




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第十一章放射性廢物和核與輻射設(shè)施退役安全放射性廢物是指含有放射性核素或被放射性核素所污染、其濃度或比活度大于規(guī)定的清潔解控水平、預(yù)期不再利用的廢棄物。放射性廢物管理是包括廢物的產(chǎn)生、預(yù)處理、處理、整備、內(nèi)所有的行政和技術(shù)的活動(dòng)。、貯存、處置和核與輻射設(shè)施退役在國(guó)家對(duì)放射性污染的防治,實(shí)行預(yù)防為主、防治結(jié)合、嚴(yán)格管理、安全第一的方針。環(huán)境保護(hù)行政主管部門對(duì)放射性污染防治工作依法實(shí)施監(jiān)督管理。衛(wèi)生行政部門和其他有關(guān)部門依據(jù)監(jiān)督管理。規(guī)定的職責(zé),對(duì)有關(guān)的放射性污染防治工作依法實(shí)施環(huán)境保護(hù)主管部門負(fù)責(zé)放射性廢物的安全監(jiān)督管理工作。核工業(yè)行業(yè)主管部門和其他有關(guān)部門,依照放射性廢物安全管理?xiàng)l例的規(guī)定和各自
2、的職責(zé)負(fù)責(zé)放射性廢物的有關(guān)管理工作??h級(jí)以上地方人民環(huán)境保護(hù)主管部門和其他有關(guān)部門依照放射性廢物安全管理?xiàng)l例的規(guī)定和各自的職責(zé)負(fù)責(zé)本行政區(qū)域放射性廢物的有關(guān)管理工作。第一節(jié) 放射性廢物管理指導(dǎo)和原則放射性廢物以各種各樣形式存在,其物理和化學(xué)特性、放射性濃度或活度、半衰期和生物毒性可能差別很大。放射性廢物只能通過(guò)其自身固有的衰變規(guī)律降低放射性水平,而最后達(dá)得無(wú)害化。一、放射性廢物管理目標(biāo)放射性廢物管理以安全為、處置為目標(biāo)。放射性廢物管理應(yīng)以優(yōu)化方式,對(duì)放射性廢物進(jìn)行全過(guò)程管理,實(shí)現(xiàn)安全處置。保護(hù)當(dāng)代和后代人的健康,保護(hù)環(huán)境,不給后代帶來(lái)不適當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān),使核能的開(kāi)發(fā)利用持續(xù)發(fā)展。放射性廢物管理者的責(zé)
3、任要依照國(guó)家相關(guān)和標(biāo)準(zhǔn),安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理地管理廢物,首先要把豁免廢物和可排除審管控制的廢物或物料分出來(lái)。固體廢物經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理達(dá)到清潔解控水平者,可以實(shí)行:(1)有限制再循環(huán)/再利用;(2)再循環(huán)/再利用。對(duì)于要進(jìn)行處置的固體放射性廢物,需要作近地表處置、中等深度或深地質(zhì)處置。關(guān)于放射性廢物的處置:(1)極低放廢物填埋處置;(2)短(3)長(zhǎng)(4)低、中放廢物近地表處置;低、中放廢物中等深度地質(zhì)處置;廢物深地質(zhì)處置。二、放射性廢物管理基本原則國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)在征集成員國(guó)意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)理事會(huì)批準(zhǔn),在 1995 年發(fā)布了放射性廢物管理九條基本原則:(1)保護(hù)健康;- 1 -(2)保護(hù)
4、環(huán)境;(3)國(guó)境的考慮;(4)保護(hù)后代;(5)不給后代增加不適當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān);(6)建立國(guó)家法律框架;(7)控制廢物的產(chǎn)生;(8)廢物產(chǎn)生和管理間的相依性;(9)確保設(shè)施壽期內(nèi)的安全。通過(guò)優(yōu)化管理、適當(dāng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行、再循環(huán)和再利用、以及減容等措施,使放射性廢物的活度與體積盡可能地減少。設(shè)施的選址、設(shè)計(jì)、建造、試運(yùn)行、運(yùn)行及退役,或處置場(chǎng)的關(guān)閉,均應(yīng)優(yōu)先考慮安全問(wèn)題,包括預(yù)防事故及減弱事故的影響等。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)等 9 個(gè)國(guó)際組織在 2006 年聯(lián)合發(fā)布的基本安全原則將“核裝置安全”、“放射性廢物管理安全”、“輻射防護(hù)和輻射源安全”等三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一體。核設(shè)施者和證持有者要對(duì)放射性廢物實(shí)施良好的管理,進(jìn)行分類
5、收集、處理、整備、貯存和處置,確保:(1)使放射性廢物對(duì)與公眾的健康及環(huán)境可能造成危害降到可以接受的水平;(2)使放射性廢物對(duì)后代的健康的預(yù)計(jì)影響不大于當(dāng)前可以接受的水平;(3)不給后代增加不適當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān)。放射性廢物的安全管理除應(yīng)遵循輻射防護(hù)三原則,即實(shí)踐正當(dāng)性、輻射防護(hù)最優(yōu)化、劑量限值。核設(shè)施營(yíng)運(yùn)、核技術(shù)利用、鈾(釷)礦和伴生放射性礦開(kāi)發(fā)利用,應(yīng)當(dāng)合理選擇和利用原材料,采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,盡量減少放射性廢物的產(chǎn)生量。減少源項(xiàng)是實(shí)現(xiàn)廢物最小化最重要和有效的做法。第二節(jié) 放射性廢物的產(chǎn)生和分類一、放射性廢物的產(chǎn)生放射性廢物產(chǎn)生的基本來(lái)源有以下七個(gè)方面:(1)鈾(釷)礦山、水冶廠、鈾純化(精煉
6、)廠、鈾轉(zhuǎn)化廠、鈾濃縮廠、钚冶金廠、廠等;元件加工(2)各種類型反應(yīng)堆,包括核動(dòng)力廠、核動(dòng)力船艦、核動(dòng)力等;(3)反應(yīng)堆輻照過(guò)元件(乏)的后處理與提取裂片元素和超鈾元素的過(guò)程;(4)核廢物處理與核和核廢物、貯存和處置過(guò)程;(5)放射性同位素的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程,包括中、高能的運(yùn)行,醫(yī)院、及大專院校的相關(guān)(6)核活動(dòng);的生產(chǎn)、試驗(yàn)和過(guò)程;(7)核設(shè)施(設(shè)備)的退役過(guò)程。二、放射性廢物的分類放射性廢物分類的依據(jù),包括:(1)按廢物的物理性狀;(2)按放射性水平;(3)按放射性廢物來(lái)源;- 2 -(4)按半衰期;(5)按核輻射類型;(6)按毒性;(7)按處置方式;(8)按釋熱程度;(9)按潛在危害。放射
