核电厂放射性废物处理技术的应用 刘宁
放射性废物的SHS固化处理研究及应用

放射性废物的SHS固化处理研究及应用
秦志桂;毛仙鹤;陈曼;袁晓宁;刘宁
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2011(025)021
【摘要】采用自蔓延高温合成技术(SHS)固化处理放射性废物是固化方法新的研究方向.分析探讨了SHS固化处理方法的固化机理、研究现状及固化特点.SHS固化具有工艺简单、能量利用效率高、处理过程快速、成本低廉等优点,可针对不同类型的放射性废物选择合适的反应体系,进行产物设计,可直接应用到废物处置点或实现废物就地处置.介绍了近期笔者采用铝热剂自蔓延高温合成固化处理爆炸过程产生的有毒物质和受锕系核素污染的砂土及时两种形态的核废物的模拟固化实验研究.【总页数】6页(P71-75,90)
【作者】秦志桂;毛仙鹤;陈曼;袁晓宁;刘宁
【作者单位】四川大学原子核科学技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都610064;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;四川大学原子核科学技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都610064
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174
【相关文献】
1.放射性废物固化处理的研究及应用现状 [J], 车春霞;滕元成;桂强
2.核电站放射性废物水泥固化处理 [J], 李洪辉;范智文
3.一种高放射性废物固化处理基材的制备方法 [J],
4.核电站放射性废物混合固化处理可行性研究 [J], 郭喜良;杨卫兵;贾梅兰;熊扣红;栾海燕;高超;冯文东;李厚文
5.一种高放射性废物固化处理基材的制备方法 [J],
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核反应堆中的放射性废料处置与处理

核反应堆中的放射性废料处置与处理核反应堆是一种利用核裂变或核聚变反应产生能量的设备,它在能源生产和科学研究中起着重要的作用。
然而,核反应堆的运行也会产生大量的放射性废料,这些废料对环境和人类健康构成潜在的威胁。
因此,核反应堆中的放射性废料的处置与处理是一个重要的问题。
一、放射性废料的分类放射性废料根据其放射性强度和半衰期的不同,可以分为不同的类别。
常见的分类包括:1. 高放射性废料:具有极高的放射性强度和长半衰期,如核燃料棒和核燃料后处理产生的废料。
2. 中放射性废料:放射性强度较高,但半衰期较短,如核反应堆中使用的冷却剂和润滑剂。
3. 低放射性废料:放射性强度较低,半衰期较短,如核反应堆中使用的建筑材料和设备。
二、放射性废料的处置与处理方法1. 高放射性废料的处置与处理高放射性废料的处理是最具挑战性的问题之一。
目前,常见的处理方法包括:(1)深地质处置:将高放射性废料封存于地下深处,利用地质层的稳定性和遮蔽作用来防止辐射泄漏。
这种方法需要选择合适的地质层,并采取多重屏障来确保安全。
(2)转化与固化:将高放射性废料转化为固体形式,通过固化剂将其封装在坚固的容器中。
这种方法可以减少废料的体积,并提高其稳定性和安全性。
(3)再处理:通过化学方法将高放射性废料中的可再利用物质分离出来,减少废料的量和危险性。
然而,再处理过程本身也会产生一定的废料和环境污染。
2. 中放射性废料的处置与处理中放射性废料的处理相对较为简单,常见的方法包括:(1)浓缩与固化:将中放射性废料中的放射性物质浓缩,并使用固化剂将其封装在坚固的容器中。
(2)短期贮存:将中放射性废料暂时存放在特定的贮存设施中,等待进一步处理或处置。
