第七章放射性废物处置及防治技术ppt课件

1、3. 高放废液的固化高放废液的固化煅烧法、玻璃固化、陶瓷固化、金属固化法煅烧法、玻璃固化、陶瓷固化、金属固化法对固化体的辐照稳定性、热稳定性、机械稳定性和化学对固化体的辐照稳定性、热稳定性、机械稳定性和化学稳定性要求更严厉稳定性要求更严厉煅烧法：将高放废液低温蒸发、枯燥制得的金属盐，在高温煅烧法：将高放废液低温蒸发、枯燥制得的金属盐，在高温下煅烧分解为稳定的金属氧化物固体颗粒或稳定的固体颗粒下煅烧分解为稳定的金属氧化物固体颗粒或稳定的固体颗粒的固化。该法适宜用于处置含盐量高的高放废液。的固化。该法适宜用于处置含盐量高的高放废液。煅烧法：流化床煅烧，喷雾煅烧和灌式煅烧煅烧法：流化床煅烧，喷雾煅烧

2、和灌式煅烧流化床：颗粒坚持在流化床：颗粒坚持在400600，热来源自煤油和氧气，热来源自煤油和氧气， 产物是细小颗粒产物是细小颗粒 流化床煅烧法：流化床煅烧法： 优点：优点： 减容比到达减容比到达712 缺陷：金属氧化物较脆，外表积大，有的化合物化学稳定缺陷：金属氧化物较脆，外表积大，有的化合物化学稳定 性差，易被水或其他溶液浸析性差，易被水或其他溶液浸析 改良改良1进一步提高煅烧温度至进一步提高煅烧温度至1200，得到陶瓷质难熔，得到陶瓷质难熔 化合物化合物 2所得产物与其他添加剂再经加压烧结，可获得所得产物与其他添加剂再经加压烧结，可获得 性能更好的固化体性能更好的固化体玻璃固化：高放废液

3、与玻璃原料以一定的配比混容后，经高温玻璃固化：高放废液与玻璃原料以一定的配比混容后，经高温 9001200熔融并退火处置后，获得稳定的玻璃熔融并退火处置后，获得稳定的玻璃 或类玻璃固化体的过程或类玻璃固化体的过程硼硅酸盐玻璃固化是目前首选的玻璃固化工艺硼硅酸盐玻璃固化是目前首选的玻璃固化工艺磷酸盐玻璃固化有许多优点，但因设备腐蚀的缘由已被淘汰。磷酸盐玻璃固化有许多优点，但因设备腐蚀的缘由已被淘汰。直径50cm,高1m,每天消费一个150L的玻璃快6.8 核燃料后处置核燃料循环核燃料循环铀的精制纯化、氟化和复原 0.7115% UF6铀矿石加工 天然铀470kg/d铀同位素的分别加浓缩铀3.5%

4、U-235元件制造UO2燃料辐照100kg/d辐照元件后处置回收铀、钚及其他裂片0.79kg/d钚放射性废物的处置和处置3GW功率压水堆核燃料循环1g铀235产生6.71010J能量2. 核燃料后处置的重要性核燃料后处置的重要性1后处置为消费武器装料Pu-239的必备的工艺步骤2后处置可以充分利用核能资源3后处置可提升核电站的经济性 增建一个强放废液玻璃固化车间，后处置的投资添加810天然铀或贫化铀48kg/d堆芯UO215PuO2)40kg/d增值层200kg/d后处置回收钚复用6kg/d回收铀复用裂片3GW功率快堆核燃料循环3. 核燃料后处置的义务核燃料后处置的义务 提取和纯化新生成的可裂

