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核電科普系列:放射性廢物的處理和處置

來源:中國能源報(bào) 發(fā)布日期:2010-09-09

      核電廠像其他工業(yè)企業(yè)一樣會(huì)產(chǎn)生廢物。在核電廠運(yùn)行過程中,一回路、二回路、凈化系統(tǒng)沖洗的排水會(huì)因腐蝕產(chǎn)物帶有放射性,反應(yīng)堆系統(tǒng)工藝設(shè)備如穩(wěn)壓器卸壓箱、冷卻劑疏水箱等的排氣會(huì)帶有放射性;在設(shè)備維修檢查過程中,玷污的勞保用品、更換的儀表設(shè)備,也會(huì)帶有放射性。

      按照放射性廢物的物理性狀,可以分為氣載廢物、液體廢物和固體廢物;按照放射性活度水平的高低,可以分為豁免廢物、低水平放射性廢物、中水平放射性廢物和高水平放射性廢物。其中豁免廢物放射性水平很低,無需接受輻射安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)控制。

      放射性廢物的處理

      為使放射性廢物變成適合向大氣、水體排放或作最終處置的狀態(tài)所實(shí)施的工藝過程,叫做放射性廢物的處理。核電廠放射性廢物的處理,一是源頭控制,二是分類處理。

      所謂源頭控制,就是最大限度控制放射性廢物的產(chǎn)生。核電廠所有的設(shè)備、管道、閥門、儀表等都要求用耐腐蝕材料,而且密封良好,防止放射性冷卻劑外泄;設(shè)有專門的系統(tǒng),對(duì)放射性廢液、廢氣進(jìn)行最大限度地收集、凈化、處理、復(fù)用。

      所謂分類處理,就是對(duì)核電廠已經(jīng)產(chǎn)生的放射性廢物根據(jù)不同的類別采用不同的方式進(jìn)行處理。

      反應(yīng)堆工藝設(shè)備排出的廢氣要先加壓注入到貯存箱中,兩三個(gè)月后,待放射性氣體得到充分衰變,再通過高效微粒過濾器有控制地從煙囪排放;放射性廢物中碘131等的危害較大,排放之前先用液體溶液吸收,或用固體材料吸附。

      核電廠工藝系統(tǒng)排出的廢液一般為中、低水平放射性廢液,要經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋幚恚诜蠂乙?guī)定的條件下,排入江河或海洋,借助與水體的充分混合,高度稀釋擴(kuò)散,達(dá)到安全排放。

      通過壓縮和焚燒使放射性固體廢物減容,是放射性固體廢物處理的重要手段。壓縮就是把放射性固體廢物裝入桶中壓實(shí),這樣固體廢物的體積明顯縮小,而對(duì)于可燃性固體廢物,焚燒則可在減容的同時(shí)做到減重。對(duì)于低、中放廢物,一般使用氣密容器包裝,對(duì)于高放固體廢物,還需要在氣密容器外加混凝土二次容器包裝。包裝好的固體廢物,進(jìn)行時(shí)間不等的中間貯存,然后作最終處置。

      放射性廢物的處置

      保持放射性廢物與生物圈隔離,直到使放射性廢物衰變到對(duì)人類無危害水平所采取的措施叫做放射性廢物的處置。放射性廢氣和廢液經(jīng)過凈化處理,大部分放射性核素已濃集到固體廢物中。低、中放固體廢物一般隔離三百年就可以達(dá)到安全水平,所以國際社會(huì)普遍接受低、中放廢物的近地表處置,處置的安全性是通過選擇適宜的廠址、良好的工程措施和完善的管理制度來達(dá)到的。

      長壽命高放廢物的最終處置備受世人關(guān)注,也是極復(fù)雜的技術(shù)問題。當(dāng)今公認(rèn)比較現(xiàn)實(shí)的方案是把包裝妥當(dāng)?shù)母叻艔U物放置到深地層的穩(wěn)定地質(zhì)構(gòu)造中或深海床的沉積物中。(作者系核科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士 劉志弢)

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