3. 低放射性废料的处置与处理低放射性废料的处理相对简单,常见的方法包括:(1)浓缩与固化:将低放射性废料中的放射性物质浓缩,并使用固化剂将其封装在坚固的容器中。
(2)直接排放:对于放射性强度较低的废料,可以直接排放到环境中,但需要确保排放符合相关的安全标准和法规。
核电站的放射性废物处理技术研究与实践

核电站的放射性废物处理技术研究与实践核电站的放射性废物处理技术研究与实践核能作为一种清洁、高效的能源形式,被越来越多的国家采纳和利用。
然而,与核能发电伴随而来的一个重要问题就是放射性废物的处理。
放射性废物是指核电站产生的具有放射性的废弃物,由于其具有辐射性和长寿命,需要采取合适的技术和措施进行处理和处置。
本文将探讨核电站放射性废物处理技术的研究与实践。
一、放射性废物特点及分类放射性废物主要来源于核电站的燃料循环过程和废物处理过程。
它们通常分为三类:低水平放射性废物(LLW)、中水平放射性废物(MLW)和高水平放射性废物(HLW)。
低水平放射性废物是指放射性活度相对较低、半衰期较短的废物,如防护服、水化学废液等;中水平放射性废物是指放射性活度和半衰期介于低水平和高水平之间的废物,如燃料元件外壳、废水处理渣滓等;高水平放射性废物是指放射性活度高、半衰期长达几万年的废物,如燃料棒。
二、放射性废物处理技术为了确保核电站运营的安全和环境的保护,各国进行了大量关于放射性废物处理技术的研究与实践。
主要的处理技术包括隔离存储、转运、中间储存和最终处置等。
1. 隔离存储隔离存储是将放射性废物放置在专门设计的容器中,并将其埋藏在深处地下或放置在远离人类活动区域的地方。
这种方法可以有效地减少放射性废物对人类和环境的潜在影响。
国际上常用的隔离存储方法有混凝土容器储存和地层容器储存等。
隔离存储的时间一般是几十年到几百年,待废物放射性活度降低到一定程度后,再进一步进行最终处置。
2. 转运转运是指将核电站产生的放射性废物从核电站运送到最终处置地点的过程。
这个过程需要严格的封闭容器和封堵措施,以确保废物的安全运输。
同时,还需要制定详细的运输计划和规定,确保废物运输过程中不会对人员和环境造成潜在的危害。
3. 中间储存中间储存是指在最终处置之前,将放射性废物暂时存放在专门的中间储存设施中。
中间储存的目的是等待废物的放射性活度降低到一定程度,以便于后续的最终处置。
放射性废物压实机在核电站退役废物处理中的应用案例分析

放射性废物压实机在核电站退役废物处理中的应用案例分析引言:核电站作为一种清洁能源的发电方式,为社会经济发展做出了重要贡献。
然而,随着核电站的退役问题逐渐凸显,退役废物处理成为了一个不容忽视的挑战。
其中,放射性废物的管理和处理是退役过程中最为关键和复杂的环节之一。
本文将以实际案例为基础,分析放射性废物压实机在核电站退役废物处理中的应用,旨在探讨其优势和应用前景。
一、放射性废物处理的挑战退役核电站产生的废物包括放射性废物和非放射性废物,其中放射性废物由于其具有辐射性和长寿命,给废物处理带来了挑战。
放射性废物的处理需要符合严格的安全标准,并且要考虑压实后的存储、运输和处置问题。
传统的处理方法包括浸渍、固化和烧结等,存在着工艺复杂、设备庞大、投资高昂等问题。
二、放射性废物压实机的原理和特点:放射性废物压实机是一种利用压力将废物材料压实成固体块的设备。
其基本原理是通过应用压力,使得废物粉末在容器中发生塑性变形,形成一定形状和尺寸的固体块。
放射性废物压实机具有以下特点:1. 安全可靠:压实过程中能够有效控制辐射泄露,并采取防护措施确保操作人员的安全。
2. 减少体积:压实后的废物比原来体积减少,便于存储、运输和处置。
3. 提高稳定性:压实后的固体块具有较好的稳定性,减少了废物因移动或振动而导致的泄漏和扩散风险。
4. 简化处理流程:相比传统方法,压实机能够有效简化废物处理流程,降低投资和运营成本。