5、变物质提取和纯化新生成的可裂变物质 回收和纯化没有用完的可裂变物质回收和纯化没有用完的可裂变物质 提取有用的裂变产物和超铀元素提取有用的裂变产物和超铀元素 对放射性物质进展妥善处置和平安处置对放射性物质进展妥善处置和平安处置4. 核燃料后处置的特点核燃料后处置的特点1由于后处置对象极强的放射性，不能直接操作，屏蔽要求由于后处置对象极强的放射性，不能直接操作，屏蔽要求极高，远间隔操作、检测和控制极高，远间隔操作、检测和控制2所用试剂、资料、仪表必需满足辐照要求所用试剂、资料、仪表必需满足辐照要求3临界危险。当可裂变物质在某处积累，假设裂变反响可继临界危险。当可裂变物质在某处积累，假设裂变反响可继

6、续进展时，系统到达临界，将导致严重的辐射损伤，甚至爆炸续进展时，系统到达临界，将导致严重的辐射损伤，甚至爆炸容器外形，增大中子走漏，调整慢化剂与燃料比例容器外形，增大中子走漏，调整慢化剂与燃料比例4设备平安、可靠，废物处置严厉设备平安、可靠，废物处置严厉5. 后处置工艺进展后处置工艺进展1、化学脱壳2、间歇式酸溶解铀芯3、离心或沉淀4、TBP磷酸三丁酯萃取循环5、钚阴离子交换6、铀硅胶吸附7、尾气处置6. 燃料元件的构成与种类燃料元件的构成与种类分类：固体、液体、气体 棒状、片状、管状、球状、环状堆型堆型燃料燃料元件型式元件型式包壳材料包壳材料慢化剂冷却剂石墨水冷堆石墨水冷堆天然铀天然铀棒状棒

7、状铝铝石墨轻水石墨气冷堆石墨气冷堆天然铀天然铀棒状棒状镁合金镁合金石墨二氧化碳压水堆压水堆3%加浓缩二氧化加浓缩二氧化铀铀棒束棒束锆锆-2-2合金合金轻水轻水高温冷气堆高温冷气堆5加浓加浓UO2或或90加浓缩加浓缩UC2+ThC2包覆颗粒包覆颗粒热解碳热解碳石墨氦气快堆快堆15加浓加浓UO2PuO2棒束棒束不锈钢不锈钢无钠或氦材料实验堆材料实验堆铀铝合金铀铝合金90为为U-235板状板状铝铝石墨轻水 燃料芯：燃料芯：1、金属铀：军用消费用，易加工，本钱低，后处置时间短，运用、金属铀：军用消费用，易加工，本钱低，后处置时间短，运用温度低，辐照稳定性不高温度低，辐照稳定性不高2、二氧化铀：辐照稳定

8、性好，熔点高，抗腐蚀性强，与许多构造、二氧化铀：辐照稳定性好，熔点高，抗腐蚀性强，与许多构造资料相容性好资料相容性好3、铀合金：与钼、锆、铝、铬、镍、铌等构成合金，可提高辐照、铀合金：与钼、锆、铝、铬、镍、铌等构成合金，可提高辐照稳定性，常用于以水和液态金属为冷却剂的反响堆中，如实验堆、稳定性，常用于以水和液态金属为冷却剂的反响堆中，如实验堆、核潜艇核潜艇4、陶瓷燃料：低浓缩铀的氧化物碳化物、氮化物压制烧结而、陶瓷燃料：低浓缩铀的氧化物碳化物、氮化物压制烧结而成，元件熔点高，辐照稳定性好，形变小，燃耗深度较大，缺陷导成，元件熔点高，辐照稳定性好，形变小，燃耗深度较大，缺陷导热性差，铀密度低热性

