、环尾端处理 是将硝酸铀酰和硝酸钚溶液制成氧化物 产晶,硝酸铀酰采用流化床脱硝制成二
核能的广泛利用必然产生大量核废料。 从核燃料的开采,到燃料元件的制造,再到 核电厂的运行以及乏燃料的后处理和核设施 的退役,都将伴随着核废物的产生。具体如 下: (1)铀(钍)矿山、水冶厂、精炼厂、铀 浓缩厂、钍冶金厂、燃料元件加工厂等 (2)各种类型反应堆,包括研究堆、核电 站、核动力船舰、核动力卫星等 (3)反应堆辐照过的燃料元件(乏燃料) 的后处理与提取裂变元素和超铀元素的过程
”
新兴核废料核废料埋入俯冲带可以让用过 的核燃料棒沿着地球构造板块的“传送带” 移动并最终进入地幔。与海床下储存一 样,埋入俯冲带这种处理方式也违背国 际条约。同时,来自俯冲带海床的岩浆 会随着火山涌出,这也是一个不得不考 虑的因素。
”
核废料中最难解决,同时危害最大、半 衰期最长的就是乏燃料。乏燃料很自然的成 为核废料管理的重中之重。乏燃料一般都需 要进行后处理才能最终处置。乏燃料后处理 也是保证核电可持续发展的重要环节。通过 后处理可以从辐照后乏燃料中回收有用的铀 和钚,再制成新燃料元件返回热堆或快堆使 用,可以大大提高铀资源的利用率。