放射性废物固化处理的研究及应用现状
放射性废物的处理与储存
放射性废物的处理与储存放射性废物是指含有放射性物质的废弃物。
由于放射性物质对人类和环境具有潜在的危害，正确处理和储存放射性废物至关重要。
本文将详细介绍放射性废物的处理和储存步骤，并分点列出。
一、处理放射性废物的步骤：1. 放射性废物分类：将放射性废物按照特定的标准对其进行分类，通常包括低放射性废物、中放射性废物和高放射性废物。
2. 分析和检测：对放射性废物进行详细的分析和检测，确定其中所含放射性物质的类型和浓度。
3. 表面处理：对放射性废物表面进行清洁和处理，以减少废物的辐射量。
4. 体积压缩：采取适当的方法对放射性废物进行体积压缩，以减少废物的占地面积和运输成本。
5. 固化处理：将放射性废物与适当的固化剂结合，形成固体或块状物质，以减少放射性物质的扩散和泄漏风险。
6. 包装和封存：将处理后的放射性废物进行严密的包装和封存，防止辐射污染和泄漏。
7. 标识和记录：对包装的放射性废物进行标识和记录，确保废物的来源和储存信息清晰明确。
二、储存放射性废物的步骤：1. 储存巡视和检查：定期进行储存区域的巡视和检查，确保储存容器完整无损，并及时发现和处理可能存在的问题。
2. 辐射监测：实施辐射监测措施，对储存区域内的辐射水平进行监测和记录，确保辐射水平在安全范围内。
3. 储存设施安全防护：建设和维护合适的储存设施，包括防辐射屏障、连续气压监测系统、环境监测系统等，以确保放射性废物的安全储存。
4. 安全运输：采取安全可靠的运输手段和措施，如专门的运输容器、密封车辆等，确保放射性废物在运输过程中不会对人员和环境造成危害。
5. 事故应急预案：制定详细的事故应急预案，包括应急处理措施、人员疏散计划等，以应对可能发生的突发情况。
6. 长期監督和管理：对储存放射性废物的区域进行长期监督和管理，确保储存设施的稳定性和安全性。
通过以上的处理和储存步骤，我们可以有效地管理和控制放射性废物，减少对人类和环境的潜在风险。
同时，每个步骤中的细节和措施都需要严格遵守，并且需要专业的机构和人员进行操作和监督，以确保放射性废物得到安全、可靠的处理和储存。
放射性废物处理
核医学科放射性废物处理制度1、科主任、护士长为医疗废物管理第一责任人，负责科室医疗废物安全管理规定执行情况的监督管理，负责科室有关医疗废物用品领用和医疗废物回收登记资料的保存与管理。
防止医疗废物流失、泄露、扩散和意外事故发生时的紧急处理工作，并报告相关管理和监控部门。
2、科室工作人员严格按照院级《医疗废物管理制度》、《医疗废物分类目录》分类管理医疗废物，严禁生活垃圾、感染性废物、损伤性废物混装。
3、在核医学工作中，会产生许多放射性废弃物，按其形态分为固体废物、废液和气载废物，简称“放射性三废”。
放射性废弃物不能以普通废弃物的方法进行处理，而要根据废物的性状、体积、所含放射性核素的种类、半衰期、比活度情况相应处理，不使放射性物质对环境造成危害。
①固体放射性废物。
包括带放射性核素的试纸、敷料、碎玻璃、废注射器、安瓿瓶、实验动物尸体及其排泄物及加速器更换下来的靶膜及滤膜等，放置于周围加有屏蔽的污染桶内，不可与非放射性废物混在一起。
污物桶应有外防护层和电离辐射标记，放置点应避开工作人员作业和经常走动的地方，存放时在污物桶显著位置标上废物类型、核素种类、比活度范围和存放日期等。
放射性废弃物应按照长半衰期和短半衰期分别收集，长寿命的固体放射性废物，应定期集中送交区域废物库最终位置，主要用焚烧法或埋存法处置。
焚烧法是将可燃烧的放射性废物充分燃烧，产生的放射性气体量小者直接排入大气，量大者用冷凝法或吸附剂收集。
燃烧应在特制焚烧炉中进行，周围有足够隔离区，烟囱应足够高，并有滤过装置，以防污染环境。
