核电站放射性固废处置技术概述
放射性固体废物及其安全处置技术
04
科学研究：如高能物理 实验、宇宙射线观测等
05
军事活动：如核武器试 验、核潜艇退役等
06
自然来源：如天然放射 性物质、宇宙射线等
放射性危害
1
辐射危害：放射性 物质释放的辐射对 人体健康和环境造
成危害
2
化学毒性：放射性 物质可能具有化学 毒性，对人体健康
和环境造成危害
3
生物累积：放射性 物质在生物体内累 积，可能对生物健 康和环境造成危害
安全处置技术
固化技术
原理：通过化学 反应将放射性物 质固定在惰性基 质中，降低其迁
移性和毒性
固化材料：水泥、 沥青、树脂等
固化方法：搅拌、 压延、浇筑等
固化效果：提高 放射性废物的稳 定性和抗渗性，
降低环境风险
深地质处置
深地质处置是将放射性固体废物置于 0 1 地下深处，远离人类活动区域。
深地质处置可以降低放射性废物对环 02 境和人类健康的影响。
深地质处置需要选择合适的地质条件， 0 3 确保放射性废物的长期安全。
深地质处置技术需要不断研究和改进， 0 4 以满足放射性废物安全处置的需求。
放射性废物库
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
放射性废物库的选 址和设计需要考虑 地质、水文、气候 等因素，确保安全 可靠。
放射性废物库需要 配备完善的监测和 报警系统，实时监 测放射性废物的辐 射水平和库内的环 境状况。
国际放射性废物安全处置公约 （Joint Convention）：规定 各国应遵守的安全处置原则
国际放射性废物安全处置技术交 流与合作（IAEA Technical Cooperation）：促进各国在安 全处置技术方面的交流与合作
浅谈核电厂放射性固体废物处理技术
浅谈核电厂放射性固体废物处理技术随着我国科技技术以及核能研究的不断更新进步，现今对于核能利用的相关研究已经逐渐和清洁性能源挂钩。
而核电厂作为核能生产的重要载体，在实际的换料生产运行过程中不可避免的会产生一定的废物。
而这些废物不仅具备较大的辐射性，而且对周边环境以及住宅居民都会造成一定消极影响。
因而在发展核能的同时还要积极的做好废物处理工作，这样才能真正的为人民谋得利益。
而本文基于此针对核能生产之后产生的固体性废物其具体来源以及相应分类进行着手分析，在此基础上探讨其实际处理技术方法，以期为后续关于核电厂方面研究提供理论上参考依据。
标签：核电厂;放射性;固体废物;处理技术0 前言近些年来核电厂呈现出了较高较快的发展势头，现今作为一种既具备了安全干净性，又具备了经济可靠性的能源——核能，越来越被人们所熟知并且认可。
但是在核能的实际生产过程中则会出现一定的废物，如果没有对这些废物给与较好的及时性的处理，那么具备了辐射性的废物就会给工作人员以及周边性具名带来安全影响。
1 初探固体性核能废物的主要来源和分类1.1 主要来源核电厂进行核能生产不可避免会产生一定的固体性废物，而这些废物主要是由核电厂进行生产设备大修以及运行事件换料而产生。
所有固体性废物均需要经过TES废物系统进行实际处理。
1.2 主要分类固体性废物从本质上来分类主要是分为三大类，分别是工艺类和技术类以及其他类。
首先从工艺类的废物来讲，这类废物主要是源于核能实际生产过程中，与运行生产状况具有一定的关联性。
如果是核电厂进行气体处理那么在碘补集器中会产生碘气凝胶废物，而如果是核电厂进行液体处理那么在粒子过滤器中会产生交换树脂废物。
此外工艺类的废物还包含了硼酸浓缩凝胶以及淤积物和皮树脂[1]。
其中硼酸浓缩凝胶主要是指核能生产中排放出的硼酸废水已经超过了活性排放值，而对其进行实际过滤之后依然无法将其中化学杂质进行排除，进而最终冷却之后形成硼酸浓缩废物;而淤积物则主要是指在核能生产的集水控制区域之内，生产设备长时间运行进而出现较多的杂物废物，沉淀之后在设备底部进行不断沉积，而这些淤积物也属于工艺类的废物。