9、差，铀密度低5、钚燃料：钚铝合金，金属钚与二氧化钚、二氧化铀混合而成、钚燃料：钚铝合金，金属钚与二氧化钚、二氧化铀混合而成6、钍燃料：普通与铀燃料混合运用、钍燃料：普通与铀燃料混合运用包壳资料：包壳资料：1、铝合金：低温反响堆常用，优点是易加工、中子截面小、铝合金：低温反响堆常用，优点是易加工、中子截面小 缺陷是强度差，在高温下有较大蠕变，抗腐蚀缺陷是强度差，在高温下有较大蠕变，抗腐蚀 性差性差2、镁合金：天然铀石墨冷气堆。抗二氧化碳腐蚀，中子吸、镁合金：天然铀石墨冷气堆。抗二氧化碳腐蚀，中子吸 收截面小，导热性好，能在收截面小，导热性好，能在360以下满足要求以下满足要求3、锆合金：压水堆、

10、沸水堆和重水动力堆采用，锆、锆合金：压水堆、沸水堆和重水动力堆采用，锆2合金合金 广泛运用，含镍的锆广泛运用，含镍的锆4合金，吸氢率为锆合金，吸氢率为锆2的的 到到3/5，有利于防止氢脆。，有利于防止氢脆。4、不锈钢：耐温高，抗腐蚀性好，但中子吸收截面大，要求、不锈钢：耐温高，抗腐蚀性好，但中子吸收截面大，要求 壳壁小于壳壁小于0.4mm。乏燃料的组成：乏燃料的组成： 乏燃料的组分随投入元件的裂变和增殖资料的种类和乏燃料的组分随投入元件的裂变和增殖资料的种类和数量、中子能谱和通量、熄灭时间、冷却时间而变化。数量、中子能谱和通量、熄灭时间、冷却时间而变化。现已查明裂变产物有现已查明裂变产物有30

11、0多种，包括从多种，包括从35号锌元素到号锌元素到64号号钆元素的多种同位素钆元素的多种同位素2351951391002UnYIn123523614489109292563603nUUBaKrn7. 裂变产物活度估算裂变产物活度估算121122101tdNNNdtNN e0tNN e8. 辐照元件的冷却辐照元件的冷却 反响堆中卸出的辐照元件需在特殊设计的水池中存放一反响堆中卸出的辐照元件需在特殊设计的水池中存放一段时间，然后再加以处置。段时间，然后再加以处置。u冷却的作用：1、降低乏燃料元件的活度程度如I-131,8.41d)u 2、减少裂变产物的损失u 3、保证具有强放射性的铀的重同位素的衰

12、变( , )23823923923923.5min2.33ndUUNpPu ( , )( , )2352362372376.75nndUUUNp u冷却时间确实定冷却时间确实定u根据燃料组成确定冷却时间根据燃料组成确定冷却时间uNp-239全部衰变成全部衰变成Pu-239需需30天天uU-237需全部衰变完，普通为其半衰期的需全部衰变完，普通为其半衰期的24倍，即倍，即160180du目前，国外后处置工厂元件冷却时间普通为目前，国外后处置工厂元件冷却时间普通为120200天，天，也有也有360天的，普通天的，普通180天比较适宜天比较适宜9. 化学法去壳化学法去壳用适当的化学溶剂将包壳溶解，而

13、燃料芯不溶解1铝壳：氢氧化钠溶解铝，同时参与硝酸钠抑制氢的生成2锆壳：锆及合金溶解于硝酸氨的氟化铵浓度5.5mol/L)沸腾溶液，生成氟锆酸铵，3不锈钢：46mol/L热硫酸溶解，缺陷是溶解速度慢，不稳定，有少量铀溶解u电解法：适用于硝酸介质中多种燃料和壳资料，阴阳极用铌制成，阳极外表镀0.25mm的铂可防止阳极腐蚀33222/32HNOmol LNOHeHNOH O阴极反应：，10. 溶解铀芯的化学原理溶解铀芯的化学原理溶解燃料的目的：使铀、钚和裂变产物转化成有利于分别的化学形状，还可准确测定后处置过程中铀、钚的进料量原理：用硝酸溶解铀，溶解过程分三步：3323 2221. 50%(10.4