埋存法是将不可燃烧的放射性固体废物及可燃性废物燃烧后的残渣埋在地下，地点应选择没有居民活动的地方。
还应注意不靠近水源，不易受风雨侵袭扩散。
短寿命核素废物主要用放置衰变法处理，一般把半衰期<15d的归入短半衰期放射性核素，放置10个半衰期，放射性比活度降低到7.4*104Bq/kg以下后，即可作为非放射性废物处理。
交物业公司负责处理。
放射性金属矿废弃物处理技术
国内处理技术：主要 采用物理、化学和生 物方法，如固化、稳
定化、焚烧等
国内外处理技术的差 异：国内处理技术相 对落后，国外处理技
术相对先进
国外处理技术：主要 采用物理、化学和生 物方法，如固化、稳
定化、焚烧等
国内外处理技术的发展 趋势：国内外处理技术 都在朝着高效、环保、
经济的方向发展。
技术发展趋势：从 传统的物理化学处 理方法向生物处理
降低处理成本：处理技术可以提高放射性金属矿废弃物的处理效率，降低处 理成本。
促进可持续发展：处理技术可以促进放射性金属矿废弃物的可持续发展，实 现经济、社会和环境的协调发展。
物理处理法：通过物理手段处理放Hale Waihona Puke 性金 属矿废弃物，如粉碎、分选、浓缩等
粉碎法：将废弃物粉碎成小颗粒，便于后 续处理
分选法：根据废弃物的物理性质进行分选， 如密度、磁性等
放射性污染：废弃物中含 有放射性物质，对环境和
人体健康造成威胁
技术难度大：放射性金属 矿废弃物处理技术需要解 决多种技术难题，如放射
性物质的分离、净化等
处理成本高：放射性金属 矿废弃物处理技术需要投
入大量资金和人力资源
法律法规限制：放射性金 属矿废弃物处理技术需要 遵守严格的法律法规，确
保处理过程安全、环保
离子交换法：利用 离子交换树脂将放 射性金属矿废弃物 中的有害物质交换 出来，达到净化目 的
原理：利用微生物对 放射性金属矿废弃物
进行降解和转化
缺点：处理效率低、时 间长
优点：环保、无污染、 成本低
应用：主要用于低浓度 放射性金属矿废弃物的
处理
原理：利用高温将放射性金属矿废弃物中的放射性物质分解或固化 优点：处理效率高，处理成本低 缺点：需要大量能源，对环境有一定影响 应用：广泛应用于放射性金属矿废弃物的处理
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。
我国危险废弃物处理处置现状调研报告【范本模板】
我国危废处理处置现状调研报告设计部:徐涛二〇一七年九月目录1危废简介 01。
1危废的定义 01。
2典型危废处理种类及处理特点 02我国危废处理处置现状 (1)2。
1危险固体废弃物产量及处理量 (1)2。
2处理能力分布不均 (3)2。
3处理处置方法 (3)2。
3。
1安全填埋法32.3.2焚烧法 (4)2.3。
3稳定化/固化技术52.3.4快速碳酸化技术 (6)2.3。
5等离子气化技术62.3.6超临界水氧化技术 (7)3我国危废处理行业前景分析 (8)3。
1工业危废处理市场空间巨大 (8)3。
2新司法解释+“土十条”延伸影响，危废管制走上正轨 (9)3.3收购焚烧处置企业是快速扩张方式 (10)3。
4危废行业发展潜力巨大 (10)1危废简介1.1危废的定义根据《中华人民共和国固体废物污染防治法》的规定，危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
根据《国家危险废物名录》的定义,危险废物为具有下列情形之一的固体废物和液态废物：1、具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的；2、不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理的。