三、案例分析:某核电站的压实机应用案例为我们提供了一个典型的实践案例。
该电站位于国内,于2010年启用并于2021年退役。
在废物处理方面,该电站采用了放射性废物压实机处理系统,具体应用如下:1. 废物处理目标:该电站的核心设备(如反应堆容器、燃料元件等)退役后产生大量的放射性废物,需要将其进行安全高效的处理,以确保环境和人员的安全。
2. 废物处理步骤:首先,将放射性废物进行初步分类,确定需要处理的废物种类和数量。
然后,将废物送至压实机处理系统进行处理。
核电厂放射性废物处理技术的应用

核电厂放射性废物处理技术的应用发表时间:2018-01-19T21:17:49.150Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:刘宁[导读] 摘要:核能是社会应用最多的一种能源,可是核能在发电期间,会产生大量有毒气体,比如固体废弃物,严重影响了环境,危害了人们群众自身健康,为了建设稳定性社会,必须对这种情况加大重视,不断改进和完善。
(山东核电有限公司山东省烟台市 265116)摘要:核能是社会应用最多的一种能源,可是核能在发电期间,会产生大量有毒气体,比如固体废弃物,严重影响了环境,危害了人们群众自身健康,为了建设稳定性社会,必须对这种情况加大重视,不断改进和完善。
本文主要介绍了放射性废物处理技术在核电厂的应用情况。
关键词:核电厂;放射性废物处理技术;应用引言:当前,核电厂发展较快,它是一种安全、可靠的资源。
可是,核电站除了生产一般废物以外,还会产生特有废物,比如放射性废物,根据自然形态将其划分为液体废物、固体废物和气体废物。
其中,放射性废物对人们身体健康危害极大。
因此,在设计核电站期间,尽可能将废物最小化,采取科学合理的方式处理废物,将废物对人体伤害降到最小。
1 放射性废物来源1.1 核工业产生的放射性三废核工业在生产应用过程中,处理放射性材料的时候,必定会参数放射性气体、叶体和固体废弃物,这三种被称之为三废。
因此,这些放射性废物是生成生态放射性污染的主要原因。
1.2 核武器试验产生的废物一般来讲,实行核武器爆炸试验,一般会在大气层中进行,爆炸期间,气体和温度较高的蒸汽会形成蘑菇云,呈现上升状态,然后和空气混合在一起,传递热量,最后变成微粒粘附在灰尘中,降落在地面。
其成本是半衰期比较长的-90(T1/2=28a),影响较大。
1.3 地质勘探过程中产生的废物在进行地质勘探和开采期间,因为技术水平不高、质量达不到要求,一般会产生放射性的废物,特点是第一矿上通风的时候,含有氧的空气逸散。
1.4 其它反射性污染废物医疗、工业等机构研究放射性核素,对居民自身安全产生巨大的威胁,主要原因在于反射性物质一旦遇到事故,便会失去原来的掌控。
核能电站废物处理与储存技术研究

核能电站废物处理与储存技术研究核能电站废物处理与储存技术一直是人们关注的焦点问题。
随着核能电站的逐渐普及和发展,其废物处理与储存技术也成为了一个日益迫切的挑战。
在处理与储存核能电站废物时,我们首先需要考虑的是废物的种类及其产生量。
核能电站废物主要包括放射性废物和非放射性废物两类。
放射性废物是指具有放射性的核废物,其放射性会持续一定时间,而非放射性废物则是指不具有放射性的废物,可以通过其他方式进行处理。
对于放射性废物的处理与储存,需要采取更为严格的措施,以确保环境和人类的安全。
针对放射性废物的处理,通常采取的方法包括隔离、稳定、固化和转化等多种措施。
其中,隔离是指将放射性废物与外界环境隔离开来,避免其对环境和人类造成危害。
稳定是指通过物理或化学手段,将放射性核废物固定在一个相对稳定的状况下,减少其活度。
固化是将核废物转化为固体状态,以便长期储存或处理。
转化是将放射性核废物转化为较为安全的物质,减少其毒性和活度。
通过这些方法的综合应用,可以有效地处理和储存核能电站废物,保障环境和人类的安全。