7、性廢物按廢物的物理性狀分類:(1)氣載廢物(又可分為通風(fēng)排氣和工藝廢氣等);(2)液態(tài)廢物(又可分為放射性廢水、有機(jī)廢液等);(3)固體廢物(又可分為可壓縮、不可壓縮廢物;可燃性、不可燃性廢物;濕廢物、干廢物等)。放射性廢物按放射性水平分類:(1)豁免廢物;(2)極低放廢物;(3)低放廢物;(4)中放廢物;(5)廢物。放射性廢物按放射性廢物來(lái)源分類:(1)核循環(huán)廢物;(2)反應(yīng)堆運(yùn)行廢物;(3)核技術(shù)應(yīng)用廢物;(4)退役廢物。放射性廢物按半衰期分類:(1)長(zhǎng)(2)短廢物;廢物。放射性廢物按核輻射類型分類:(1)/放射性廢物;(2)廢物。放射性廢物按毒性分類:(1)低毒性廢物(如天然鈾、氚等);
8、(2)性廢物(如137Cs、14C 等);高毒性廢物(如90Sr、60Co、106Ru 等);極毒性廢物(如210Po、226Ra、239Pu 等)。三、我國(guó)放射性廢物分類法和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的分類法我國(guó)放射性廢物分類標(biāo)準(zhǔn)(GB9133-1995)分為:(1)放射性氣載廢物的分級(jí)第級(jí)(低放廢氣):濃度4107Bq/m3第級(jí)(中放廢氣):濃度4107Bq/m3(2)放射性液體廢物的分級(jí)第級(jí)(低放廢液):濃度4106Bq/L第級(jí)(中放廢液):濃度4106Bq/L,41010Bq/L第級(jí)(廢液):濃度41010Bq/L(3)放射性固體廢物的分級(jí)首先按核素半衰期和輻射類型分為五種,然后按放射
9、性比活度水平分為不同等級(jí)。廢物- 3 -含有半衰期大于30a的輻射核素,單個(gè)貨包中比活度4106Bq/kg,多個(gè)貨包平均比活度4105Bq/kg。含有半衰期60d(包括125I)的放射性核素的廢物第級(jí)(低放廢物):比活度4106Bq/kg第級(jí)(中放廢物):比活度4106Bq/kg含有半衰期大于60d,小于或等于5a(包括60Co)的放射性核素的廢物第級(jí)(低放廢物):比活度4106Bq/kg第級(jí)(中放廢物):比活度4106Bq/kg含有半衰期大于5a,小于或等于30a(包括137Cs)的放射性核素的廢物第級(jí)(低放廢物):比活度4106Bq/kg第級(jí)(中放廢物):比活度4106Bq/kg,4101
10、1Bq/kg,且釋熱率2kW/m3第級(jí)(廢物):比活度41011Bq/kg 或釋熱率2kW/m3含有半衰期大于30a 的放射性核素的廢物(不包括廢物)第級(jí)(低放廢物):比活度4106Bq/kg第級(jí)(中放廢物):比活度4106Bq/kg,41010Bq/kg,且釋熱率2kW/m3第級(jí)((4)豁免廢物廢物):比活度41010Bq/kg 或釋熱率2kW/m3對(duì)公眾成員照射所造成的劑量值0.01mSv/a,對(duì)公眾的集體劑量1人Sv/a 的含極少量放射性核素的廢物。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)固體廢物分類標(biāo)準(zhǔn):2009 年,IAEA 發(fā)布了一個(gè)新的放射性廢物分類標(biāo)準(zhǔn),按廢物中放射性核素的半衰期和活度將廢物分為以下六類
11、:(1)免管廢物;(2)極短廢物;(3)極低放廢物;(4)低放廢物;(5)中放廢物;(6)極短廢物。廢物是貯存至多幾年有限時(shí)間,就能解除審管控制,進(jìn)行不受控制處置、使用或排放的廢物。- 4 -第三節(jié) 低、中放廢物的處理一、廢氣的凈化處理與安全放射性廢氣主要來(lái)自工藝系統(tǒng)或廠房和射性濃度一般比較低。的排風(fēng)系統(tǒng),前者的放射性濃度往往比較高,后者的放放射性廢氣中可能含有放射性氣體、氣溶膠、顆粒物和非放有害氣體。廢氣中所含的放射性核素隨設(shè)。例如:(1)鈾廠礦廢氣鈾(釷)、鐳、氡及其子體;(2)核動(dòng)力廠工藝廢氣惰性氣體、碘、顆粒物、氣溶膠、H3、C14;(3)核動(dòng)力廠廠房排風(fēng)碘、氣溶膠。核動(dòng)力廠廢氣中,I
12、131、H3、C14 倍受關(guān)注。廢氣中碘的狀態(tài)比較復(fù)雜,有無(wú)機(jī)碘(單質(zhì)碘、次碘酸等)、有機(jī)碘(碘甲烷、碘乙烷等)。有機(jī)碘的去除比無(wú)機(jī)碘難度大。131I 存在著空氣人的吸入途徑,蔬菜與牧草牛、羊牛、羊奶的食物鏈,以及甲狀腺濃集作用,所以 131I 是廢氣處理中倍受重視的核素。反應(yīng)堆、后處理廠、碘同位素生產(chǎn)車間以及應(yīng)用放射性碘同位素的部門,都會(huì)產(chǎn)生含碘廢氣。 I131、I125 的半衰期很短(分別為 8.04d 和 60.2d),但 I129 的半衰期很長(zhǎng)(1.6107a)。氚的物理化學(xué)性質(zhì)與氫相似,所以氚的除去比較,但氚的毒性低,允許排放濃度比較高。在輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中,特別是核動(dòng)力廠環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中
13、,對(duì)空氣中氚化水濃度的分析是重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一。廢氣中特別受關(guān)注的是輻射核素,如 239Pu、226Ra、222Rn 等。239Pu 較多出現(xiàn)在核循環(huán)后段工廠(如后處理廠、玻璃廠)和 MOX制造工廠。鐳和氡較多地出現(xiàn)在鈾采冶廠、尾礦庫(kù)、鈾(釷)礦廢石堆。廢氣中除含放射性核素外,還可能含有非放組分。(1)鈾富集工廠廢氣中含有較多的HF 和F2;(2)后處理廠廢氣中含有較多的氮氧化物;(3)爐廢氣中含有較多的CO2、NOx 和SO2。(4)廢氣中還可能含有H2、CO、CH4和二惡英、苯并芘等燃爆性或極毒性氣體。廢氣凈化方法很多,常用的有:過(guò)濾、吸附、洗滌、滯留衰變等。工藝廢氣需要采用多級(jí)凈化綜合處
14、理流程的廢氣凈化系統(tǒng)來(lái)處理,對(duì)于廠房和濾之后一般就可向環(huán)境排放。過(guò)濾器在廢氣處理中用得最多,品種也很多,例如:(1)進(jìn)風(fēng)預(yù)過(guò)濾器,為進(jìn)風(fēng)氣流除塵,過(guò)濾效率至少為85% 。的排風(fēng),經(jīng)過(guò)過(guò)(2)排風(fēng)預(yù)過(guò)濾器,設(shè)在高效空氣粒子過(guò)濾器之前,為除去氣流中粗粒粉塵,以提高高效微??諝膺^(guò)濾器使用,過(guò)濾效率至少為85% 。(3)高效過(guò)濾器,用來(lái)捕集氣流中細(xì)小顆?;覊m,其過(guò)濾效率至少為95% 。(4)高效微??諝膺^(guò)濾器(HEPA),又稱絕對(duì)過(guò)濾器,用來(lái)捕集廢氣中超細(xì)顆?;覊m,對(duì)于粒徑 0.3m 的顆粒,除去效率99.97% 。HEPA過(guò)濾器去污效率的測(cè)定有多種方法,如熒光素鈉氣溶膠法、鈉焰法等。(5)碘過(guò)濾器,