危废处理行业是一个以法律法规和政策为引导，通过物理、化学、生物等技术方法对危险废物进行处理而实现资源化利用（资源化后基于产品或产品所含金属成分的市价出售)和无害化处理（按政府指导价格收费）来盈利的行业。
1.2典型危废处理种类及处理特点我国《国家危险废物名录》规定的危废有49 大类600多种，涉及行业近百,重点行业20余项，种类繁杂，处理难度大。
危废分类主要有物理形态、化学组成、热值、危险性及危废来源等方式。
危废来源决定其性质即热值和危害性,危废的性质影响危废的处理方式。
按照危废来源简要对危废进行分类，并对其污染类型及处理等特点进行梳理.危废来源主要有生活商业、农业种植、工业生产、医疗科研及环保设施5个方面，具体见表1。
核电厂放射性废物水泥固化处理技术简介
核电厂放射性废物水泥固化处理技术简介摘要：放射性废物是核能利用的必然产物，是指含有放射性物质或被放射性物质所污染，活度或活度浓度大于规定的情节解控水平，且所引起的照射未被排除的废弃物。
我国的放射性废物主要来源于核电厂和核燃料循环设施。
20世纪80年代初，我国开始关注和启动有关放射性废物水泥固化处理研究和应用。
90年代中期，水泥固化处理技术日趋成熟，在秦山核电厂和大亚湾核电厂配套建设了低中水平放射性废物水泥固化系统。
同期也编制并颁布实施了废物固化体性能要求和检验方法的相关标准。
随着核电事业的快速发展，绝大多数核电厂配套建设了放射性废物水泥固化生产线，主要用于低中水平放射性浓缩液和废树脂的固化处理，以及其他固体废物的固化处理。
关键词：放射性；废物处理；水泥固化一、工艺流程放射性废物的固化处理，就是将废物加工成能满足废物储存、运输、处置要求的，具有一定机械性能且结构稳定的废物体。
水泥固化通常是将放射性废物、水泥基料、外加水和其他固化外加剂混合搅拌为均匀的水泥浆体，在合适的养护条件下，经过不少于28天的养护后形成坚硬的废物固化体。
水泥固化的工艺流程如下图所示：可以看出，水泥固化的主要过程包括放射性废物废物和各种固化物料的计量，加料和混合搅拌，水泥浆体的凝结和养护。
根据搅拌和加料方式的不同，水泥固化技术可以分为桶外搅拌、桶内搅拌。
桶内搅拌是以标准的废物桶作为混合容器，将废物、水泥、外加剂、水等按照规定的加料顺序加入废物桶后，按照设定的搅拌方式搅拌均匀。
该方法有弃桨和提桨两种工艺。
弃桨是指水泥浆搅拌完成后，将搅拌桨留在废物桶内不再复用，提桨是指搅拌完成后，将搅拌桨提起，冲洗后重复使用。
该方法的优点不需要专门的混合容器，有利于搅拌桨的清洗和维护。
缺点是对废物桶的填充率有要求，对加料顺序、加料量、搅拌方式和搅拌速率有一个相对严格的控制，既要防止搅拌时水泥浆的外溅，又要保证合适的废物填充率。
桶外搅拌是将水泥、外加剂、水等在混合容器内按照规定的加料顺序和搅拌方式，搅拌均匀后将水泥浆输送到废物桶。
放射性废物源的处置方案
放射性废物源的处置方案放射性废物是一种高危险、高污染的废物，会对人类健康和环境造成严重影响。
因此，放射性废物的处理和处置十分重要。
本文将介绍几种放射性废物的处置方案。
封存封存是将污染物固定在一个可靠的容器中，以防止其向环境释放和扩散。
这种处理方法一般适用于放射性废物处理的早期阶段，也适用于临时处理。
封存的方法包括直接封存和固化封存。
直接封存是将放射性废物放入密封的容器中，包括塑料罐、钢桶等。
固化封存则是将放射性废物和一些稳定性极高的物质混合后，填充到容器中。
固化封存的物质包括水硬水泥、钙基水泥、沥青等。
这些物质能够稳定放射性物质，防止其释放到环境中。
浸出浸出是将放射性废物浸泡在浸出液中，并逐渐将其溶解。