除了处理方法外,核能电站废物的储存也是一个关键问题。
目前常见的核废物储存方式包括地下埋藏、中转站储存和海洋排放等。
地下埋藏是将核废物埋藏在深地下的岩层或地层中,通过地下层的自然保护作用,实现核废物的长期隔离。
中转站储存是暂时性的储存方式,将核废物存放在专门的中转站中,并通过监控和管理确保其安全。
海洋排放是将核废物通过特定的方式排放到海洋中,利用海洋的大规模稀释和深海的自然保护来降低核废物对环境和人类的影响。
值得注意的是,无论是废物处理还是储存,都需要遵守相关的法律法规和标准,以保障人们的生命财产安全。
目前,全球各国都在加大对核能电站废物处理与储存技术的研究和投入,寻求更加安全和可靠的解决方案。
未来,我们可以通过技术创新和国际合作,共同应对核能电站废物处理与储存所面临的挑战,为全球的环境和人类的未来作出更大的贡献。
核电厂放射性废物处理技术的有效运用

等等 ,放射 性液体废物主要包括化学性液体废物 、地面排液 以及 去 污 废 液 等 。 要 想 有 效 处 理 核 电厂 放 射 性 液 体 废 物 ,可 以采 取 化 学沉 淀 法 、吸 附 法 以及 膜 处 理 方 法 等 ,要 根 据 放 射 性 液 体 废 物 的 种 类 进 行 处 理 方 法 合 理 选 择 。对 于 那 些 活 度 比较 高 、且 含 盐 量 比较少 的液体废物来 说,这些液体废物是来 自于工艺废液 当 中 的 ,针 对 这 些 液 体 废 物 来 说 ,要 采 取 离 子 交 换 处理 方 法 进 行 处 理 。对 于 那 些 活 度 比较 高 且 含 氧 量 也 比较 高 的放 射 性 液体废物来说 ,这些废液主要来 自于 化学废液 ,针对这 些废 液 ,要 采 取 蒸 发 法 进 行 有 效 处理 。针 对 那 些 活 度 比较 低 、且 含 盐 量 也 比较 低 的 液 体 废 物 来 说 ,这 些 液 体 废 物 主 要 来 源 于 洗 涤 废 液 等 当 中 ,针 对 这些 液 体 废 物 ,要 采 取 沉 淀 吸 附 处 理 方法 进 行 处 理 。 在放 射性液体废物具体处理过程 中,第 一步要进行临床 加药处理,不仅添加适 量的絮凝剂,还对 其酸 碱度进行有效 调 节 ,使 得 分 散 的 颗 粒 转 化 为 胶 体 ,然 后 进 行 活 动 过 滤 ,形 成颗粒活素、细 小胶体 以及 相关悬浮 固体 。通过应用活动炭 床, 还可 以实现有害物质 的有 效过滤。 在实现废水过滤 之后, 还要使得相关放射性离子转化到离子树脂 上,达到净化废水 的 目的 。废水有效处理后 ,要进行安全贮存和控制排放 ,排 放过程 中还要使用辐射检测仪器进行有 效检测 。
中图分类号 :T L Leabharlann 4 2 文献标识 码 :A
核电站中的放射性废物处理技术

核电站中的放射性废物处理技术随着能源需求的不断增长,核能作为一种清洁且高效的能源形式越来越受到重视。
然而,核电站所产生的放射性废物成为人们关注的焦点。
如何有效处理和储存这些放射性废物成为了一个需要解决的问题。
本文将探讨核电站中的放射性废物处理技术。
一、放射性废物处理的必要性核能发电的过程中产生了大量的放射性废物,这些废物具有较长的半衰期,对人类和环境造成潜在风险。
如果这些废物没有得到妥善处理和储存,将会对人类和生态系统造成严重的危害。
因此,放射性废物处理的必要性不容忽视。
二、放射性废物的分类根据放射性废物的性质和来源,可以将其分为高、中、低活性废物。
高活性废物是指放射性活度较高的废物,主要来自核反应堆燃料棒的使用后废物。
中活性废物是指放射性活度较中等的废物,常见来源包括核反应堆外层结构材料等。
低活性废物是指放射性活度较低的废物,通常来自核电站的日常运营活动。
三、放射性废物处理技术1. 低活性废物处理技术对于低活性废物,采用的主要处理技术是固化。