15、又稱碘吸附器,通常以1%KI浸漬活性炭為介質(zhì),對(duì)無(wú)機(jī)碘除去率可達(dá)99%,對(duì)有機(jī)碘除去率可達(dá)95% 。改進(jìn)的碘過(guò)濾器的去污效率有提高。碘吸附器去污效率測(cè)定方法有甲基碘法。此外,還有許多其他干式除塵過(guò)濾器,如旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器、袋式過(guò)濾器、金屬燒結(jié)過(guò)濾器、燭狀陶瓷過(guò)濾器、釕過(guò)濾器等。濕式除塵裝置有洗滌器、噴淋塔、堿吸收塔等。短惰性氣體的去除主要依靠貯存衰變作用。核動(dòng)力廠放射性碘的去除主要靠碘吸附器,顆粒物和氣溶膠的去除主要靠高效微??諝膺^(guò)濾器過(guò)濾。- 5 -廠房通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)空氣污染程度設(shè)定風(fēng)量和換氣次數(shù),氣流從低污染區(qū)向高污染區(qū)置臨時(shí)排風(fēng)措施,防止交叉污染。,必要時(shí)設(shè)廢氣凈化系統(tǒng)可能有 H2
16、、CO、甲烷等燃爆性氣體與煤炭、煙油等易燃物的積累,嚴(yán)防燃爆事故的發(fā)生。當(dāng)輻射場(chǎng)高時(shí),更換過(guò)濾器芯應(yīng)遠(yuǎn)距離或操作。無(wú)集中通風(fēng)中心的放射化學(xué)或設(shè)施,排氣煙囪至少要比周圍 50m 內(nèi)的最高建筑物屋脊高出 3m。二、廢液的凈化處理與安全監(jiān)督廢液包括廢水和有機(jī)廢液。廢水產(chǎn)生的來(lái)源有工藝廢水、地面沖洗水、去污廢水、離子交換樹(shù)脂再生液、淋浴水、洗衣水等。核循環(huán)前段的廢水中,核素以鈾、鐳及其子體居多,并含有較多化學(xué)離子,如:Na+、SO42-、CO32-、F-等。乏核后處理廢水中,重要核素是 137Cs、90Sr 及鈾、钚、超鈾元素,化學(xué)物質(zhì)為 Na+、Fe3+、Al3+、NO3-、SO42- 等等。核電站
17、廢水中,含有的重要核素是 58, 60Co、137Cs、90Sr、3H 等。有機(jī)廢液來(lái)自萃取劑(如 TBP / 煤油)、機(jī)油、潤(rùn)滑油、量 H3、C14 用的有機(jī)閃爍液等。(如四氯乙烯、三氯乙烷等)、測(cè)廢水凈化處理的方法很多,最常用的是過(guò)濾、蒸發(fā)和離子交換,此外還有膜分析法(如電滲析、反滲透、超濾)、生物法等。過(guò)濾法有直接過(guò)濾和化學(xué)沉淀-過(guò)濾。去污因子 DF=210。過(guò)濾的辦法很多,如常壓過(guò)濾、減壓過(guò)濾、真空過(guò)濾、離心過(guò)濾、超濾等等。過(guò)濾器芯(1)過(guò)濾器使用,一般,濾芯更換的依據(jù)為:壓差達(dá)到0.25MPa;(2)過(guò)濾器外表面劑量率達(dá)到 15mSv/h。蒸發(fā)的特點(diǎn):(1)去污因子DF=103106
18、;(2)濃縮倍數(shù)大(幾十到幾百倍);(3)處理能力大(可達(dá)每小時(shí)幾噸);(4)能處理含鹽量較高的廢液,蒸殘液含鹽量可達(dá)300-400g/L;(5)對(duì)含易揮發(fā)物(如含氚、碘、釕等核素)和易發(fā)泡物(如洗滌劑)的廢水,凈化效果不佳。蒸發(fā)法的蒸發(fā)類型很多,有自然循環(huán)蒸發(fā)、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)和節(jié)能熱泵壓縮蒸發(fā)等。 離子交換處理又稱除鹽處理,用于離子交換處理的廢水要求滿足以下條件:(1)懸浮固體物濃度4mg/L;(2)含鹽量1g/L;(3)要除去的放射性核素必須以離子太存在;(4)處理的液體溫度不能太高。 離子交換處理去污因子 DF=10-100。離子交換劑有無(wú)機(jī)離子交換劑(如蛭石)和有機(jī)離子交換劑(
19、如離子交換樹(shù)脂)。壓水堆核電站多用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂。為了提高離子交換劑的使用和凈化效率,常在離子交換床的前后分別設(shè)預(yù)過(guò)濾器和后過(guò)濾器。預(yù)過(guò)濾器用以去除懸浮物固體物;后過(guò)濾器用以除去夾帶的樹(shù)脂物。樹(shù)脂的更換通常根據(jù)樹(shù)脂床壓差,表面劑量率或交換容量。廢樹(shù)脂會(huì)輻解、熱解或生物降解,產(chǎn)生 H2、CH4、C2H4、NH3 等燃爆性氣體。廢樹(shù)脂的處理目前用的多的水泥處理技術(shù)廢物增容很多。壓水堆驅(qū)動(dòng)式的膜分離技術(shù)如反滲透、微濾、超濾和納濾正在放射性廢水處理方面擴(kuò)展應(yīng)用。此外,紫外線和臭氧處理含有有機(jī)物的廢水有較好的。- 6 -廢液凈化的安全,重要的有:(1)各類廢液必須分類收集、分類貯存和處理
20、,防止交叉污染。(2)廢液貯存是權(quán)宜之計(jì),應(yīng)及時(shí)處理與處置。(3)廢液貯槽和輸運(yùn)必須按標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范設(shè)計(jì)、建造和驗(yàn)收,嚴(yán)防泄漏;應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)和裝置;應(yīng)設(shè)置備用槽與倒罐措施。(4)各類廢液應(yīng)根據(jù)自身的特性選擇合適工藝流程,安全、經(jīng)濟(jì)、有效地進(jìn)行凈化處理。凈化過(guò)程中產(chǎn)生的二次廢物(如廢過(guò)濾器芯、蒸發(fā)濃縮物、廢離子交換劑的)應(yīng)該合理達(dá)到盡可能少。(5)凈化后的廢水必須經(jīng)監(jiān)測(cè),達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。超過(guò)限值的廢水用稀釋法降級(jí)和稀釋排放。嚴(yán)格執(zhí)行利用滲井、滲坑、天然裂隙、溶洞的方式排放放射性廢液的國(guó)家規(guī)定。核動(dòng)力廠廢水排放執(zhí)行 GB 6249-2011核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定的要求。核技術(shù)利用產(chǎn)生的放射性廢
21、水通常量少、放射性水平低,但不得隨意排入普通下水道。若要排,須經(jīng)審管部門確認(rèn)。(8)有機(jī)廢液具有燃爆性,要選擇適宜方法貯存、處理與處置。有機(jī)廢液不能混入廢水而影響廢水的凈化效果;不得隨意排入下水道或滲入;不能用一般爐進(jìn)行處理。三、廢物的(固定)處理和體性能要求體在長(zhǎng)期處置過(guò)程中,會(huì)受到各種物理、化學(xué)和生物的侵蝕破壞作用,所以作為安全處置第一道屏障的體,應(yīng)滿足以下基本要求:(1)有良好抗水性,浸出率足夠低。水是浸出和傳輸放射性核素的重要介質(zhì),所以抗水性是最重要的品質(zhì)指標(biāo)。浸出率越低,安全性越好。(2)有足夠機(jī)械強(qiáng)度,能夠承受操作的撞擊作用。若易破碎成許多小塊或形成粉塵,會(huì)使放射性核素容易被水浸出
22、或形成氣溶膠污染環(huán)境。(3)輻照穩(wěn)定性好。廢物的自輻照不會(huì)產(chǎn)生很多輻解氣體和不會(huì)顯著降低體性能。(4)熱穩(wěn)定性好。受到外火源短時(shí)間作用,不著火,不熔解,不分解。自身衰變熱引起的不引起自燃,不會(huì)引起體性能明顯劣化。(5)不釋出有害氣體或液體,不易受細(xì)菌和微生物的侵蝕作用。對(duì)于低、中放廢物來(lái)說(shuō),主要是水泥、瀝青和;對(duì)于廢物,主要采用玻璃。壓水堆電站中的硼酸,去污劑中的絡(luò)合劑,還有洗滌劑和后處理廠的偏鋁酸鈉中放廢液則有促凝作用。,對(duì)水泥的凝固常有緩凝作用;而水泥配方要考慮的很多,包括廢物種類、廢物活度濃度、值、水泥類型、添加劑、水灰比(水與水泥重量比)、鹽灰比(廢物干鹽份與水泥重量比)及體要求等。水