14、/ ),8()64mol L HNOUHNOUO NONOH O 3232222322222.%,4()226331.51.51.5UHNOUONONOH ONOH OHNOHNOHNONONOH O 酸度降至冷凝器中33323223.%,4()22UHNOUO NONOH O酸度降低于通入空气或 氧气，氧化一氧化氮，为二氧化氮，循环利用，那么最终酸耗可降至为1mol铀耗费3mol硝酸硝酸初始浓度及酸用量确实定硝酸初始浓度及酸用量确实定溶芯温度和设备负压溶芯温度和设备负压溶解尾气的净化：溶解尾气的净化：1尾气组成：用氢氧化钠溶解铝壳，每吨元件排出废气270kg，用硝酸溶解铀芯，每吨铀排出700

15、kg废气组分O2N2NH3NO2NOH2O去壳尾气21.871.85.01.4溶芯尾气14.471.11.37.65.6溶解尾气大致组成分量尾气净化的目的及方法1、旋风分别、多管除尘器去除放射性液滴2、用含硝酸银硅胶吸收碘3、用氢氧化钠吸收氮氧化合物4、去除氪、氙氪半衰期为10.73a, 氙为5.27d，在液氮冷却下，用活性炭吸附，利用气体沸点差,氪为-153.2，再加热解析，分别出氪 回收氮氧化合物复用硝酸 指在消费和运用放射性物质过程中废弃并指在消费和运用放射性物质过程中废弃并含有放射性的物质或被放射性物质污染而又含有放射性的物质或被放射性物质污染而又不能用简单的方法加以分别的废弃物。不能

16、用简单的方法加以分别的废弃物。一、放射性废物一、放射性废物7.1核废物特点及分类核废物特点及分类 它们不能用任何物理的、化学的或生物学等处置它们不能用任何物理的、化学的或生物学等处置方法来改动其放射性的本质，而只能靠其自然衰变。方法来改动其放射性的本质，而只能靠其自然衰变。因此，它们与普通的工业废物有着根本的区别。因此，它们与普通的工业废物有着根本的区别。 维护人类安康和环境、使放射性废物的体积、分量维护人类安康和环境、使放射性废物的体积、分量以及废物中所含的放射性核素合理地到达最少化和以及废物中所含的放射性核素合理地到达最少化和平安化，不给后代带来不适当的负担或潜在影响。平安化，不给后代带来

17、不适当的负担或潜在影响。 四、放射性废物的分类四、放射性废物的分类1 1、按物理形状：液态、气态和固态三大类、按物理形状：液态、气态和固态三大类2 2、放射程度：高放废物、中放、低放废物、放射程度：高放废物、中放、低放废物3 3、半衰期不同：常寿命、中等寿命和短寿命核素、半衰期不同：常寿命、中等寿命和短寿命核素4 4、废物来源：铀尾矿、退役废物、乏燃料、包壳废、废物来源：铀尾矿、退役废物、乏燃料、包壳废物、军用废物、商用废物等物、军用废物、商用废物等废物废物等级等级放射性比活度放射性比活度说明说明备注备注液体液体Bq/L13737一般不处理一般不处理用通常的蒸用通常的蒸发发/离子交离子交换或化

18、学法换或化学法2373.7104处理废液的设备不需屏蔽处理废液的设备不需屏蔽33.71043.7106设备需部分屏蔽设备需部分屏蔽43.71063.71011设备必须屏蔽设备必须屏蔽53.7 1011必须冷却和屏蔽必须冷却和屏蔽气体气体Bq/m313737一般不处理一般不处理2373.7104一般用过滤法处理一般用过滤法处理33.7104一般用综合法处理一般用综合法处理固体固体Bq/kg.h11.911.91106运输中不需要特殊防护运输中不需要特殊防护主要为主要为/辐射辐射体，所含的体，所含的辐射体可辐射体可忽略不计忽略不计21.911.911061.911.91107运输中要用薄层混凝土或