在溶解引入的容器中进行该过程。
浸出液中一般会加入一些化学物质，如酸、碱等，以帮助放射性废物的溶解。
溶液可以过多次过滤和净化，直到放射性元素完全被分离出来。
射线消毒射线消毒指的是利用放射性物质自身的辐射性质杀死微生物、滋生菌和病毒。
在这种方法中，放射性材料用作治疗工具的化学药剂。
这些材料通过辐射杀死细菌和其他微生物。
射线消毒适用于处理那些污染点的放射性废物，太小而无法进行其他处置方案的放射性废物。
该方法可以被用于口罩、手套、消毒器等物品的消毒，但需要注意辐射量的大小。
埋置高污染的放射性废物，如乏燃料，需要埋置在地下深处。
该方法主要是为了使放射性物质的辐射能量被自然阻止，以减少对人类和环境的危害。
这种处置方案需要注意地点的选择和保护。
必须选择深处的岩层，并加强保护措施，以避免放射性物质泄漏到水源、人居区等敏感地点，也需要根据设施容量的大小，合理规划填埋场的布局。
稳定回收在这种方法中，放射性废物被处理成稳定化的物质，并回收利用。
这样可以减少放射性废物的数量和危害，并增加其实用价值。
这种处置方案的适用于废物产生的早期阶段，或者那些放射性废物可以被转化为新材料的废物。
在这种方法中，处理废物方式主要是将废物混合成污染物和固体表层和非污染物混合在一起，使废物能够被回收利用。
放射性废物利用
放射性废物利用核工业中放射性废物综合利用的重点主要是从高放射性废液（简称高放废液）中回收某些裂变产物和超铀核素(见超铀元素)。
核燃料后处理厂产生的高放废液中含有大量的裂变产物和超铀核素,包括30多种元素的300多种核素。
这些裂变产物大部分的半衰期很短或裂变产额很低，其中有10余种核素的半衰期较长，裂变产额较高，有些核素还属于自然界中的稀缺物质。
从高放废液中回收长半衰期的锶90、铯137、铈144、钷147、镅241等核素后，可以提高废液在贮存过程中的安全性，可以充分利用资源。
高放废液中锝和钷是自然界中基本不存在的元素，贵金属铑、钯、钌和惰性气体氪、氙是自然界中的稀缺物质。
这些核素在各个领域中有着广泛的用途（见表）。
放射性废物利用特殊能源利用放射性同位素的衰变热,通过热-电转换变成电能的装置叫做放射性同位素电池。
高放废液中的锶90、铯137、铈144、钷147、钚238、镅 241等都是适宜的同位素电池材料。
放射性同位素电池特别适于在空间、海底等需要长期供电或在高山和边远地区无人看管、更换不便的装置上使用。
放射性核素的衰变热还可作为热源，用于航天器的推进器和仪表系统、潜水服的加热保温等。
辐射源放射性核素用作辐射源已广泛应用在各个领域，高放废液中含有的铯137可以代替钴60做辐射源。
铯137的半衰期比钴60长5倍多，其γ射线能量虽稍低于钴60，但成本较低。
回收稀贵金属铑、钯等贵重的铂族金属在工业上有特殊重要用途，主要是用作催化剂。
自然界铑、钯的储量不多，但高放废液中铑、钯的含量不容忽视。
钢铁中加入少量锝 99时能明显提高抗腐蚀性,锝99和它的合金具有良好的超导性，锝99在自然界中是不存在的，高放废液后处理的是其重要来源。
其他用途用钷 147和氚做激活剂的永久性发光粉毒性小,防护要求低,几乎取代了过去习惯使用的毒性较大的镭226发光粉。
核燃料后处理厂的废气氪85,可用作自发光光源，氪85还可用于电子工业的检漏。
放射性废石墨的处理处置现状
２０ １ａ 。目前 ， ．× ０ ｔ 大多数老的石墨慢化反应堆已
经关闭， 退役 产 生 的废 石 墨约 ２５×１５ ， 量庞 ． ０ ｔ数 大 ， 理处 置任 务紧迫 。我 国利 用石 墨作 慢化剂 、 处
题留给将来 ， 石墨最终还是需要进行处置 。为满 足处 置要求 ， 要 对废 石 墨进 行 合 理 的 有效 的处 需