23、灰比大,包容廢水量多,但是凝固時(shí)間加長(zhǎng),體機(jī)械強(qiáng)度降低,還可能殘留水分未被完全凝固。鹽灰比大,包容廢物量大,但會(huì)降低產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和提高浸出率。水泥要調(diào)到合適的堿度( =813)。要求堿性條件,所以先水泥體的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于 7MPa。水泥品種很多,但是常用來(lái)放射性廢物的水泥是(硅酸鹽)水泥、火山灰水泥和高鋁水泥。水泥低、中放廢物有不少優(yōu)點(diǎn),例如:工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備和運(yùn)行投資少,能耗低、常溫下運(yùn)行,操作安全等等。水泥玻璃有著兩個(gè)重要缺點(diǎn):一是放射性核素浸出率高,通常,它比瀝青體高 12 個(gè)量級(jí),比體高 45 個(gè)量級(jí);二是產(chǎn)品增容很多。改進(jìn)工作,主要包括以下三個(gè)方面:近年來(lái),人們對(duì)水泥作了大量(1)
24、降低核素浸出率;(2)減少產(chǎn)物體積;(3)開(kāi)辟水泥新工藝。- 7 -水泥工藝很多,主要有以下四種:(1)桶內(nèi)混合;(2)桶外混合;(3)水力壓裂;(4)大體積澆注。桶內(nèi)混合操作簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的設(shè)備,但混合均勻程度差,適合處理少量放射性比活度低的廢液。桶外混合此法優(yōu)點(diǎn)是處理能力大,混合好后可注入鋼桶、也可注入鋼箱,廢物容器的廢物填裝率高。水力壓裂利用石油開(kāi)采技術(shù),把由中放廢液、水泥和添加劑(如飛灰、白土、沸石等)形成的灰漿,并加入酒石酸作緩凝劑,注入 300-500m 深度地質(zhì)穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、巖層封隔性好、沒(méi)有活動(dòng)、沒(méi)有可利用礦產(chǎn)資源、遠(yuǎn)離地表水體及易于壓裂注漿的頁(yè)巖層中。水徑流瀝青的廢物包容
25、量高,可達(dá) 40-60%(質(zhì)量份數(shù)),產(chǎn)品均勻,核素浸出率低(比水泥低 12 個(gè)量級(jí))。瀝青工藝有多種,主要有兩種:(1)螺桿擠壓法;(2)薄膜蒸發(fā)法。瀝青瀝青不適于強(qiáng)輻射、強(qiáng)釋熱、氧化劑含量高的廢物,如的安全性特別關(guān)注火災(zāi)事故:廢物和含硝酸鹽較多的后處理廠廢物。(1)一定嚴(yán)格控制運(yùn)行溫度,特別是產(chǎn)品出口溫度。(2)重視監(jiān)測(cè)料液與瀝青的成分和值,控制銨鹽和其他有催化作用物質(zhì)的濃度。(3)料液分析的取樣要有代表性,分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠。(4)嚴(yán)格按規(guī)定的操作程序操作。(5)加強(qiáng)消防和通風(fēng)措施。(6)設(shè)置有效火災(zāi)和消防滅火措施,強(qiáng)化應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急響應(yīng)準(zhǔn)備。工藝較多,主要有以下幾種:(1)聚乙烯(2)聚
26、氯乙烯(3)聚苯乙烯;(4)聚酯;(5)環(huán)氧樹(shù)脂。法包容量高,核素浸出率低,比水泥體低 2-3 個(gè)量級(jí),但成本較高。四、廢物的減容處理放射性廢物減容的技術(shù)很多,主要有、壓縮、非金屬熔融、去污等??墒箯U物獲得很大的減容(20-100 倍)和減重(10-80 倍);還可以實(shí)現(xiàn)回收钚和 U235 等有用物質(zhì)。爐舉例:放射性廢物工藝流程:分揀和測(cè)定 破碎 投料 尾氣凈化 排灰(廢物中 70%以上放射性物質(zhì)進(jìn)入爐灰)- 8 -對(duì)于廢物設(shè)施,要關(guān)注的安全問(wèn)題較多,重要的如:(1)腐蝕泄漏;(2)尾氣系統(tǒng)堵塞;(3)火災(zāi)事故;(4)爐排堵塞和爐灰泄漏;(5)卸灰箱著火或卸灰箱泄漏;(6)嚴(yán)格控制廢物所含核素
27、的輻射類型和輻射水平;(7)爐運(yùn)行要嚴(yán)防斷電和過(guò)濾器失效事故。含钚或 U235 廢物的裝置,必須有防核臨界事故措施,要規(guī)定爐子的極限裝載量。濕法氧化是用熱濃硝酸和硫酸煮解,或用過(guò)氧化氫催化氧化、超臨界水氧化分解有機(jī)廢物。濕法氧化技術(shù)在 20 世紀(jì) 70 年發(fā)用來(lái)處理可燃性廢物,這是用熱濃硫酸和硝酸在 250浸煮可燃固體物質(zhì),把大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w產(chǎn)物,把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}和氧化物,從殘?jiān)谢厥疹?。酸煮解工藝包括預(yù)處理、酸浸煮、尾氣處理和殘?jiān)幚?。此法能?95%以上钚得到回收,操作溫度和壓力較低。缺點(diǎn)處理量較小、腐蝕性大,對(duì)設(shè)備材料要求高。浸煮器和殘?jiān)写嬖陬?,要注意臨界安全問(wèn)題。過(guò)氧化氫催
28、化氧化技術(shù)是 20 世紀(jì) 80 年發(fā)的技術(shù),主要為了處理廢離子交換樹(shù)脂。采用 35% H2O2,用 Fe2+或 Cu2+作為催化劑,在 100和常壓下,廢樹(shù)脂分解率達(dá) 95%,尾氣處理簡(jiǎn)單,可建成處理裝置,缺點(diǎn)是處理量較小。壓縮減容的減容倍數(shù)為 210,取決于被壓縮廢物的材質(zhì)和壓縮機(jī)的壓頭壓力。一般情況下,低壓、中壓壓實(shí)機(jī)多用在固體廢物產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng),超級(jí)壓實(shí)機(jī)適用于廢物量多的部門。壓縮減容的優(yōu)點(diǎn)是:(1)建造投資和運(yùn)行費(fèi)用低;(2)設(shè)備簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。壓縮減容的不足是:(1)減容不減重;(2)未消除廢物著火、熱解、腐爛的可能性;(3)壓縮之后出現(xiàn)的回彈作用會(huì)降低減容效果,是需要重視的問(wèn)題。放射
29、性固體廢物壓縮減容需要注意以下問(wèn)題:(1)在壓縮過(guò)程會(huì)的凈化處理;出存在于廢物貨包中的氣體,可能導(dǎo)致氣溶膠污染,因此需要對(duì)排風(fēng)作適當(dāng)(2)吸收或附著在固體廢物上的液體在壓縮過(guò)程中會(huì)要作適當(dāng)處理;出來(lái),應(yīng)該用適當(dāng)捕集器收集,收集之后(3)壓縮中放廢物需要措施或操作;(4)壓縮廢物必須在氣密室中進(jìn)行;(5)被壓縮物的化學(xué)活性壓縮之后并不,而且可能提高,自燃或性物質(zhì)必須在預(yù)處理步驟分揀出來(lái),壓縮機(jī)房要備配滅火措施;(6)堅(jiān)硬的不可壓縮物混雜在一起可能會(huì)損壞壓縮機(jī),應(yīng)該在預(yù)處理步驟中分揀出來(lái)。廢金屬熔煉設(shè)備中有中頻爐、電弧爐、等離子體爐等。廢金屬熔煉時(shí)放射性核素進(jìn)行重新分配、均勻化和固定化:(1)鈾、
