放射性废物的处置和处置高放处置
外国放射性核废料处置方式
2.6送入太空宇宙，
这种方法会产生放射性物质，但也可以充当地球核废料的一个储存仓库。如果在太阳系游荡或者坠入太阳，核废料便很难对地球上的人类具有很大破坏性。当前面临的问题是，如何将核废料送入太空。使用火箭发射这种方式有时会遭遇失败，例如发射架起火、坠入大海或者在上层大气中发生爆炸。目前人类不太可能将发射的失败率降为零。在能够实现这一点之前，通过发射将用过的核燃料棒送入太空仍旧是一种非常危险的解决方案。即使太空发射的安全性达到允许我们将钚等放射性物质送入太空的程度，在将来的某一天，我们似乎也要重新找回这些物质。钚、铯以及锶本身就是有限资源，如果裂变反应堆技术先进到一定程度，它们又会成为燃料。也就是说，我们似乎需要将核废料留在“身边”以便在需要的时候使用，这才是一种合理做法。
3、低放固废物：用塑料袋封后放入200L或400L金属桶中包装运至暂存库。
4、中放固废物：用塑料袋封后放入200L或400L金属桶中包装运至暂存库。
5、高放固废物：装入专用容器（MERC）用专用车辆运至暂存库。
6、超铀固废物：装入专用容器（PADIRAC）用专用车辆运至暂存库。
焚烧
灰烬用水泥等固化剂固化
国内放射性核废料处置方式。
1、高放废液：处理方式是蒸发浓缩，以便减容，通常用加甲醛的方法进行浓缩，可获得100倍的浓缩倍数。然后分别除有机相和储油后进入暂存罐，后用蒸汽喷射器注入到高放废液贮存大罐贮存。待条件成熟时实施固化。
2、中低放射液：中底放废液净化处理得到的浓缩物，包括沉淀后的残渣、废离子交换树脂以及蒸残液等，这些废物通常用沥青固话、水泥固化或聚合物固话处理。固化体包装送中间贮存库待最终处置。
医用放射性废物管理卫生防护标准
医用放射性废物管理卫生防护标准医用放射性废物（下文简称医废）是指医院和诊所产生的放射性物质或含放射性物质的废物。
由于其具有潜在的辐射健康风险和环境污染风险，因此做好医废管理和卫生防护至关重要。
一、医废管理医废的管理应按照规范的程序进行，主要包括以下几个方面：1.医废的分类：根据不同放射性物质和化学性质，将医废分为“低放废物”、“中度放废物”和“高放废物”。
低放废物应当进行固化、包装、存放或直接排放到环境中；中度放废物应当进行二次包装，并在分区的单独密闭容器内存放，待一定时间后送往放射性废物处置设施处理；高放废物应当进行三次包装，并以专用车辆运输，送往专门的临时存储设施，等待送往永久的地下处置处置设施处理。
2.医废的包装：医废的包装应简单明了，对医废的放射性、化学和物理特性有一定的防护作用。
对于不同的医废应采用不同的包装方式。
例如，对于低放废物可以采用散装或简单封装，但需要防止直接接触、咬压或碾碎等危险；中度放废物应当封闭存放于专用容器中；高放废物则必须使用三密封容器，包装材料必须符合国家标准要求，并经过质量监督部门的验收。
医院应当在包装时做好记录，以便追踪医废的去向。
3.医废的运输：医废的运输应当根据不同的放射性能进行分区，采用专门的车辆进行。
运输过程必须保证安全，避免医废的泄漏和散发，不可与其他货物混装。
4.医废的存储：医废的存储要求固体、液体、气体的分别存储，封闭、标识明确、易识别、定位准确。
存储场所区分分级管理。
在存储期间需定期开展检测、评估和监测。
二、卫生防护卫生防护是对放射性废物管理的重要组成部分，其目的是保障人员和环境的安全，主要包括以下几个方面：1.设立标记和警示标志：对于放射源使用区域应设置标志，用以提示人员和区分区域；对墙壁、地面进行放射性检测，发现不合格区域要及时采取措施。
2.采取防护措施：为对人员的辐射安全进行有效保护，需要针对性地采取各种措施，例如：保护装置、保护屏蔽、人员防护器具等，以减小放射性物质对人体的伤害。
放射性固体废弃物的处理.