19、运输中要用薄层混凝土或铅屏铅屏31.911.91107运输中要求特殊防护运输中要求特殊防护4辐射体辐射体要求不存在阈临界问题要求不存在阈临界问题国际原子能机构引荐的废物分级规范国际原子能机构引荐的废物分级规范 根据各类废物的放射程度，给予恰当的处根据各类废物的放射程度，给予恰当的处置，尽量减少放射性废物的产生量或体积，除置，尽量减少放射性废物的产生量或体积，除低放射性液体和气体废物可有控制地向环境排低放射性液体和气体废物可有控制地向环境排放外，其他废物必需转化为不同类型的固化物，放外，其他废物必需转化为不同类型的固化物，经过最优化分析，在保证平安地与生物圈隔离经过最优化分析，在保证平安地与生物

20、圈隔离的条件下，以固体废物的形状在环境中处置，的条件下，以固体废物的形状在环境中处置，并做好长期的管理和监测任务，不得影响任务并做好长期的管理和监测任务，不得影响任务人员和公众的安康平安。人员和公众的安康平安。 五、放射性废物治理的根本原那么五、放射性废物治理的根本原那么放射性废物治理的根本途径：放射性废物治理的根本途径：1、浓缩储存也称为永久处置，使废物与、浓缩储存也称为永久处置，使废物与环境隔绝起来；环境隔绝起来；2、放置衰变，在不呵斥环境公害的前提下，、放置衰变，在不呵斥环境公害的前提下，为放射性核衰变提供足够的时间；为放射性核衰变提供足够的时间；3、是稀释排放，使废物的放射性程度降低到

21、、是稀释排放，使废物的放射性程度降低到允许程度以下，排入环境而得以散失。允许程度以下，排入环境而得以散失。 1、去污比净化系数、去污比净化系数处理后废物的放射水平处理前废物的放射水平DF2、去污效率、去污效率%100K性处理前废物所含的放射性处理过程中去除的放射3、体积浓缩倍数、体积浓缩倍数浓缩物的体积处理前废物的体积CF六、放射性废物处置目的六、放射性废物处置目的核废物按放射性活度计，核废物按放射性活度计，9999来自核燃料后处置工厂来自核燃料后处置工厂核燃料循环和非核燃料循环核燃料循环和非核燃料循环1. 1. 核燃料循环的核燃料循环的“三废三废排放排放1 1铀矿的开采与冶炼：地壳丰度铀矿的

22、开采与冶炼：地壳丰度1-2ppm1-2ppm，当，当50ppm50ppm时可开采时可开采 ，大量固体废物及废液。，大量固体废物及废液。2 2纯化与转化为纯化与转化为UF4UF4，纯化：去掉硅、铁、硫、钍、，纯化：去掉硅、铁、硫、钍、钴、钒等杂质及吸收镉、硼、铅中子，转化为四氟化钴、钒等杂质及吸收镉、硼、铅中子，转化为四氟化铀。铀。3 3反响堆燃料的加浓和制备，人为添加同位素铀反响堆燃料的加浓和制备，人为添加同位素铀235235的含量。的含量。4 4反响堆运转反响堆运转: :核废液循环冷却水、固体核废物核废液循环冷却水、固体核废物设备、废水净化器件设备、废水净化器件5 5后处置及废物处置后处置及

23、废物处置 燃料的放置衰变、工厂处置溶解后，回收燃料的放置衰变、工厂处置溶解后，回收铀、钚，运输过程中的危害。核设备退役时产生的铀、钚，运输过程中的危害。核设备退役时产生的各类废物。各类废物。2.2.源自非核燃料循环源自非核燃料循环u放射性同位素消费：多种短寿命放射性核素放射性同位素消费：多种短寿命放射性核素u医疗、科研、教育、工业、农业等部门运用放射性物质医疗、科研、教育、工业、农业等部门运用放射性物质u核设备退役：核电站寿命核设备退役：核电站寿命30304040年，后处置厂年，后处置厂15152020年年u 设备异常设备异常u核武器制造和实验核武器制造和实验3 3、铀矿山尾矿和废石的处置、铀