30、超鈾元素和 90Sr 等大部分進(jìn)入爐渣中;(2)58、60Co、63Ni、55Fe、64Mn 等核素大部分進(jìn)入鑄錠中;(3)137Cs、65Zn 等易揮發(fā)核素大部分進(jìn)入尾氣中。熔融法產(chǎn)生的廢物主要是熔渣和廢過(guò)濾器芯,兩者體積約為熔煉前金屬體積的 4%5%。放射性污染廢金屬的熔融處理應(yīng)重視以下安全要求:(1)熔煉過(guò)程為低放射性的開(kāi)放型作業(yè),除需重視一般高溫作業(yè)安全問(wèn)題外,還應(yīng)重視輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。(2)接收的廢金屬在進(jìn)爐熔煉前要作仔細(xì)的分類檢測(cè)與必要的去污處理。對(duì)含水廢金屬先作烘干。(3)為了有效把使放射性核素趕進(jìn)熔渣,要選擇好造渣助溶劑。(4)熔煉出來(lái)的金屬鑄錠應(yīng)控制使用,進(jìn)入社會(huì)(5)
31、爐渣含放射性核素,要作安全處置。使用者必須滿足標(biāo)準(zhǔn)和得到審管部門批準(zhǔn)。- 9 -五、廢物的包裝和貯存包裝容器性能應(yīng)滿足低、中水平放射性固體廢物容器安全標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 12711)的要求,例如:(1)有足夠的剛度和強(qiáng)度;(2)封蓋操作簡(jiǎn)便、密封性好、封蓋不會(huì)因?yàn)閮?nèi)壓而被沖開(kāi);(3)方便拴固、堆碼,可穩(wěn)定地固定在車輛上;(4)耐腐蝕、抗輻照和抗生物侵蝕,在設(shè)計(jì)所規(guī)定的貯存期限內(nèi)保證容器可被回收;(5)可方便、安全地進(jìn)行搬運(yùn),裝卸作業(yè);(6)外表光滑、平整,不集水和積水,容易去污;(7)選材合理,容易加工制造。包裝容器種類很多,主要有以下幾種:(1)鋼桶。多數(shù)為碳鋼,少數(shù)用不銹鋼,壁厚0.6 - 2
32、.0mm,常用的是200L 標(biāo)準(zhǔn)桶。(2)鋼箱。有正方、長(zhǎng)方體多種不同規(guī)格的鋼箱。(3)混凝土容器。我國(guó)大亞灣和嶺澳核電站采用幾種不同壁厚的混凝土容器裝載水泥體、廢樹(shù)脂體和廢過(guò)濾器芯。包裝容器的安全要求:(1)直接操作進(jìn)行裝卸、搬運(yùn)、貯存和處置操作的低、中水平放射性固體廢物包,其外表面上任意一點(diǎn)的劑量率應(yīng)2.0mSv/h。超過(guò)此限值者,應(yīng)采取外架或采取遠(yuǎn)距離操作。低、中水平放射性固體廢物包表面污染水平(非固體性污染)應(yīng)低于下列限值:天然鈾、貧、天然釷4Bq/cm2、發(fā)射體、低毒性發(fā)射體4Bq/cm2其他發(fā)射體0.4Bq/cm2(2)包容容器、外包裝容器和集裝容器應(yīng)由有資質(zhì)的廠家制造;(3)包容
33、容器、外包裝容器和集裝容器應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)。對(duì)工業(yè)貨包或 A 型貨包的試驗(yàn)項(xiàng)目有:噴水試驗(yàn)、下落試驗(yàn)、堆碼試驗(yàn)和貫穿試驗(yàn)等。(4)廢物包的堆駐、(5)廢物包的堆駐、(6)發(fā)生廢物包丟失或和處置操作,應(yīng)有培訓(xùn)合格的進(jìn)行,受輻射防護(hù)的督查。和處置操作應(yīng)有應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急準(zhǔn)備。事件,應(yīng)盡快有關(guān)部門,及時(shí)找回廢物包。廢物貯存庫(kù)執(zhí)行存放建檔、監(jiān)測(cè)控制、限期轉(zhuǎn)運(yùn)處置的制度。固體廢物貯存的安全(1)具有法人資格+獲得要點(diǎn)如下:+相關(guān)方面專業(yè)技術(shù);(2)貯存庫(kù)營(yíng)運(yùn)放射性檢測(cè);(3)健全的管理體系和符合要求的質(zhì)保體系;(4)分類存放,并在規(guī)定期限內(nèi)安全回??;(5)定期安全檢查,并對(duì)水、地表水、土壤和空
34、氣進(jìn)行放射性監(jiān)測(cè)。第四節(jié) 低、中放和極低廢物的處置處置是放射性廢物治理最后一個(gè)環(huán)節(jié)。低中放廢物安全處置所要考慮的主要核素是 90Sr 和 137Cs。一般來(lái)說(shuō),安全水平,所以國(guó)際社會(huì)普遍接受低中放廢物采用近地表處置。300a500a 就可以達(dá)到一、低、中放廢物處置場(chǎng)的選址和建造處置的安全性是通過(guò)選擇適宜的場(chǎng)址、符合標(biāo)準(zhǔn)的工程措施和良好的管理制度來(lái)達(dá)到的,選址和建造- 10 -是首先應(yīng)該重視的問(wèn)題。選址是從大區(qū)域逐漸縮小選擇范圍,連續(xù)的、反復(fù)的評(píng)價(jià)過(guò)程。通常分為區(qū)域、場(chǎng)址初選、場(chǎng)址確定三個(gè)階段。一般經(jīng)過(guò)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、地球化學(xué)和氣象條件等場(chǎng)址,通過(guò)比較,最后選定一個(gè)場(chǎng)址。評(píng)價(jià),篩選出多個(gè)候
35、選國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明,選址是場(chǎng)址特征的適宜性和社會(huì)可接受性的結(jié)果。公眾接受和地方支持是不忽視的。處置場(chǎng)的設(shè)計(jì)和建造, 采用工程屏障和天然屏障相結(jié)合的多重屏障體系。處置場(chǎng)的設(shè)計(jì)和建造應(yīng)重視彌補(bǔ)自然條件的某些不足,應(yīng)盡量減少關(guān)閉后長(zhǎng)期為:的要求。主要原則(1)能有效限制放射性核素從處置場(chǎng)的;(2)對(duì)(3)關(guān)閉后長(zhǎng)期的照射可合理達(dá)到的盡可能低;的需要少;(4)有效防止地表水和水滲入處置單元,有適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng);(5)處置單元、回填、頂蓋和封閉措施穩(wěn)定性好,保證在規(guī)定時(shí)期內(nèi)處置結(jié)構(gòu)的完整性;(6)具有良好的闖入的屏障;(7)有適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)措施;(8)有適當(dāng)緩沖區(qū)供監(jiān)測(cè)用和減輕可能的危害作用。二、低、中放廢物處置
36、場(chǎng)的運(yùn)行和廢物接收處置場(chǎng)正式運(yùn)行之前應(yīng)作試運(yùn)行,試運(yùn)行合格,經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià), 獲得證之后才可正式運(yùn)行。廢物接收必須滿足經(jīng)過(guò)審管部門批準(zhǔn)的廢物接受標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)送處置廢物必須提前遞交廢物處置申請(qǐng)單,其內(nèi)容包括:(1)廢物來(lái)源(廢物產(chǎn)生者);(2)廢物貨包體積和重量;(3)放射性活度和主要核素;(4)表面劑量率;(5)貨包;(6)廢物處理和整備說(shuō)明;(7)發(fā)送日期。廢物接收時(shí)要根據(jù)申報(bào)單作以下檢查:(1)核對(duì)廢物貨包的;(2)檢查過(guò)程中是否有破損;(3)檢測(cè)表面劑量率和表面是否有沾污。作業(yè)區(qū)設(shè)置可移動(dòng)的防雨帳房,以防止雨水進(jìn)入處置單元。貨包之間的空隙澆注水泥沙漿(對(duì)金屬桶)或填充礫石或沙土(對(duì)混凝土容器),以