通常，固化的途径是将放射性核素通过化学转变，引人到某种稳
定固体物质的晶格中去，或者通过物理过程把放射性核素直接掺 入到惰性基材中去。
固化目标是使废物转变成适宜于最终处置的稳定的费物体。
”
水泥固化
“
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。
”
处置
处置
把废物安放进经过批准的设施中，采用工程屏蔽和天然屏蔽相结合的多
重屏蔽体系为被处置的废物提供安全隔离，确保：
1、包容的短寿命核素衰减到无害水平 2、包容的长寿命核素和其他有毒物质的释放量极低，进入环境的浓度处
于可接受水平。
低、中放和极低放废物的处置
处置方案
低、中放固体废物的处置方案 1、陆地浅埋 广泛应用 2、废矿井处置（盐、铁、铀矿等）广泛应用
3、深岩洞处置（土壤、岩石等）较少用
4、海岛处置（土壤、岩石）国际上禁止 5滨海底处置（处置介质为岩石）瑞典 芬兰 6、水力压裂处置（页岩等）美国禁止 中国 7海洋投弃（海水）沿海国家采用，现禁止
中低放处理
低放最终处置
水力压裂法
选择地下200~400米适宜场址，应用石油工业成熟的压裂技术和设备，把地中放废液 和水泥及添加剂制成的灰浆注入地下封闭的透水性很低的页岩层中，待其凝固后与 页岩形成一个整体，使放射性废物与人类环境安全隔离。 美国在60年代开放，1965年至1985年在田纳西州橡树岭国家实验室压裂42次，处理 中放液18900m³，后因事故停止。 国内1981年开始地勘工作，1985年注浆实验成功；1988年通过可行性报告，1992年 通过环评报告；1993年立项建设，1996年建成后开始热试运行。
放射性废物处理的技术与政策
放射性废物处理的技术与政策在现代社会，随着核能的广泛应用以及放射性物质在医疗、科研等领域的使用，放射性废物的产生不可避免。
放射性废物具有潜在的危害，如果处理不当，可能会对人类健康和环境造成严重的影响。
因此，放射性废物处理成为了一个至关重要的问题，涉及到先进的技术手段和合理的政策法规。
一、放射性废物的分类放射性废物根据其放射性水平、半衰期、物理形态等因素，可以分为高放废物、中放废物和低放废物。
高放废物通常是指从核反应堆中卸出的核燃料经过后处理产生的高放射性废液及其固化体，具有极高的放射性和较长的半衰期。
中放废物的放射性水平介于高放废物和低放废物之间，例如反应堆的结构材料、设备部件等。
低放废物则主要包括受轻微污染的物品、实验室废弃物等，其放射性水平相对较低，半衰期较短。
二、放射性废物处理的技术1、贮存对于短半衰期的低放废物，常常采用临时贮存的方法。
在经过一定时间的衰变后，其放射性水平会降低到安全范围，然后可以进行常规处理。
2、固化将放射性废物与固化剂混合，形成稳定的固体，以减少其迁移和扩散的可能性。
常见的固化方法包括水泥固化、玻璃固化等。
3、焚烧对于一些有机放射性废物，可以通过焚烧的方式减少其体积，但需要严格控制排放，以防止放射性物质释放到环境中。
4、深部地质处置这是处理高放废物和长寿命中放废物的一种常用方法。
选择地质稳定、水文条件良好的地区，建造地下处置库，将废物深埋其中，利用地质屏障来隔离放射性物质。
5、分离与嬗变通过先进的核技术，将长寿命的放射性核素分离出来，并通过核反应使其转变为短寿命或稳定的核素，从而降低废物的放射性危害。
三、放射性废物处理的政策1、法律法规各国都制定了一系列的法律法规来规范放射性废物的处理。
这些法规涵盖了废物的产生、运输、处理、贮存和处置等各个环节，明确了责任主体和操作标准。
2、监管机制建立专门的监管机构，对放射性废物处理设施进行严格的监督和检查，确保其符合法规要求和安全标准。
第6部分：高放废物处理
高放废液固化处理流程方块图
高放废液的预处理
�高放废液的蒸发浓缩
澄清分离夹 带有机溶剂
主要目的是减少废液体积； 净化系数可达 105～106； 随着硝酸浓度的增加，沸点 升高，碘、钌挥发严重，设 备腐蚀加剧，必须进行破坏 硝酸。
蒸发法浓缩高放废液流程示意图
高放废液的预处理
�高放废液的蒸发浓缩 当硝酸浓度为8mol/L时： 4HNO3 + HCHO → 4NO2↑ + CO2↑+ 3H2O 当硝酸浓度为2～8mol/L时： 4HNO3 + 3HCHO → 4NO↑+3CO2↑ + 5H2O 当硝酸浓度小于2mol/L时： 2HNO3+HCHO → HCOOH +2NO2↑+ H2O HCOOH+2NO 2HNO3+HCOOH → 2NO↑+ 3CO2↑ + 4H2O 甲醛脱硝的最终产物都是挥发性气体和水，因而不会增加蒸 残液的含盐量和其它杂质。