纳能 带来 的 问题 。 法、 、 英 德等 国拥 有 大量 石 墨 反 应堆 ，０世 纪 ２
应堆关闭后立 即处理带来 困难 ， 但经过几十年会 大幅衰减 ， 而长寿命核素则对处置提 出了较高的 要求 。此外 ， 废石墨在长期使用过程 中贮存了一
定 的 能 量 ， 之 为 魏 格来自纳 能 ， 热 可 能会 迅 速 释 称 受
年排放量相当。因此 ， 墨焚烧烟气 ｃ ２ 石 Ｏ 直接排 放对环境的影响是可以接受的。 目前 ， 废石 墨 焚 烧 在 欧 洲 不被 采 用 的原 因是 公众对核素 的排放 的担心 以及 当政者 的政治理 念 ， 于政 治 因素 ， 属 而不 是安 全 和经 济 因素 。在美 国， 并不关注焚烧石墨的¨ ｃ的排放 。 １２蒸 汽热 解 ．
０ 引 言
石 墨在 实验反 应堆 、ｕ 产 反应 堆 和 核 电站 Ｐ生
放 ， 较低温 度运行 的反应堆 中尤其严 重 。 因此 ， 在
动力堆等 １０ ０ 多座反应堆 中用作 中子慢化剂、 反 射层材料、 核燃料套管和其它材料。一座石墨反
应 堆堆 芯含 有 大量 的石 墨 ， 英 国 Ｍａｎｘ 最大 如 ｇｏ 堆 的约含 石墨 ３０ｘ１３ ， ． 俄罗 斯 热功率 ５０ ２ ０ｔ ．Ｘ１ ～ ０ ２５×１３ＭＷ 的 Ｐ 生 产 堆 约 含 石 墨 ９ ０×１２ ． ０ ｕ ． ０～
核工程中不断供应钚产生的放射性废料处理方法
核工程中不断供应钚产生的放射性废料处理方法核工程中产生的放射性废料是一项严重的环境挑战，特别是钚这样的重要核材料。
因此，寻找有效的处理方法是至关重要的。
本文将介绍几种常用的核工程中不断供应钚产生的放射性废料处理方法，包括再利用、固化和长期储存。
首先，再利用是核工程中放射性废料处理的重要方法之一。
钚作为一种重要的核燃料，可以被再利用。
钚再处理的方法有两种。
第一种方法是通过将废料中的钚提取出来，然后与新的核燃料混合进行再利用。
这种方法能够最大限度地减少钚的浪费，并且可以延长核燃料的使用寿命。
第二种方法是将钚用于熔盐反应堆中，这种反应堆可以利用钚产生更多的核能。
这些再利用的方法可以帮助减少核工程中产生的放射性废料，并提供可持续的核能源。
其次，固化是另一种核工程中放射性废料处理的重要方法。
固化是指将放射性废料转化为固体状，并储存在特定的容器中。
目前，最常见的固化方法是混合废料与玻璃或陶瓷粉末，形成一种固体陶瓷或玻璃基质。
这种固体矩阵具有较高的化学和物理稳定性，可以有效地防止放射性物质的泄漏。
此外，固化方法还可以减少废料体积，并提供方便的长期储存。
最后，长期储存是处理核工程中放射性废料的一种常见方法。
对于那些暂时没有可行的处理方法的放射性废料，长期储存是非常重要的。
在长期储存的过程中，放射性废料被封存在专门设计的密封容器中，并储存在地下深处或其他安全的地方。
这种储存方法能够限制放射性物质的扩散和泄漏，并保持对公众和环境的安全。
随着科学技术的进步，我们期望能够开发更安全和可持续的长期储存方案。
在核工程中不断供应钚产生的放射性废料处理方法中，再利用、固化和长期储存是最为常见且有效的方法。
这些方法在提高核能利用效率和保护环境方面发挥着重要作用。
然而，我们仍然需要继续研究和发展更先进的技术，以满足不断增长的能源需求，同时最大限度地减少对环境的影响。
总结起来，核工程中产生的放射性废料处理是一个复杂而重要的问题。
通过再利用、固化和长期储存等方法，我们可以有效地管理和处理这些废料，从而提高核能利用率，并保护公众和环境的安全。
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放射性废物固化处理的研究及应用现状