37、穩(wěn)定廢物貨包。然后在處置單元上面澆灌混凝土或加混凝土蓋板,有的還涂覆聚胺酯進(jìn)行密封,防止雨水滲入和提供輻射移到下一個(gè)處置單元,繼續(xù)。一個(gè)處置單元封閉后,防雨帳房三、處置場(chǎng)的關(guān)閉和關(guān)閉后的處置場(chǎng)的關(guān)閉要提出安全分析和評(píng)價(jià),獲得審管部門批準(zhǔn)后才能進(jìn)行封閉、回填,最終封蓋及拆除輔助設(shè)施等活動(dòng)。處置場(chǎng)覆蓋層是由不同的材料的多層結(jié)構(gòu)。覆蓋層是重要的保護(hù)和措施,主要功能如下:(1)防滲,使降水和地表徑流的入滲量最少;(2)防生物侵?jǐn)_,人類和動(dòng)植物的;- 11 -(3)輻射,降低地表劑量率水平;(4)防風(fēng)化侵蝕、水土流失和塌陷;(5)阻滯核素釋出和減少蒸騰作用。處置場(chǎng)關(guān)閉后,進(jìn)入有組織控制期。這時(shí)期的長(zhǎng)短取
38、決于處置廢物核素的種類、總活度以及處置設(shè)施的情況,一般為 300a500a。關(guān)閉后的工作包括前期的主動(dòng)監(jiān)護(hù)和后期的監(jiān)護(hù)。主動(dòng)監(jiān)護(hù)的任務(wù)主要有:(1)防止人、穴居動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物和深根植物的侵?jǐn)_處置庫(kù),破壞處置庫(kù)的密封性和完整性,影響系統(tǒng)的能力。(2)進(jìn)行適當(dāng)維修活動(dòng),包括常規(guī)和非常規(guī)維修兩部分。(3)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督和檢測(cè)。關(guān)閉后監(jiān)督、檢測(cè)目的,是為了驗(yàn)證廢物處置受的影響。監(jiān)督的內(nèi)容包括:(1)覆蓋層和周圍環(huán)境情況(2)可能發(fā)生泡水的浸泡液收集系統(tǒng)(3)排水系統(tǒng)(4)場(chǎng)址邊界(5)標(biāo)志(6)檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)是否具有預(yù)期的性能和不存在對(duì)環(huán)境有不可接檢測(cè)項(xiàng)目有:總、總、總、3H 和某些特定核素。監(jiān)測(cè)的內(nèi)容
39、包括周圍的壤和空氣的放射性。取樣頻率為周、月、季、半年不等。監(jiān)護(hù)的任務(wù)有:(1)限制土地使用要求和限制使用時(shí)間;(2)建鐵絲網(wǎng),限制進(jìn)入;水、地表水、土(3)設(shè)立標(biāo)志;(4)適當(dāng)維修和監(jiān)測(cè)。四、低、中放廢物安全要點(diǎn)低、中放廢物安全需要重視以下幾點(diǎn):(1)處置場(chǎng)是否經(jīng)過(guò)篩選和批準(zhǔn),場(chǎng)址條件和設(shè)計(jì)、建造是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;(2)處置場(chǎng)建造和運(yùn)行是否得到,運(yùn)行之前是否作了試運(yùn)行;(3)配置是否滿足要求,是否執(zhí)行培訓(xùn)及考核上崗制度;(4)是否按規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)接收和處置廢物;(5)是否執(zhí)行批準(zhǔn)的質(zhì)保大綱;(6)處置設(shè)施營(yíng)運(yùn)是否按照計(jì)劃進(jìn)行安全檢查和對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè);(7)是否建立符合相應(yīng)要求的安保措施,有應(yīng)
40、急預(yù)案和應(yīng)急準(zhǔn)備;(8)是否按規(guī)定每年如實(shí)上報(bào)廢物的接收和處置情況。五、長(zhǎng)核素低、中放廢物的處置對(duì)于含較高濃度長(zhǎng)核素的低、中放廢物及一些廢棄的鐳源,廢棄的鐳-鈹、釙-鈹、镅-鈹?shù)?,在?guó)外許多國(guó)家采用中等深度(幾十米到幾百米)地質(zhì)處置。- 12 -六、極低放廢物的處置極低放廢物產(chǎn)生于核動(dòng)力廠、核循環(huán)設(shè)施、核技術(shù)利用和核開(kāi)發(fā)的許多活動(dòng)和部門,特別是核設(shè)施退役和環(huán)境整治會(huì)產(chǎn)生大量極低放廢物。核動(dòng)力廠退役產(chǎn)生的極低放廢物所占的比例為全部退役廢物量的 50%75%。我國(guó)極低水平放射性廢物填埋處理標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 28178-2011)按放射性殘留物的場(chǎng)址對(duì)公眾有效年劑量0.1mSv 規(guī)定了接受廢物核素的活
41、動(dòng)濃度指導(dǎo)值。極低放廢物填埋安全監(jiān)督管理要點(diǎn)如下:(1)填埋場(chǎng)的選址和建造必須得到批準(zhǔn);(2)所接收的廢物必須執(zhí)行的要求;(3)填埋場(chǎng)主要填埋極低放射性水平的污染土和建筑;(4)填埋場(chǎng)應(yīng)重視減少滲漏液的產(chǎn)生和防止其滲漏進(jìn)入蓄水層。目前我國(guó)低、中放廢物管理存在主要問(wèn)題如下:(1)固體廢物現(xiàn)場(chǎng)暫存 5 年的規(guī)定未得到執(zhí)行,不少的固體廢物貯存設(shè)施貯存容量不足;(2)廢物處置場(chǎng)選址;(3)廢物包表面劑量率大大提高,安全措施需要解決;(4)分出極低放和清潔解控的執(zhí)行力度不夠;(5)長(zhǎng)核素的低、中放廢物的安全處置亟待解決。第五節(jié)廢物和廢物的處理與處置廢物是指乏后處理第一溶劑萃取循環(huán)產(chǎn)生的含有錒系元素和大部
42、變產(chǎn)物的廢液及其體;被認(rèn)定作為廢物的乏;或其他有相似放射性特性的廢物。一、低、中廢液的貯存現(xiàn)在各國(guó)都用水法(Purex 流程)處理乏。元件切割溶解之后,用廢液。(如 TBP/煤油)萃取鈾和钚,把絕大部變產(chǎn)物趕進(jìn)水相中,形成廢液通常為強(qiáng)酸性,具有放射性強(qiáng)、腐蝕性大,所含核素半衰期長(zhǎng)、釋熱率高、毒性大等特點(diǎn)。廢液通常貯存在不銹鋼貯槽中,貯槽設(shè)置在厚壁混凝土和容易去污。室內(nèi),內(nèi)襯不銹鋼壁,且有良好作用為確保(1)廢液安全貯存,設(shè)計(jì)要求:壁貯槽或設(shè)置托盤,萬(wàn)一發(fā)生泄漏,可以接住所泄出的廢液。(2)設(shè)置攪拌和通風(fēng)(一般用空氣攪拌器),使輻解氣體(如H2 等)不在槽中積累,槽底不出現(xiàn)沉積物,不導(dǎo)致回取才允