�玻璃固化体：非晶质（玻璃）固化体 �玻璃陶瓷固化体：玻璃相 -晶质相混合的固化体 �陶瓷固化转锻烧炉－感应加热金属熔炉技术 、焦耳加 热陶瓷熔融技术 、冷坩埚技术
困难： �高放废液中核素种类和形态很多，还有大量常量非放物质； �具有较强的衰变热及放射性； �含有易挥发组分； �放射性核素衰变能可能导致固化体结构的改变； �工业生产的可行性、安全与经济性。
高放废液固化体
�玻璃陶瓷固化体 玻璃陶瓷中结晶相和玻璃相的化学稳定性相当，如果长寿 命核素主要被包容在玻璃陶瓷的结晶相，则这些核素将被双重 屏障所包容，固化体具有更长的寿命。 与陶瓷固化体相比，其制作工艺简单，且由于陶瓷晶体周围 的玻璃相能包容一部分废物（主要是裂变产物Sr、Cs等），防 止杂质进入晶相而生产不稳定的次级相 ，故玻璃陶瓷可允许 高放废液组分的波动。
实验室放射性废物的处置
实验室放射性废物的处置实验室内从事的试验种类多，范围广，因此实验室产生的污染物品种多，成分复杂，需要分类处理。
不同机构依据任务设有生物学实验室、理化实验室和放射性实验室等专业实验室，进行相应的实验活动。
然而，在一些生物学研究活动中，有时会用到少量的放射性物质或能量很低的射线照射装置，产生放射性废物，常用的非密封放射性物质及其废物的特点可参考《医学与生物学实验室使用非密封放射性物质的放射卫生防护基本要求》（WS 457—2014）的附录A。
针对生物学实验室的实验活动特点，在实验活动中如何处置放射性废物应遵循《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871—2002）、《放射性废物管理规定》（GB14500）、《医用放射性废物的卫生防护管理》（GBZ 133—2009）、《操作非密封源的辐射防护规定》（GB 11930—2010）的相关规定，同时也应结合生物学研究的特点，考虑放射性危害因素和生物危害因素共同存在的情况，把握全局，突出重点，做好风险评估工作。
《医学与生物学实验室使用非密封放射性物质的放射卫生防护基本要求》（WS 457—2014）附录B提供了医学、生物学放射性废物管理主要阶段流程图。
一、放射性废物定义和分类放射性废物是指含有放射性核素或者被放射性核素污染，其活度浓度大于国家确定的解控水平，预期不再使用的废弃物。
为了收集和处置的方便，可将放射性废物分类管理。
按放射性废物的放射性活度水平，可分为低水平放射性废物、中水平放射性废物和高水平放射性废物三类。
按放射性废物的物理性状，可分为放射性气载废物、放射性液体废物和放射性固体废物三类。
按放射性废物中所含核素的半衰期，可分为长半衰期放射性废物（T1/2＞5 年）、中等半衰期放射性废物（60d＜T1/2≤5 年）和短半衰期废物（T1/2≤60d）三类。
放射性废物的分类或分级比较复杂，要根据废物放射性水平和所含核素的半衰期进行区分，2018 年环境保护部、工业和信息化部、国家国防科技工业局联合发布新制定的《放射性废物分类》，将放射性废物分为极短寿命放射性废物、极低水平放射性废物、低水平放射性废物、中水平放射性废物和高水平放射性废物五类，其中极短寿命放射性废物和极低水平放射性废物属于低水平放射性废物范畴。
《放射性废物的处理与处置》(4)气、液体处理
放射性废物处理与处置
第四章 气载和液体低中放废物的处理 筛板塔 泡罩塔 填料塔：填料增加气液两相的接触面积。对于 ＞3µm粒径的颗粒，去除率约为90%。 喷淋洗涤器：喷淋的碱洗液如NaOH、KOH或 Na2CO3，可吸收NOx、SOx、HF、HCI等。 文丘里洗涤器：包括收缩段、喉管和扩散段。 可去除气体中较多尘粒和吸收气态污染物，对 0.1～100µm尘粒，去除率80%～99%。
放射性废物处理与处置
第四章 气载和液体低中放废物的处理
HEPA的使用 两端设置压差计，发生阻塞，压差会升 到高于500Pa；发生蚀穿，压差会降到低 于10Pa，必须更换过滤器芯。 设置固定式γ仪表，监测过滤器外表面γ 辐照剂量率。 前端设置预过滤器、除雾器，将进气加 热升温到露点以上。
放射性废物处理与处置
放射性废物处理与处置
第四章 气载和液体低中放废物的处理 放射性废气主要产自放射性操作工艺过程的排 气和设备泄漏，此外，还来自放射性实验室和 厂房的排风。放射性废气中通常含有放射性粉 尘、气溶胶、惰性气体和挥发性核素等。 与液体、固体废物相比，气载放射性废物排放 可能造成的污染范围更大，对环境的影响更难 预测和控制，因此，其净化处理及排放控制更 应引起足够的重视。
放射性废物处理与处置