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。
核废水处理中的固体废物处理与处置技术
核废水处理中的固体废物处理与处置技术随着核能的广泛应用，核废水处理成为了一个备受关注的问题。
核废水中含有大量的放射性物质，其中固体废物是处理过程中的一个重要环节。
本文将探讨核废水处理中的固体废物处理与处置技术。
一、固体废物的分类与特点核废水处理过程中产生的固体废物主要可以分为两类：放射性固体废物和非放射性固体废物。
放射性固体废物是指含有放射性物质的固体废物，如使用过的吸附剂、过滤材料等。
非放射性固体废物则是指处理过程中产生的无放射性污染的固体废物，如沉淀物、过滤渣等。
这两类固体废物的特点不同。
放射性固体废物具有放射性强、寿命长、热量大等特点，对人体和环境的危害较大；而非放射性固体废物则主要以化学污染为主，对环境的影响相对较小。
二、固体废物处理技术1. 放射性固体废物处理技术放射性固体废物处理技术主要包括分离、固化和封存三个步骤。
首先是分离，通过物理或化学方法将放射性物质与固体废物分离开来，使其能够独立处置。
常见的分离方法有沉淀、过滤、离心等。
其次是固化，将分离出的放射性物质与适当的固化剂混合，形成固体块状物质，以减少其对环境的危害。
常用的固化剂有水泥、聚合物等。
最后是封存，将固化后的放射性固体废物封存于专门的容器中，以防止放射性物质泄漏。
封存容器应具备良好的密封性和耐腐蚀性。
2. 非放射性固体废物处理技术非放射性固体废物处理技术主要包括沉淀、过滤和焚烧等。
沉淀是将废水中的悬浮颗粒物通过重力作用沉降至底部，形成沉淀物。
沉淀物可以进一步经过固液分离、压滤等处理方式，以减少体积和固化有害物质。
过滤是通过过滤介质，将废水中的固体颗粒截留下来，使废水变得清澈透明。
过滤介质可以是沙子、活性炭等。
焚烧是将固体废物进行高温燃烧，使其分解为无害的气体和灰渣。
焚烧技术可以有效处理有机物质和部分无机物质，但对于含有重金属等有害物质的固体废物处理效果有限。
三、固体废物处置技术固体废物的处置是指将处理后的固体废物进行最终的储存或处理，以确保对环境和人体健康的安全。
放射性废弃物处置技术研究
放射性废弃物处置技术研究一、介绍随着核能的广泛应用，放射性废弃物排放量不断增加，如何安全有效地处置这些废弃物成为了一个亟待解决的问题。
本文将围绕放射性废弃物处置技术展开研究，重点探讨不同技术的优缺点及其在实际应用中的可行性。
二、废物固化技术废物固化技术是目前最常见的放射性废弃物处置方式之一。
该技术将放射性废物与特殊材料混合，并通过化学或物理手段将废物固化，形成固体块状物。
固化后的废物不易溶解、释放放射性物质，并能有效阻断放射性核素的迁移和扩散。
然而，废物固化技术仍面临一些挑战，如选取合适的固化剂、确保固化体的长期稳定性和抗破坏能力等问题。
三、地下储存技术地下储存技术是将放射性废弃物埋藏在地下深处的一种方法。
采用地下储存技术可以有效地减少废物对环境和人类的危害。
地下储存一般选择地质层稳定、覆盖层完整的地带，以阻止废物释放到地表和地下水中。
此外，地下储存技术还需要考虑储存设施的防渗透和防漏措施，以确保废物不会与周围环境发生作用。
然而，地下储存技术面临地质条件的限制和长期安全性的考虑。
四、放射性废物转化技术放射性废物转化技术是通过改变废物的物理化学性质，将其转化为较稳定或无害的物质。
例如，通过高温等离子体技术，可以将放射性废物转化为气体态或玻璃状物质。
这种转化技术可以有效减少废物的体积和放射性危害，并便于后续处理。
然而，放射性废物转化技术的应用仍面临技术成本高、设备复杂以及处理过程中产生的次生废物等问题。