43、許排入大氣。和發(fā)生局部過(guò)熱(沉積物形成熱點(diǎn))。排氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)之后,(3)設(shè)置冷卻措施,如冷卻蛇管或冷卻夾套,驅(qū)走衰變熱,不致出現(xiàn)自沸,槽中好保持在60之下。廢液的溫度最(4)設(shè)置各種探測(cè)儀表和裝置,例如監(jiān)測(cè)氫濃度、液位、溫度和泄漏,方便取樣等。還往往設(shè)置檢測(cè)腐蝕情況的掛片。(5)設(shè)置備用槽和轉(zhuǎn)移廢液的設(shè)備(如空氣到備用槽中。器、噴射泵等),以便在發(fā)生事故時(shí),可安全轉(zhuǎn)移廢液不允許長(zhǎng)期貯存,要盡早進(jìn)行處理。- 13 -廢液的貯存必須加強(qiáng)安全,應(yīng)高度重視:(1)貯槽的腐蝕泄漏,檢測(cè)儀表的正常(2)輸運(yùn)管線的阻塞;(3)通風(fēng)系統(tǒng)的失效,造成氫的燃爆氣體的積累和氣溶膠濃度過(guò)大;(4)冷卻攪拌的
44、失效,導(dǎo)致自釋熱致沸或形成底部沉積物熱點(diǎn)加快貯槽腐蝕;(5)洪水淹泡室,發(fā)生漂罐和折斷管線;(6)地基的不均勻下沉,導(dǎo)致貯罐和輸運(yùn)管線破裂;(7)液位儀表的失靈,造成廢液溢出等。二、廢液的廢液的玻璃有硼硅酸鹽玻璃和磷酸鹽玻璃,以硼硅酸鹽玻璃用得最多。玻璃中包容的廢物氧化物量通常為 15%30%。對(duì)于硫、鉬、鉻濃度較高的廢液,硼硅酸鹽玻璃容易分離出黃色第二相(常稱為)。黃相中含有較多易溶的 90Sr 和 137Cs,因此降低產(chǎn)品的品質(zhì)。已經(jīng)開(kāi)發(fā)的玻璃工藝很多,主要有以下四類:(1)罐式法。液態(tài)加料,中頻感應(yīng)加熱,底部冷凍閥卸料。該法工藝簡(jiǎn)單,容易控制,但熔爐短,處理量較小。(2)回轉(zhuǎn)爐煅燒+ 金
45、屬熔融兩步法。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)生產(chǎn),處理量大;缺點(diǎn)是工藝比較復(fù)雜,熔爐不夠長(zhǎng)。(3)焦耳加熱陶瓷熔爐。JCM 采用電極加熱,爐體由耐火陶瓷材料做成。連續(xù)液體加料,廢液與玻璃形成劑分別加入(也有一起混勻后加入)到熔爐中,在熔爐中熔融,由底部冷凍閥或溢流管出料。JCM 處理量大,熔爐比較長(zhǎng)(5a),缺點(diǎn)是熔爐體積大,給將來(lái)退役帶來(lái)不便。(4)冷坩堝感應(yīng)熔爐。冷坩堝(CCM)采用高頻感應(yīng)加熱,爐體外壁為水冷套管。優(yōu)點(diǎn)是熔爐溫度可高達(dá)1600,適用范圍廣,可處理多種廢物,熔爐長(zhǎng);缺點(diǎn)是熱效率低,用電和用水量大。此外玻璃玻璃(1)還有人造巖石、玻璃陶瓷等。的安全要點(diǎn):廢液和高溫(1100-1200)
46、熔鑄,需要遠(yuǎn)距離操作和遠(yuǎn)距離維修,必玻璃涉及須關(guān)注的安全問(wèn)題很多,包括:廢液提取、泵送和進(jìn)料的安全性;熔爐運(yùn)行和維修的安全性;熔鑄產(chǎn)品的安全澆注;尾氣處理的安全性等。(2)玻璃體澆注在特制的容器中,經(jīng)過(guò)焊封、去污、檢測(cè),然后放進(jìn)強(qiáng)制通風(fēng)或自然通風(fēng)的貯存設(shè)施中,冷卻貯存 30-50 年再作處置。(3)廢物依靠多重屏障體系安全包容放射性核素上萬(wàn)年,對(duì)作為工程屏障中的第一道屏障的玻璃體有嚴(yán)格要求,包括:有較高的廢物包容量;玻璃體無(wú),抗浸出性好;有合格的熱穩(wěn)定性、不易析晶;有合格的輻照穩(wěn)定性等。三、廢物的分離嬗變分離嬗變是把廢物中錒系核素、長(zhǎng)裂變產(chǎn)物和活化產(chǎn)物核素分離出來(lái),制成元件送到反應(yīng)堆去燃燒或者
47、制成靶子放到上去轟擊散裂,轉(zhuǎn)變成短核素或穩(wěn)定同位素,減少?gòu)U- 14 -物地質(zhì)處置負(fù)擔(dān)和長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn),并可能更好地利用鈾礦資源。廢液分離通常把廢液中的元素分為 45 組,如:(1)MA 組(Np,Am,Cm);(2)碘和礙組;(3)鍶和銫組;(4)其他元素組。分離技術(shù)已開(kāi)發(fā)出很多分離流程,包括水法流程和干法流程。對(duì)于嬗變,要用快中子堆、聚變堆和強(qiáng)流質(zhì)子等來(lái)實(shí)現(xiàn)。四、廢物的地質(zhì)處置廢物的體積雖然只不過(guò)是核循環(huán)總放射性的 99% 。循環(huán)所產(chǎn)生的放射性廢物體積的 1% ,但其所含放射性量卻為核由于廢物具有極強(qiáng)/輻照水平,釋熱率高,含有較多半衰期長(zhǎng)和毒性大的放射性核素,因此其最終處置難度大,費(fèi)用高、任務(wù)艱巨
48、。為確保地質(zhì)處置的長(zhǎng)期安全性,人們正在做以下開(kāi)發(fā)(1)選址;工作:(2)(3)(4)自然類比和數(shù)學(xué)模型推算;。廢物的包容和,采用縱深防御多重屏障體系。這多重屏障分為工程屏障和天然屏障兩大部分。對(duì)于基巖。據(jù)計(jì)算,工程屏障的靠天然屏障。作用至少可達(dá) 1 000a,以后的作用則主要依選址要經(jīng)過(guò)區(qū)域查的內(nèi)容包括:(1)構(gòu)造地質(zhì)(2)水文地質(zhì)(3)工程地質(zhì)(4)地球化學(xué)(5)氣候/氣象,場(chǎng)址特性,候選廠址篩選和評(píng)價(jià),評(píng)審,最后由國(guó)家批準(zhǔn)。調(diào);(6)人文/經(jīng)濟(jì)/社會(huì)。自然類比可分為以下三類:(1)鈾、釷礦自然類比(2)天然物考古自然類比(3)人造物考古自然類比。這套數(shù)學(xué)模型包括模型、遷移模型和劑量效應(yīng)模型
49、:(1)模型或核素浸出模型。(2)核素遷移模型。(3)劑量效應(yīng)模型或生物圈食物鏈模型。五、廢物的處理與處置廢物主要產(chǎn)生于后處理廠和 MOX制造廠。廢物的重要安全問(wèn)題,一是內(nèi)照射危害;二是核臨界安全。 廢物最小化有許多措施,例如:(1)采取負(fù)壓和臨時(shí)氣帳等措施,防止氣溶膠的污染擴(kuò)散;- 15 -(2)有效去污,降低污染水平;(3)嚴(yán)格檢測(cè),分出廢物(廢物快速、準(zhǔn)確檢測(cè)大);(4)嚴(yán)格控制和,防止和減少易裂變物質(zhì)的損失;(5)嚴(yán)格執(zhí)行廢物分類和操作分區(qū)制度,防止交叉污染;(6)提高次錒系和裂變?cè)?、錒系元素和鑭系元素的分離效果,減少核素進(jìn)入廢物中。 廢物的處置也要求采用多重屏障縱深防御體系的深地質(zhì)
50、處置。第六節(jié) 核設(shè)施與輻射設(shè)施退役前期準(zhǔn)備退役的最終目標(biāo)是關(guān)閉。或有限制開(kāi)放或利用場(chǎng)址。退役不包括放射性廢物處置庫(kù)(場(chǎng))與尾礦庫(kù)的退役工程的前期準(zhǔn)備包括:(1)確定退役策略和目標(biāo);(2)制定退役計(jì)劃;(3)進(jìn)行初步源項(xiàng)和場(chǎng)址特性鑒定;(4)編制文件;(5)申請(qǐng);(6)籌措經(jīng)費(fèi);(7)建立組織機(jī)構(gòu);(8)培訓(xùn)。一、退役策略確定核設(shè)施退役原因很多,例如:(1)達(dá)到設(shè)計(jì)壽期;(2)因?yàn)槭芷茐幕虺霈F(xiàn)安全隱患,難以補(bǔ)救或不值得補(bǔ)救的;(3)完成了設(shè)施的任務(wù)目標(biāo)或任務(wù)目標(biāo)有了改變;(4)社會(huì)或政治原因,設(shè)施停止生產(chǎn)運(yùn)行,不再保留;(5)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益不好不值得維持,或沒(méi)有維持運(yùn)行;(6)場(chǎng)地要為其他目的所用