第四章 气载和液体低中放废物的处理 4.3低中放废液的净化处理 4.3低中放废液的净化处理 各类放射性废液的比活度、含盐量差别很大， 处理方法也不一样。 核工业放射性工艺废液一般需要多级净化处理， 低、中放废液常用的处理方法有絮凝沉淀、蒸 发、离子交换（或吸附）和膜技术（如电渗析、 反渗透、超滤膜）。高放废液比活度高，一般 只经过蒸发浓缩后贮存在双壁不锈钢贮槽中。
放射性废物处理与处置
第四章 气载和液体低中放废物的处理 衰变贮存 核电站工艺废气中的短寿命的惰性气体 加压贮存：约0.8MPa，贮存60d左右，133Xe可 衰变掉99.9%以上。 优缺点：工艺成熟，系统简单；但设备庞大， 容易出现泄漏。 活性炭滞留床：工艺废气的氪和氙 优点：常温常压运行，操作简单，可靠性高。
放射性废物的储存和处置法规与标准
各地政府采取一系列措施，如加强监管力度、完善监管机制、提高监管能力等，确保放 射性废物的安全管理和处置。
XX
PART 03
储存设施与要求
REPORTING
储存设施类型
01
02
03
中低放废物储存库
用于存放中低放射性废物 ，通常设计为地下或半地 下结构，以确保安全。
高放废物储存库
加强国际合作
加强与其他国家在放射性废物管理领域的合作，共同研究制定国际 通用的管理标准和技术规范。
面临的挑战及应对策略
01
技术挑战
放射性废物管理涉及复杂的技术问题，需要不断研发新技术、新方法。
应对策略包括加大科技研发投入，加强技术人才培养和引进等。
02 03
法规政策挑战
随着法规政策的不断调整和完善，企业需要不断适应新的管理要求。应 对策略包括加强法规政策学习，积极参与相关法规政策的制定和执行等 。
应用人工智能、大数据等先进技术，实现放射性 废物的智能化管理，提高管理效率和准确性。
法规政策调整趋势分析
强化法规标准
随着环保意识的提高，未来法规政策将更加注重放射性废物管理 的严格性和规范性，加强相关法规标准的制定和执行。
推动技术创新
政府将加大对放射性废物管理技术创新的支持力度，鼓励企业研发 新技术、新方法，提高废物管理水平。
社会认知挑战
公众对放射性废物的认知程度有限，需要加强相关宣传和教育。应对策 略包括开展公众宣传和教育活动，提高公众对放射性废物的认知和理解 。
XX
THANKS
感谢观看
REPORTING
XX
放射性废物的储存和 处置法规与标准
汇报人：XX
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
通用概念设计方案：采用两口以上的竖 井分别输运废物和工作人员。在选定深 度的工作层面上建巷道，根据高放废物 自释热和工程屏障热传导情况布置钻孔， 在钻孔中叠放废物罐厚封堵钻孔。见图 11-1 。
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
11.2 处置库的选址 寻找满足要求的场址，难觅最佳场址。 （1）构造地质调查；（2）水文地质调查 （3）工程地质调查；（4）地球化学调查 （5）气候/气象调查；（6）人文/经济/社会调查 主岩：花岗岩、凝灰岩、岩盐和黏土岩 花岗岩：强度大、导热系数大；稳定性好，孔
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
11.3 处置库的设计建造 高放废物处置库的概念设计 在选定地层深处（大于500m）钻孔或利用废矿井
建设处置库，设置若干处置单元和处置孔。 从处置孔中心往外形成一个由废物体—废物容
器—缝隙—金属套筒—回填材料—岩石组成的严 密的阻滞和屏障系统。 废物放满后封堵处置孔，最终关闭处置库。可回 取库封闭难度更高。 全部地下处置工作必须由地面操纵的机械完成。
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
（1）普通地下实验室：德国Asse （2）特定场址地下实验室：美国尤卡山
ESF、芬兰Onkalo、加拿大Whiteshell和 比利时Mol。 地下实验室的选型和费用估算 建特定场址地下实验室的前提条件是处 置库场址已基本选定。 达到亿欧元级水平
放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
美国尤卡山处置库概念设计方案： 在 300a内可回取，设计在选定深度的工作 层面上打出一条主巷道，在主巷道上分 出许多支巷道，高放废物货包罐卧放在 地下火车上，拉到设定存放的支巷道中， 卧放在支巷道里，上面覆盖防滴水作用 的钛防护罩。见图11-2。
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第十一章 高放废物处置
高放废物的深地层处置 高放废物的最终处置备受世人关注，是
世界上最复杂的技术难题之一。 高放废物深地层处置的基础：地球表面