五、放射性废物再处理技术放射性废物再处理技术是对废物进行化学处理或物理分离，将放射性核素从废物中提取出来，并对废物进行后续处理。
再处理技术可以有效降低放射性废物的体积和危害，减少核废物的排放量。
然而，再处理技术仍面临核素分离效率低、操作复杂、必须考虑辐射防护等挑战。
六、综合技术的发展趋势当前，放射性废物处置技术多元化发展。
未来的趋势是综合利用多种技术，实现对放射性废物的高效处理和综合利用。
例如，利用废物固化技术将放射性废物固化后，再通过转化技术降低其体积，最终应用地下储存技术进行长期储存。
核电站的废物处理与储存
核电站的废物处理与储存核电站是一种以核能为动力的发电设施，其核能转换为电能的过程中产生了一定数量的废物。
这些废物包括放射性废物和非放射性废物，由于其特殊性质，核电站的废物处理与储存成为了一个重要的问题。
本文将探讨核电站废物的处理与储存方法，并分析其挑战和前景。
一、放射性废物处理与储存放射性废物是核电站中最具挑战性的废物之一，其具有强放射性和长半衰期的特点。
对于这类废物的处理和储存，需要采取高度安全和可持续的方法。
1. 废物处理放射性废物处理包括分离、固化和封存三个主要步骤。
首先，通过物理和化学方法对放射性物质进行分离和提取，以降低其毒性和放射性强度。
其次，将处理后的废物固化成块状或球状，通常采用特殊的混凝土或玻璃矩阵作为固化材料。
最后，将固化后的废物封存于深层地质处置库或人工封存设施，以防止辐射泄漏和对生态环境造成危害。
2. 废物储存放射性废物的储存要求具备长期稳定性和高度安全性。
对于已经固化的废物，主要采取地质处置的方式进行长期储存。
深层地质处置是目前被广泛应用的方法，通过选择地质条件较好的地下岩层，将废物封存于数百至数千米的地下，以确保辐射不会对人类和环境产生危害。
二、非放射性废物处理与储存与放射性废物相比，非放射性废物没有辐射危险，但仍然需要适当的处理和储存以防止对环境造成污染。
1. 废物处理非放射性废物处理包括分类、回收和无害化处理三个阶段。
分类是将废物按照不同特性进行分门别类，以便进行后续的处理。
然后，可回收的废物应进行回收利用，例如金属和玻璃等可以被再次加工利用。
最后，对于无法回收的废物，需要进行无害化的处理，如焚烧、填埋或生物降解等方式。
2. 废物储存对于已经处理过的非放射性废物，可以考虑采用填埋或焚烧等方法进行储存。
填埋是将废物掩埋于地下，焚烧是通过高温燃烧将废物转化为灰渣。
无论使用哪种方法，都需要确保废物储存场所的环保合规性和健壮性，避免对周围生态环境产生负面影响。
三、挑战与前景核电站废物的处理与储存面临诸多挑战，其中包括技术、法规和公众意识等方面的问题。
我国核电站放射性废液的收集和处理研究
我国核电站放射性废液的收集和处理研究核电站是一种利用核反应产生能量的大型设施。
在核电站运行过程中，会产生大量放射性废液。
这些废液含有放射性物质，对人类和环境具有潜在的危害。
核电站需要进行放射性废液的收集和处理研究，以确保废液的安全处置。
核电站放射性废液主要分为两类：一类是来自核反应堆冷却剂的放射性废液，另一类是来自核燃料再处理过程的放射性废液。
这两类废液都含有较高水平的放射性物质，如锕系元素和放射性碘等。
对于核反应堆冷却剂的放射性废液，一般采用循环冷却系统进行处理。
废液首先通过过滤器进行固体颗粒物的去除，然后通过离心分离和沉淀沉积进行放射性物质的分离。
废液通过水质净化系统，如离子交换、逆渗透等技术，去除废液中的放射性核素，使其达到安全排放标准。
对于核燃料再处理过程的放射性废液，一般采用溶液萃取技术进行处理。
通过溶液萃取技术，废液中的放射性核素可以被提取出来，并与非放射性废液进行分离。
分离后的放射性核素可以进行后处理，如溶液浓缩、放射性物质浸渍等。