51、,必須關(guān)閉拆除;(7)工藝技術(shù)落后而被淘汰;(8)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施不能滿足要求,需要拆除改建的。早先,IAEA 把退役分為監(jiān)督貯存、有限制開(kāi)放、開(kāi)放三個(gè)等級(jí)。現(xiàn)在,IAEA 把退役分為立即拆除、延緩拆除、封固埋葬三種策略。核設(shè)施退役不管采取什么策略,在它的實(shí)施過(guò)程中都會(huì)分成若干階段,至少可分為:(1)前期階段(準(zhǔn)備階段);(2)實(shí)施階段;(3)驗(yàn)收階段。核設(shè)施關(guān)閉后拆除時(shí)間的規(guī)定各不相同:(1)510 年;(2)法國(guó)50 年;(3)60 年;(4)英國(guó)早先 135 年,現(xiàn)在 100 年。- 16 -二、退役計(jì)劃編制退役計(jì)劃應(yīng)該考慮以下問(wèn)題:(1)核設(shè)施的類型和放射性水平;(2)退役策略和階段目標(biāo);
52、(3)依據(jù)的和標(biāo)準(zhǔn);(4)設(shè)施運(yùn)行歷史、現(xiàn)狀和周圍環(huán)境狀況;(5)設(shè)計(jì)圖紙、維修和改造情況;(6)現(xiàn)有設(shè)備條件的可利用狀況;(7)放射性和非放射性物質(zhì)的存量;(8)存在的臨界安全、輻射安全和工業(yè)安全問(wèn)題;(9)去污和切割拆卸技術(shù)的性和優(yōu)化選擇考慮;(10)源項(xiàng)和檢測(cè)分析技術(shù)、設(shè)備和能力;(11)管理組織機(jī)構(gòu)的建立和職責(zé)分工與(12)退役進(jìn)度考慮;(13)將來(lái)建筑物和場(chǎng)地的使用考慮;(14)費(fèi)用估算和籌資方式;(15)公眾的反應(yīng)和態(tài)度等。培訓(xùn);三、源項(xiàng)源項(xiàng)為確定退役策略、制定退役計(jì)劃、優(yōu)選退役技術(shù)、預(yù)估退役費(fèi)用和受照劑量以及確定廢物處理、處置方案等提供依據(jù)。源項(xiàng)要求提供:(1)放射性盤存量,對(duì)污
53、染水平做出估計(jì);(2)放射性污染分布,繪制出放射性污染分布圖;(3)掌握污染放射性核素的種類和數(shù)量。源項(xiàng)主要有以下三種方法:(1)文檔;(2)計(jì)算;(3)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。監(jiān)測(cè)儀表應(yīng)該滿足:(1)有較寬的量程;(2)滿足要求的靈敏度;(3)適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度和精密度。四、退役組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)分工各國(guó)的審管部門和審批程序有很大不同,但主要職責(zé)包括:(1)監(jiān)督執(zhí)行國(guó)家相關(guān)和標(biāo)準(zhǔn);、(2)審核退役可研、安分和質(zhì)保大綱以及從安全考慮的其他活動(dòng)的計(jì)劃;(3)頒發(fā)證。營(yíng)運(yùn)者是核設(shè)施退役工程的責(zé)任者和執(zhí)行者,對(duì)退役工程安全負(fù)主要責(zé)任。營(yíng)運(yùn)者的主要職責(zé)是:(1)退出退役計(jì)劃,提出可研、安分、和應(yīng)急預(yù)案;(2)申請(qǐng)證;(3)籌
54、措經(jīng)費(fèi)和人力資源;- 17 -(4)建立質(zhì)保體系和質(zhì)保大綱;(5)組織實(shí)施退役;(6)接受監(jiān)督檢查和驗(yàn)收。五、培訓(xùn)培訓(xùn)工作包括上崗培訓(xùn)和再教育培訓(xùn)。培訓(xùn)方式有課程培訓(xùn)和模擬操作培訓(xùn)。第七節(jié) 核設(shè)施與輻射設(shè)施退役的實(shí)施核設(shè)施與輻射設(shè)施退役的實(shí)施,包括去污、切割實(shí)體、拆除、場(chǎng)址清污與環(huán)境整治等。一、去污污染形成的機(jī)制有:(1)放射性固體微?;蚍派湫砸旱纬练e和附著作用;(2)放射性核素的吸附和離子交換作用;(3)表面靜電作用;(4)放射性核素的擴(kuò)散滲透作用。去污效果表示方法有多種,通常用去污率、去污因子 DF 和去污指數(shù) D 表示。去污可分為初步去污和深度去污;在役去污和退役去污等。去污的重要意義在于:(1)降低放射性輻射水平,減少和公眾的輻射危害,保護(hù)環(huán)境;(2)降低和遠(yuǎn)距離操作的要求,方便檢修、更換部件和拆卸等活動(dòng);(3)降低或消除對(duì)探測(cè)的干擾影響;(4)使得污染的設(shè)備、工具、材料、建筑物和場(chǎng)址有可能再利用;(5)減少?gòu)U物的重量和體積,降低廢物貯存、(6)方便事故處理和退役活動(dòng)。和處置的負(fù)擔(dān);去污方法很多,可分為:機(jī)械物理法、化學(xué)法、電化學(xué)法、熔融法、生物法等五大類。退役活動(dòng)常用濃化學(xué)試劑(硬去污法)。去污
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 重陽(yáng)節(jié)養(yǎng)老策劃書(shū)(3篇)
- 六一幼兒園主題活動(dòng)策劃方案(10篇)
- 出納述職報(bào)告
- DB31∕701-2020 有色金屬鑄件單位產(chǎn)品能源消耗限額
- 車載消防知識(shí)培訓(xùn)課件
- 《出納理論與實(shí)務(wù)》課件-出納理論與實(shí)務(wù)(項(xiàng)目四)
- 國(guó)際商務(wù)合作談判技巧及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略
- 品牌設(shè)計(jì)服務(wù)合同
- 項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間線及工作計(jì)劃安排表
- 健康產(chǎn)業(yè)之智慧健康管理與服務(wù)模式研究報(bào)告
- 2025年天翼云解決方案架構(gòu)師認(rèn)證考試指導(dǎo)題庫(kù)-上(單選題)
- 行為規(guī)范教育中學(xué)校長(zhǎng)在國(guó)旗下講話:嚴(yán)格要求自己規(guī)范自己的行為
- 2024年12月廣東廣州市港務(wù)局直屬事業(yè)單位引進(jìn)緊缺專業(yè)人才8人筆試歷年典型考題(歷年真題考點(diǎn))解題思路附帶答案詳解
- 七下綜合世界真奇妙-共享“地球村”
- DBJ50-T-100-2022 建筑邊坡工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
- 工地早班會(huì)活動(dòng)記錄表(普工、塔司、信號(hào)工)
- 馬工程《刑法學(xué)(下冊(cè))》教學(xué)課件 第16章 刑法各論概述
- 廣東省中小學(xué)生休學(xué)、復(fù)學(xué)申請(qǐng)表
- 鋼管、扣件、絲杠租賃明細(xì)表
- 施工現(xiàn)場(chǎng)臨電臨水施工方案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論