许多地区的地层长期以来（长达几亿年） 极为稳定，故可以放心地贮存废物，实 现与生物圈的长期隔离。 适宜的地层主要有岩盐、花岗岩、凝灰 岩、粘土岩等。
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隙率小，含水量少。缺点是存在节理裂隙。
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
选址原则 （1）地质稳定，远离活断层和强地震带。 （2）主岩有足够厚度和面积。 （3）水文地质条件清楚。 （4）主岩孔隙度小。 （5）主岩导热性能好。 （6）主岩机械强度高、热稳定性和辐照稳定性好。 （7）主岩化学吸附性能良好。 （8）人烟稀少，无地下资源。
高放废物处置方法
高放废物（玻璃固化体）：4m3/(GW.a) 特征：释热量高(2kW/m3)、长寿命α放射
性、强β-γ放射性（4×1010 Bq/L）、高放 射毒性。 处置方案： （1）可回取的空气冷却贮存数十年； （2）再以深地层或深海底放置。
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放射性废物处理与处置
日本瑞浪地下 实验室：位于花 岗岩，～1000米
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日本幌延 地下实验室 ~ 500m
瑞典深地质处置：竖井--巷道型 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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美国内华达州的尤卡山场址
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放射性废物处理与处置
把高放废物处置在500～1000m深的地质体中，通过建 造一个天然屏障和工程屏障相互补充的多重屏障体系， 使高放废物对人类和环境的有害影响低于审管机构规定 的限值，并且可合理达到尽可能低。
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
多重屏障体系 （1）工程屏障：高放废物固化体、包装容器、缓冲/
回填材料和处置库工程构筑物，这些构成近场。近 场包括全部工程屏障和最近工程屏障的一小部分主 岩（通常伸展几米或几十米远）。 （2）天然屏障：主岩和外围土层等，构成远场，即 从处置库近场一直延伸到地表生物圈的广阔地带。 多重屏障体系的作用是依靠和发挥整体性能的作用， 某一屏障的不足性可由其他屏障的作用来弥补。
第十一章 高放废物处置
高放废物固化体处置方案
（1）深岩洞处置（岩盐、花岗岩） 各国拟采用
（2）废矿井处置（盐矿等）
德国采用
（3）深钻孔处置（岩盐、花岗岩等） 实验开发
（4）深海床置（粘土）
实验开发
（5）核嬗变处理
实验开发
（6）冰层处置
设想
（7）太空处置
设想
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放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
11.4 高放废物处置的研究开发活动 地下实验室（URL） 提供接近实际处置条件的地质环境系统，提供
设计参数、实践经验、人员培训，以及与公众 沟通和国际合作。 现在全世界已建成和在建的地下实验室共17个， 有8个已投入运作。分属美国（凝灰岩）、德 国（废盐矿）、瑞士（花岗岩、粘土）、法国 （粘土）、日本（花岗岩）、比利时（粘土）、 加拿大（花岗岩）等。
放射性废物处理与处置
第十一章 高放废物处置
11.1 高放废物地质处置
U-238 约95%
表11-1 压水堆电站乏燃料主要核素组成
U-235 Pu-239 裂变产物（FP） 次锕系元素（MA）
约0.9% 约1%
约3%
约0.1%
高放废物处置：将高放废物同人类生活圈隔离起来。 1957年美国国家科学院提出地质处置方案。
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放射性废物处理与处置
内容提要 11、高放废物处置（p244~275） 11.1 高放废物地质处置 11.2 处置库的选址 11.3 处置库的设计建造 11.3 高放废物处置的研究开发活动 11.3 核素迁移研究 11.3 高放废物处置的国际现状
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