这种技术将低活性废物与混凝土或其他固化剂混合,并形成固体块状物质。
这样可以有效地降低辐射的扩散和释放风险。
固化后的废物可以用于填埋或储存在特定的场所中。
2. 中活性废物处理技术中活性废物的处理相对来说更加复杂。
一种常用的处理方法是热浸出。
这种技术将废物放入高温高压的液体中,溶解出废物中的放射性元素。
然后通过沉淀或过滤等方法,将放射性元素与废液分离。
废液可以采用不同的方式处理,例如浓缩、固化或最终处置。
3. 高活性废物处理技术高活性废物的处理是最具挑战性的。
一种常见的处理方法是深地质处置。
这种方法将高活性废物封装在容器中,然后嵌入到地下深处,通过地下水和地层的持续循环来降低辐射释放风险。
深地质处置需要严格的设计和监测,以确保废物不会对环境和人类造成损害。
四、放射性废物处理的挑战与展望放射性废物处理虽然取得了一定的进展,但仍面临着一些挑战。
其中之一是长期储存的问题,由于放射性废物具有较长的半衰期,需要寻找长期稳定的储存方法。
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核电厂放射性废物处理技术的应用刘宁
发表时间:2018-01-19T21:17:43.863Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:刘宁
[导读] 摘要:核能是社会应用最多的一种能源,可是核能在发电期间,会产生大量有毒气体,比如固体废弃物,严重影响了环境,危害了人们群众自身健康,为了建设稳定性社会,必须对这种情况加大重视,不断改进和完善。
(山东核电有限公司山东省烟台市 265116)
摘要:核能是社会应用最多的一种能源,可是核能在发电期间,会产生大量有毒气体,比如固体废弃物,严重影响了环境,危害了人们群众自身健康,为了建设稳定性社会,必须对这种情况加大重视,不断改进和完善。
本文主要介绍了放射性废物处理技术在核电厂的应用情况。
关键词:核电厂;放射性废物处理技术;应用
引言:
当前,核电厂发展较快,它是一种安全、可靠的资源。
可是,核电站除了生产一般废物以外,还会产生特有废物,比如放射性废物,根据自然形态将其划分为液体废物、固体废物和气体废物。
其中,放射性废物对人们身体健康危害极大。
因此,在设计核电站期间,尽可能将废物最小化,采取科学合理的方式处理废物,将废物对人体伤害降到最小。
1 放射性废物来源
1.1 核工业产生的放射性三废
核工业在生产应用过程中,处理放射性材料的时候,必定会参数放射性气体、叶体和固体废弃物,这三种被称之为三废。
因此,这些放射性废物是生成生态放射性污染的主要原因。
1.2 核武器试验产生的废物
一般来讲,实行核武器爆炸试验,一般会在大气层中进行,爆炸期间,气体和温度较高的蒸汽会形成蘑菇云,呈现上升状态,然后和空气混合在一起,传递热量,最后变成微粒粘附在灰尘中,降落在地面。
其成本是半衰期比较长的-90(T1/2=28a),影响较大。
1.3 地质勘探过程中产生的废物
在进行地质勘探和开采期间,因为技术水平不高、质量达不到要求,一般会产生放射性的废物,特点是第一矿上通风的时候,含有氧的空气逸散。
1.4 其它反射性污染废物
医疗、工业等机构研究放射性核素,对居民自身安全产生巨大的威胁,主要原因在于反射性物质一旦遇到事故,便会失去原来的掌控。
其中,医疗使用的放射源是主要的污染状况。
2 放射性气体废物的处理
2.1 气体废物的主要成分
核电站中的放射性气体废物主要包含气载放射性微粒、放射性隋性气体等。
因为核电站规模大,工作流程比较复杂,所以产生的气体废物类型较多。
比如,在核反应堆中进行裂变的时候,会产生裂变产物。
反应期间,照射空气形成放射性核素,在有的元件出现受热情况时,会自主释放碘-131。
以上这些都属于放射性气体废物的成分。