24、矿山尾矿和废石的处置特征：特征：其中含有其中含有RaRa、SeSe、RnRn、MoMo等较高等较高体积和数量非常庞大体积和数量非常庞大其中含有多量酸、碱等化学物质其中含有多量酸、碱等化学物质具有松散性、流动性、强导热性、反光性、透水性等具有松散性、流动性、强导热性、反光性、透水性等铀尾矿的处置原那么：铀尾矿的处置原那么： 最大限制地减少氡射气地逸散量，防止粉尘污染周围最大限制地减少氡射气地逸散量，防止粉尘污染周围环境，减少有害组分进入地下水和地表水源环境，减少有害组分进入地下水和地表水源处置前的预处置：处置前的预处置：稀酸淋洗稀酸淋洗氯化钡或离子交换分别尾矿浆液中的镭氯化钡或离子交换分别尾矿浆

25、液中的镭尾矿液中性化处置尾矿液中性化处置自然蒸发自然蒸发有毒废液作水泥固化、沥青固化有毒废液作水泥固化、沥青固化处置方式：处置方式：尾矿库底面储存、回填入废井或其他地下岩洞尾矿库底面储存、回填入废井或其他地下岩洞铀尾矿地面处置系统的构式：铀尾矿地面处置系统的构式：比活度大于比活度大于7104Bq/kg：建尾矿库：建尾矿库比活度介于比活度介于21047104Bq/kg：建尾矿坝：建尾矿坝放射性废液分类规范：放射性废液分类规范：“高程度高程度，相对的放射性程度为，相对的放射性程度为3.71010BqL-1量量级的废物级的废物“中程度中程度，相对的放射性程度为，相对的放射性程度为3.7107BqL-

26、1量量级的废液；级的废液；“低程度低程度，相对的放射性程度为，相对的放射性程度为3.7104BqL-1量量级的废液。级的废液。7.3放射性废液的治理放射性废液的治理放射性废液处置普通有两类：放射性废液处置普通有两类：1、水溶液或能与水相互混匀的有机溶液，、水溶液或能与水相互混匀的有机溶液，2、不能与水混匀的有机溶液，两者处置方法不同，、不能与水混匀的有机溶液，两者处置方法不同，必需分别搜集。必需分别搜集。 可燃性的处置方法根本与固体废物一样，即短可燃性的处置方法根本与固体废物一样，即短半衰期核素以放置法为主，长半衰期核素以熄灭法半衰期核素以放置法为主，长半衰期核素以熄灭法加埋存法为主，不可排入

27、下水道以呵斥污染。后者加埋存法为主，不可排入下水道以呵斥污染。后者那么以排入下水道为主要途径，但排出水中放射性那么以排入下水道为主要途径，但排出水中放射性浓度不得超越浓度不得超越1104Bq/L，仅含有浓度不超越，仅含有浓度不超越1105Bq/L的的3H或或14C的废液不按放射性废液处的废液不按放射性废液处置。置。 储存衰变储存衰变 有些放射性核素的半衰期较短，如核医学中常用有些放射性核素的半衰期较短，如核医学中常用的的32P、131I、125I、198Au、99Mo、99Tcm等，含等，含这类核素的废液在贮存放置一段时间后，由于不断地这类核素的废液在贮存放置一段时间后，由于不断地衰变而失去放

28、射性。该法的放置时间通常相当于放射衰变而失去放射性。该法的放置时间通常相当于放射性核素的性核素的10个半衰期。这一方法简便可靠易行，在医个半衰期。这一方法简便可靠易行，在医学研讨中运用较广泛。学研讨中运用较广泛。 2019年我国卫生部文件年我国卫生部文件GB163602019又进又进一步明确规定，医用短半衰期放射性废物，其比活度一步明确规定，医用短半衰期放射性废物，其比活度降低到降低到7.4104Bq/kg，可按医用渣滓处置，使得医，可按医用渣滓处置，使得医用放射性废物的处置更趋合理化。用放射性废物的处置更趋合理化。 低放射性废液经上述净化处置后可向水体排放低放射性废液经上述净化处置后可向水体