摘要：放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题，也是核工业健康、可持续发展的重要保证。
对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势。
对水泥固化、沥青固化、塑料固化、人造岩石固化等4种固化处理方法的固化机理、研究现状、应用情况、适用领域及优缺点进行了较系统的分析探讨。
水泥固化、沥青固化、塑料固化适用于中低放废物的固化处理，玻璃固化和人造岩石固化适用于高放废物的固化处理。
关键词：放射性废物；固化处理；研究；应用现状；
引言
核能的开发和利用给人类带来巨大的经济效益和社会效益，同时也产生了大量的放射性废物，给人类的生存环境带来了较大的威胁。
因此，如何安全有效地处置放射性废物，使其最大限度地与生物圈隔离，已成为核工业、核科学面临的日益迫切的重要课题，是影响核能持续健康发展的关键因素。
对放射性废物的处置，人们认为最合理的措施是首先将放射性废物进行固化处理，然后将得到的放射性废物固化体进行最终的地质处置。
对放射性废物进行有效的固化处理可以达到3个目的∶一是使液态的放射性物质转变成便于安全运输、贮存和处置操作的固化体；二是将放射性核素固结，阻挡放射性核素进入人类生物圈；三是减少废物的体积。
已经发展起来的放射性废物固化处理方法有很多，对于中低放射性废物（ILLW），主要有水泥固化、沥青固化和塑料固化；对于高放射性废物（HLW），主要有玻璃固化以及现在极具发展潜力的人造岩石固化。
当今世界，核科学技术发展已进入新阶段，同位素和核技术的应用更加广泛深入，核能发电已成为解决当前世界能源危机的重要途径之一，很多国家已将其列为重点发展的能源。
核电及其他核技术的发展必将产生越来越多的放射性废物，世界各国高度重视放射性废物固化处理技术的发展和应用。
1.水泥固化
水泥法以硅酸盐水泥基材作为核废料的固化体材料，它通过机械固化、吸附
固化和化学固化对核废料中核素离子起到固化作用。
机械固化就是靠水泥固化的
高致密度阻止核离子的扩散渗出。
为了达到这一目的，必须降低固化体的孔隙率，改善孔结构，尤其要减少大孔和连通孔的比例，增加离子扩散阻力，降低核素离
子的扩散渗出率。
吸附固化主要是通过水泥的水化产物或外加的吸附剂，对核素
离子产生吸附作用力，将其持留在水化产物中而固定。
化学固化是指核素离子在
水泥水化硬化过程中，与水泥水化产物反应生成新的矿物。
与前两种固化方式比较，化学固化是最牢固的。
水泥固化设备简单，生产能力大，投资和运行费用低，无废气净化问题，原料易得，固化生产过程二次污染少，是一种经济有效的固化
方法，迄今为止仍是核电站应用最广泛的一种固化工艺。
水泥固化体的化学稳定性直接关系到固化体组织放射性的释出能力。
硬化水
泥浆体的毛细孔隙率和孔结构是物质传递速率控制的因素。
但是水泥成型水灰比
和成型条件决定了固化体的孔结构，而孔结构又决定了固化体的几乎所有物理化
学性能，如：密度、力学强度、热性能、耐久性等。
因此，多孔性是水泥固化材
料的致命弱点。
另外由于高效废液的放射性强且释放热量高影响固化体的稳定性，因而增加了水泥固化的难度。
2.人造岩石固化
人造岩石是通过高温固相反应制备的一种热力学稳定的多相矿物体。
作为第
二代核废物固化体，它可使大部分废物元素直接进入矿相的晶格位置，一部分废
物元素被还原成金属单质，包容于合金相中。
澳大利亚核科学和技术组织（ANSTO）于1987年率先在世界上建成第一套人造岩石冷试工厂，生产能力为
10kg／h。
近年来，美国、俄罗斯、日本、法国、英国、意大利、德国、加拿大
和中国都在开发研究人造岩石固化高放废物。