2.2 放射性废气主要处理技术
核电厂放射性废气的主要处理方法如下图所示:
表一核电厂废气主要处理方法
2.3 典型的放射性废气处理过程
在处理放射性气体废物的时候,核电厂一般采用活性炭延迟技术进行,这种技术性能高,不需要过多复杂设备便可以处理气体废物,输出成本低下。
活性炭自身吸附功能强,核电厂将气体废物通入活性炭延迟系统,便可以分离所有有害成分,从而再次应用到气体废物处理系统中去。
通过活性炭吸附以后,废气还要经过吸附过滤器,才可以将系统完全排出。
3 放射性液体废物的处理
3.1 核电厂废液主要组成部分
在核电厂废水中,主要的因素有60CO、137CS、3H、58CO等。
一般,核电厂放射性废液类型分为化学、工艺、地面、其它类型。
3.2 液体废物的处理方法
放射性液体废物的处理方法包含化学沉淀法、离子交换法以及吸附法、蒸发法等。
在处理液体废物的时候,应当根据液体废物特点,采取不同类型的方式。
化学废液自身具备活跃性能高的特征,可以采用蒸发法进行处理。
工业废液具备灵活度高的特点,可以选择例子交换法进行处理。
而地面排水一般是活跃性能低,因此,可以采用沉淀法进行处理。
具体详情如下图:
表二核电厂废液主要处理方法
3.3 典型的核电厂放射性废液处理流程
核电厂反射性废液处理系统一般采用化学絮凝、离子交换等方法组合起来,用于处理废水。
该工艺操作简单,解决了传统存在的不足。
其中,各装置的去污因素如下图所示:
图三放射性废液处理系统去污因子
核电厂排出的液体废物属于工业废液。
排出液体废物以后,向里面加入絮凝剂,调整液体废物中的酸碱值。
在此过程中,液体中的金属元素会产生相应的反应,形成小颗粒,方便开展下一程序。
然后,液体废物流向活性炭床,将颗粒吸出,比如锰、银等。
同时,还可以去除有机物,避免破坏下一环节。
处理完两道程序以后,工业废液和地面排水会一起进入过滤器中,进行离子交换,进而将液体中的放射性离子分离出来,避免伤害。
4 放射性固体废物的处理
4.1 固体废物的成分
核电厂放射性固体废物,主要包含湿固体废物和干固体废物两种。
其中,前者是由废树脂和污泥以及过滤器组成,后者是由可压缩干废物、空气过滤器组成。
4.2 固体废物的处理方法
核电厂中的放射性固体废物处理,是根据固体废物自身类型进行的,采取的方法也不一样。
对于废气树脂而言,一般是采用焚烧、聚合物固化以及水泥固化等方法处理;对于浓缩液,可以采取水泥固化、超级压缩等方法进行。
对于废过滤器芯,可以采用剪切压实、焚烧等方法进行。
4.3 固体废物处理流程
核电厂放射性固体废物的处理流程,主要是针对不可压缩废物、可压缩废物以及大件废物等几种进行的,工序为检查、拱干、压缩、灌浆等。
处理完固体废物之后,会以桶装的方式送至规定场所,开展最后的处理工作。
核电厂产生的不可废弃物、可压缩废物以及废过滤芯等,采取超级压缩机进行压缩,超压机由液压站提供相应便利,把废物桶碾压成冰状。
压饼在高度上被压缩至原来桶高,效果明显,从而实现了废物最小化。
把装置压饼的桶,在水泥灌浆站灌浆,放置库中存放。
移动式处理装置把废物处理各个设备安置在集装箱卡车上,便于更加安全的开展服务,能够实现稳定运行。
湿废物经过移动式装置处理之后产生浓缩液,经过蒸发造粒,采取固化方式处理,固化之后的效果更佳。
5 结语:
当前,放射性废物处理技术各有优缺点,适用范围不同。
因此,我国要根据放射性废物的成分、数量采用不同技术,以此确保放射性废物处理可以满足我国标准需要,保护人们健康。
参考文献:
[1]林鹏,刘夏杰,陈明周,吕永红,向文元.热处理技术在核电厂放射性废物处理中的应用研究进展[J].环境工程,2013,12.
[2]赵亚珂.应用焚烧技术处理核电厂放射性固体废物的技术经济分析[J].科技展望,2015,02.
[3]杨建国,黄孟超.核电厂放射性废物处理技术的应用[J].科技创新与应用,2016,03.。