29、排放经城市下水道排放或直接向江、河、湖、海排放。经城市下水道排放或直接向江、河、湖、海排放。 排放时必需满足排放时必需满足3个根本要求：个根本要求： 一是工程设计应保证废水能迅速、均匀、完全一是工程设计应保证废水能迅速、均匀、完全地与地面水混合，不会在排放管道内或排放口附近地与地面水混合，不会在排放管道内或排放口附近淤积；淤积； 二是要根据水体的受纳容量确定废水的答应排二是要根据水体的受纳容量确定废水的答应排放量；放量； 三是要有相应的排放监测及污染调查方案与措三是要有相应的排放监测及污染调查方案与措施。普通不得采用边排放边稀释方法，将超越排放施。普通不得采用边排放边稀释方法，将超越排放管理限

30、值的废液排入环境。含有长寿命放射性核素管理限值的废液排入环境。含有长寿命放射性核素放射性半衰期大于放射性半衰期大于30年的废液，严禁向封锁年的废液，严禁向封锁式湖泊排放。低放射性废水向江河的排放必需避开式湖泊排放。低放射性废水向江河的排放必需避开经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐场、海滨游经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐场、海滨游泳和文娱场所等。排放口应设在集中取水区的下游。泳和文娱场所等。排放口应设在集中取水区的下游。 一、低放射性废液的处置一、低放射性废液的处置一凝聚沉淀法一凝聚沉淀法二离子交换法二离子交换法三三 电渗析和反浸透法电渗析和反浸透法四蒸发法四蒸发法五生物化学处置法五生物化学

31、处置法六储存衰变六储存衰变 二、中、高放射性废液的处置二、中、高放射性废液的处置 中、高放射性废液且半衰期较长时，普中、高放射性废液且半衰期较长时，普通采用永久处置法，将废液引入惰性的固体通采用永久处置法，将废液引入惰性的固体介质中。常用的固化方法有；水泥固化、沥介质中。常用的固化方法有；水泥固化、沥青固化中、低放固废、罐内蒸发固化、青固化中、低放固废、罐内蒸发固化、煅烧固化和玻璃固化煅烧固化和玻璃固化(高放废物等。高放废物等。 7.4 气载放射性废物的治理气载放射性废物的治理 气载放射性废物：指那些呈气态或蒸气形状的放射性污染物和均匀分布在空气中的放射性悬浮物如放射性气溶胶和粉尘等。 放射性

32、气溶胶：指放射性物质的微粒在10-310-1m之间，并较均匀地分散在气相时，这种体系称之为放射性气溶胶。 气载放射性废物的特点气载放射性废物的特点 ：可呵斥更大范围的污：可呵斥更大范围的污染，对周围环境的影响难以控制和预测。染，对周围环境的影响难以控制和预测。 气载放射性废物的处置原那么气载放射性废物的处置原那么是采用除尘设备将放射性废气进展分别或过滤和采是采用除尘设备将放射性废气进展分别或过滤和采用化学吸附、吸收等方法将废气中放射性部分转化用化学吸附、吸收等方法将废气中放射性部分转化为液体或固体废物，然后再进一步处置，减少大气为液体或固体废物，然后再进一步处置，减少大气中的放射性污染，使排出