非放射性废液也可以进行后处理，以达到安全排放要求。
还可以采用固化技术对放射性废液进行处理。
固化技术主要是将放射性物质浸渍到固体材料中，使其变成固体废物。
固化后的废物可以进行中间储存或最终处置，以减少放射性废物对环境的影响。
对于废液的处理，还需要考虑核设施的运行情况和废液特性。
根据核电站的具体情况和放射性废液的特性，可以选择最适合的处理方法。
还需要制定相应的排放标准和管理措施，以确保废液的安全处理。
核电站放射性废液的收集和处理是核电站运行过程中重要的环节。
通过合理的处理技术和管理措施，可以确保废液的安全处置，保护人类和环境的健康。
还需要不断进行研究和创新，提高废液处理的效率和安全性。
放射性固体废物处理技术简介
• 第四十五条 产生放射性固体废物的单位，应当按 照国务院环境保护行政主管部门的规定， 对其产生的放射性固体废物进行处理后， 送交放射性固体废物处置单位处置，并承 担处置费用。 放射性固体废物处置费用收取和使用 管理办法，由国务院财政部门、价格主管 部门会同国务院环境保护行政主管部门规 定。
二、非''α''废物，其中按其所含寿命最长的放射性 核素的半衰期长短分为四种：
含有半衰期小于或等于60d的放射性核素的废物； 含有半衰期大于60d、小于或等于5a的放射性核素的废物； 含有半衰期大于5a、小于或等于30a的放射性核素的废物； 含有半衰期大于30a的放射性核素的废物；
放射性固体废物的预处理
水泥固化放射性废物的应用在核工业和核研究中心已超 过40年。它是指将放射性废物与水泥均匀搅拌成糊状，凝 结后失去流动性，逐渐硬化成固体，进行贮存或处置。 放射性物质的毒性用现有的化学、物理和生物方法都 是不能够消除的，只能按其固有规律衰变到无害水平。大 约经过10个半衰期后放射性水平降到原来的千分之一，20 个半衰期后降到原来的百万分之一。核电站运行过程产生 的放射性废物含有铯-137（半衰期30.2a）和锶-90（半衰 期28a）等寿命较长的核素，需要安全隔离300至600a。
主要内容：
• • • • • • 放射性固体废物的定义 放射性固体废物处理的意义 放射性固体废物的分类 放射性固体废物的预处理 主要的处理技术的简介 国家放射性固体废物防治法规
放射性固体废物的定义
• 英文名称：radioactive solid waste • 定义：具有对大气及生态环境、人 类健康等能造成损害或危害的放射 性的固体废物。
湿燃烧法是指利用热浓硫酸和硝酸（250℃） 浸煮可燃性固体物质，把大部分有机物变为气体 产物，把大部分无机物变为硫酸盐和氧化物。然 后将产生的高放射性残渣进行萃取回收，剩余物 质最后再固化或者直接烧结。
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《资源节约与环保》2019年第4期
引言
核电站废物90%以上是固体废物，假若处理不当会给生态环境和人类健康造成灾难性的破坏。
核电站放射性固废的处置技术与整备是制约许多国家核电发展与产能扩大的重要因素，并且对核废料的积压情况有着直接影响，当前有些国家的核电机组就因为核废料积压问题而陷入减产或停产的困境。
因此，研究核电站放射性固废处置技术对于环境保护以及对我国核电事业发展都有着重要意义。
1地表/浅埋处置法
地表/浅埋处置法是比较传统和常用的核电站放射性固废处置整备技术，处置场所建在陆地表面或者地表以下50米内（部分在130米内），放射性固废整备桶必须与与水、大气、土壤等自然介质隔离，要求处置场四周建设封闭的安全隔离防护层。
根据处置场建设深度的不同分为地表式与浅埋式两种，根据建设的特点又可分为地表混凝土堡垒式、浅埋简易坑式、浅埋混凝土沟壕式、地下竖井式、大口径浅钻式、地下平巷式等方式。
2废矿井处置法