澳大利亚ANSTO和美国劳伦斯－利
弗莫尔实验室合作研究人造岩石固化武器级钚（PuO2）1993年中国原子能科学
研究院建成了人造岩石固化实验室，并研究了包括高钠高放废物和锕系元素的人
造岩石。
人造岩石固化体的特点是：稳定性好、抗浸出性、辐照稳定性和热稳定
性高，其Cs、Sr的浸出率比硼硅酸盐玻璃低2~3个数量级；废物包容量大、密
度大（4.25~4.30g/cm3）、体积小，孤立隔离放射性核素的能力较强。
但人造岩
石固化不仅要把放射性核素包容进人造岩石矿物的晶格结构中，还要进行致密化
固结。
而致密化固结相当困难，只能采取热压、热等静压等强化致密化技术，这
些技术设备复杂，实施环境受限制。
3.塑料固化
七十年代我国就开展脲醛固化研究，后来中国辐射防护研究院研究聚氯乙烯
固化，中国原子能科学研究院研究苯乙烯固化处理废树脂和废溶剂。
现已建成
处理能力为 5 01 /批的全规模冷试装置。
水力输送来的废树脂经过预处理脱水
加入到固化桶中，经过养护获得均匀固化产品，废物包容量高达60-70%, 此设
备可装置在一台平板车上，发展成为流动固化装置。
除苯乙烯固化外，近年来聚
醋固化的研究工作也在进行。
4.沥青固化
1960年，比利时首先提出放射性废物的沥青固化技术，法国、西德、美国、
前苏联等相继开展了这方面的研究工作。
我国从60年代末期开始进行硝酸钠体
系废液的沥青固化技术研究，1984年，在国营八二一厂建成了沥青固化试生产厂
房及其配套设施。
早期的ILLW固化处理中，沥青固化工艺得到了广泛的应用，
但是，由于其固化工艺过程中存在很大的安全隐患和沥青固化体本身的缺陷，其
发展受到很大的限制。
沥青固化的原理：沥青固化是利用沥青与放射性废物在一
定温度下均匀混合，产生皂化反应，使放射性废物包容在沥青中形成固化体。
沥
青固化一般被用来处理放射性蒸发残液、放射性废水化学处理产生的污泥、放射
性焚烧灰产生的灰分等。
沥青固化的工艺主要包括 3个部分，即固体废物的预处理、废物与沥青的热混合以及二次蒸气的净化处理，其中，关键的部分是热混合。
干燥的放射性废物可以直接与加热的沥青搅拌混合，对于含有较多水分的废物，需要先脱去水分，再进行热混合。
混合的温度应该控制在沥青的熔点和闪点之间，温度过高时容易产生火灾。
5.结束语
目前，HLW固化处理的研究比较深入，技术成熟，工程化应用广泛。
比较而言，水泥固化具有工艺相对简单、固化处理成本较低等优点，其固化体具有较
好的机械稳定性、耐热性、耐久性，因此，水泥固化广泛应用于HLW的固化处理。
玻璃固化和人造岩石固化是固化处理 HLW 最现实可行的途径，但要实现HLW安
全有效的固化处理，仍有许多工艺技术问题需要解决。
玻璃固化工艺技术已经比
较成熟，并实现了工程化应用，但由于其固化介质材料是介稳相———玻璃相，玻璃固化体要达到几十至几千万年安全的地质处置，其长期安全性是令人担忧的。
人造岩石固化H LW的研究工作起步较晚，尚处于研究阶段，但由于人造岩石固
化体的化学稳定性、热稳定性、抗辐照性、抗浸出性等性能优异，工艺简单容易
控制，人造岩石固化被认为是固化处理H LW最理想的途径，受到世界各国的高
度重视。
因此，广泛而深入地研究、开发人造岩石固化HLW的工艺技术，对解决HLW安全有效的固化处理、促进核工业健康发展具有重要意义。
参考文献
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化学，1991，13（4）．
【2】施仲齐．核电站的环境影响【M】．北京：水利电力出版社，1984．
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