33、的放射性物质得到充分地中的放射性污染，使排出的放射性物质得到充分地稀释和分散，防止超越允许浓度的空气污染，保证稀释和分散，防止超越允许浓度的空气污染，保证人类的安康。人类的安康。 7.5 固体放射性废物的治理固体放射性废物的治理 固体放射性废物指那些放射性废渣、固体放射性废物指那些放射性废渣、报废了的污染的设备、污染的劳保用品，报废了的污染的设备、污染的劳保用品，含放射性的维修废物、废纸和实验用动物含放射性的维修废物、废纸和实验用动物尸体等。尸体等。 对半衰期较短的固体废物，普通采用对半衰期较短的固体废物，普通采用放置一段时间，待放射性衰变至允许程度放置一段时间，待放射性衰变至允许程度后按普通

34、废物处置。而半衰期长的固体废后按普通废物处置。而半衰期长的固体废物普通在处置前须进展预处置，如熄灭。物普通在处置前须进展预处置，如熄灭。 一、低放射性固体废物的处置一、低放射性固体废物的处置 半衰期较长的低放射性废物最终都用埋藏法半衰期较长的低放射性废物最终都用埋藏法处置。可燃性废物经熄灭后，体积可减少到原来处置。可燃性废物经熄灭后，体积可减少到原来的非常之一；对不可燃的固体废物，凡能紧缩体的非常之一；对不可燃的固体废物，凡能紧缩体积的，埋藏前尽量紧缩其体积。目前以为，这类积的，埋藏前尽量紧缩其体积。目前以为，这类废物直接埋在地下，可以确保平安。废物直接埋在地下，可以确保平安。 埋藏地点应设在

35、偏远地域，以减小对居民的埋藏地点应设在偏远地域，以减小对居民的辐射危害。有的地域限于条件，亦可建立地面或辐射危害。有的地域限于条件，亦可建立地面或地下式仓库，暂时储存固体废物。地下式仓库，暂时储存固体废物。 二、中、高放射性固体废物的处置二、中、高放射性固体废物的处置一地下暂时埋藏一地下暂时埋藏 二海洋处置二海洋处置 有些国家将固体废物弃置于海洋，作为其最有些国家将固体废物弃置于海洋，作为其最终处置方法。据以为在终处置方法。据以为在2000m以下的深海中，垂以下的深海中，垂直分散速度仅为每年直分散速度仅为每年0.52m，弃置在这样深层，弃置在这样深层中的废物核素中的废物核素1000年后尚不会上

36、升到海面。年后尚不会上升到海面。目前，国际上曾经取消这种处置方法目前，国际上曾经取消这种处置方法三盐矿处置三盐矿处置四地球外存放四地球外存放 五地下深埋处置五地下深埋处置核废物处置的开展历程：核废物处置的开展历程：中、低放废液：中、低放废液： 地下渗滤法：借助土壤和砂砾的吸附、渗滤地下渗滤法：借助土壤和砂砾的吸附、渗滤 深井注入法深井注入法1000100015001500米米 净化排放法净化排放法 水力压裂法：水泥等可固化资料水力压裂法：水泥等可固化资料中、低放固废：中、低放固废： 陆地浅埋陆地浅埋 废矿井法废矿井法 海洋投弃法海洋投弃法 地质处置：高放射性废物地质处置：高放射性废物处置要求：

37、隔离时间处置要求：隔离时间100010001000010000年年 深度深度50050010001000米米 处置介质是透水性较差的岩石处置介质是透水性较差的岩石多重屏障：玻璃固化体多重屏障：玻璃固化体 废物外包装容器：混凝土、粘土、铅金属外科废物外包装容器：混凝土、粘土、铅金属外科 回填资料：粘土、沸石、蛭石、玄武岩、石墨回填资料：粘土、沸石、蛭石、玄武岩、石墨 地质环境地质环境屏障的多重作用：屏障的多重作用：物理屏障作用物理屏障作用: :阻止和限制地下水接近、进入废置库；减弱阻止和限制地下水接近、进入废置库；减弱和屏蔽的辐射影响和屏蔽的辐射影响化学屏障作用：化学屏障作用：机械屏蔽作用：容器和回填资料为废物提供包容和机械支机械屏蔽作用：容器和