废矿井处置法是利用开采完的废弃矿井建为放射性固废处置场，对废矿井中的巷道与洞穴进行加固和改造，作为储放放射性固废桶的空间，然后对缝隙进行回填并把井口固封住。
废矿井中能够进行改建成处置场的类型主要包括有铅矿、铀矿、盐矿、铁矿、石灰石矿等。
不足之处是受废矿井开采的路线的影响，其结构规划不够理想，导致井内空间稳定性较差，存在诸多安全隐患，比如塌方、透水、瓦斯爆炸等问题皆会造成放射性核素外泄；且由于矿山离沿海核电站较远，从而增加放射性固废的运输成本及运输安全问题[1]。
3滨海处置法
该种处置方法指的是在与核电站不远的滨海海底（类）花岗岩中建造处置场，选址大约在水下40~80cm，距离陆地直线距离
1~2km处，主要借助构建的水下斜井保证与陆地的连接并通过该通道和转运车完成放射性固废整备桶到处置场的传送。
4海岛处置法
对于一些无人居住、与陆地有一定间隔且地质较为不错的小型花岗岩海岛而已选用该种方法进行处置场的构建，其构建
方法多为陆地浅埋法。
例如，目前在距离台湾约75km的岛屿上就选用这种方法构建了处置场，依照目前所统计的台湾核电站年放射性固废量来算，在岛屿上构建的存储空间至少可以保证台湾百年内不用再为放射性固废物质的处理担心。
该技术目前在巴西和芬兰等国家也获得了应用。
其优点主要表现在：1、目前世界上能满足构建处置场要求的岛屿并不是很多；2、海洋作为一种天然的屏障能有效将其与人类生活圈隔离开来。
3、尽管目前世界上有很多花岗岩海岛，但是具备充足地下水的海岛还较少见，其与海水渗透和交换的能力都很差，因此会对处置场产生一定的危害。
5高放固废的处置
高放固废的特点主要表现在非常高的衰变热和放射性，富含众多放射性核素，但其在总体放射性固废中占比有很少（约
3%）。
例如在核电站用过的乏燃料（Spent fuel）和乏燃料后处理（Reprocessing）所产生的一些膏状浓缩液等等。
针对这类废弃物的处理相对来说对处置场和处置方式都有很高的要求，如，厂址多偏向于地下水活动极少，透水非常差，具备很长隔绝时间（低中放处置场按300-500年标准设计，高放处置场按10000年以上标准设计）的高稳定性岩石中。
根据处置技术的差异可以将其划分为地质处置和非地质处置两种，其中在这些方法中当属核嬗变处置法最为前沿，最为先进，在国内，该方法又被称之为“ADS嬗变系统”（加速器驱动次临界洁净核能系统），这类方法的优势主要体现在能有效降低建造的成本，提升安全性能。
单也存在非常明显的缺点，其技术性含量要求非常高且大多数目前都处在研发探索阶段[2]。
结语
综上所述，核电站放射性固体废弃物的各种处置技术都有着自身的优点和缺点，核电站应结合实际情况选择科学合理的处置技术。
其中，“浅埋处理法”的低中放置方法具有比较明显的优势，比如适应力强、建设成本较低、存放量大对技术要求也不严格。
“核嬗变”是今后处置高放固废的首选技术。
核电站放射性固体废弃物的处置问题是关系着环境保护与人类健康的重大问题，因此，研究核电站放射性固废处置技术对于环境保护以及对我国核电事业发展都有着重要意义。
参考文献
[1]张烁.核电站放射性固废整备与处置技术的实践研究[D].广东工业大学硕士论文.2018.
[2]毛莉.核电厂放射性废物处理技术的应用[J].中国高新技术企业.2012(26):108-110.
作者简介
沈海波（1987.5-），男，湖北监利，中国核动力研究设计院，工程师，大学本科，核工程与核技术，从事工作方面：环境保护。
刘爱华（1983.10-），女，湖南浏阳，中国核动力研究设计院，工程师，研究生专业，核能科学与工程，从事工作方面：环境保护。
核电站放射性固废处置技术概述
沈海波刘爱华
（中国核动力研究设计院四川成都610000）
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