放射性固体废物的处理方法

Question

如题所述

Answer 1

放射性固体废物的处理方法 　　放射性固体废物，因其放射性特性，对环境的潜在危害巨大，因此，正确的处理方法至关重要。接下来，我们将探讨放射性固体废物的处理方法，以期加深理解并掌握相关知识。 　　放射性固体废物的处理方法1 　　 废物的收集 　　在放射性废物产生的现场，应采用分类收集的方法，利用不同的收集和输送设备，将废物按照类型集中到暂存设施中。分类的目的是为了后续的不同处理和处置方法。通常，废物会首先根据物理状态分为液体、固体和气体废物，进一步根据放射性浓度和水平分为高、中、低放射性废物，特殊核素的废物也会单独分类。固体废物还可根据可燃性、不可燃性和可压缩性进行划分。 　　 废物的减容 　　针对放射性废液，可以通过浓缩、絮凝沉淀、离子交换和蒸发等方法进行减容。这些方法可以根据废液的具体性质和要求单独使用或联合使用。例如，蒸发法、离子交换法和絮凝沉淀法的去污系数可分别达到10^3至10^6、10至10^3和10至10^2。处理后，放射性核素主要集中于少量的残渣、废树脂和沉淀物中。固体废物则通常通过焚烧或压缩实现减容，其中可燃废物的减容比可达40至100，非可燃废物通过切割和压缩可达到2至10的减容比。 　　 废物的固化 　　为了安全存储和减少环境影响，放射性废液或其浓缩物需要转化为固体。固化的基本要求包括：固化体具有稳定的物理化学性质、足够的机械强度、较大的减容比以及低的水浸出率。操作过程应简单可行，处理成本应低廉。根据废物类型的不同，可选择水泥固化、沥青固化、塑料固化或玻璃固化等方法。 　　 废物的贮存 　　未固化的放射性废液和浓缩物，以及未确定最终处置方案的固化体，应存放在专用的容器中，并确保安全，防止泄漏。不同比活度的废物需使用不同的贮罐，例如，碱性中、低放废液通常存放在碳钢贮罐中，而酸性高放废液则需使用双层不锈钢罐。对于高放废液贮罐，有严格的要求，包括材料的耐腐蚀性、结构的牢固可靠性、通风散热装置、检漏系统和料液转运装置，并需进行监测。 　　 废物的转运 　　放射性废物转运过程中，容器的包装和安全性至关重要。包装容器在使用前必须经过安全检验，容器强度、屏蔽防护、密封系统和标志等都有明确规定。目标是确保安全运输，防止火灾、容器翻覆或破损导致放射性物质泄漏。 　　放射性固体废物的处理方法2 　　 1、 焚烧 　　焚烧是一种将可燃废物氧化成灰烬或残渣的方法，可以实现大幅度的减容和减重，转变废物为无机形态，并避免热分解、腐烂、发酵和着火等风险。焚烧还可以回收如钚、铀等有价值的物质。 　　焚烧分为干法焚烧（如过剩空气焚烧、控制空气焚烧、裂解、流化床、熔盐炉）和湿法焚烧（如酸煮解、过氧化氢分解）。放射性废物焚烧需要专门设计的焚烧炉，确保足够的防护措施，炉内维持一定的负压。焚烧后，超过70%的放射性物质会进入炉灰中，炉灰需进行固化处理或装入高度整体性容器中处置。 　　 2、 压缩 　　压缩处理通过机械力使废物密实化，减少体积。尽管压缩处理的减容倍数较低（2至10倍），但相比焚烧处理，操作简单，设备投资和运行成本较低，因而在核电厂中广泛应用。压缩机种类繁多，包括桶内压缩和压扁后装桶等形式，压力可达几十吨至几千吨。这种处理可以使金属废品压缩到接近理论密度。 　　 3、 去污 　　去污旨在去除不希望存在的放射性核素，部分或全部。去污不仅能使沾污的设备或部件重新使用或作为非放射性废物处理，减少废物体积，还能降低辐射水平，减少对人体的危害，便于维修、事故处理或退役操作。核电厂的去污活动包括定期、不定期去污，事故去污和退役去污等。 　　去污方法多样，应根据处理对象、污染水平、客观条件等选择合适的方法。常用的方法包括化学法（如使用酸、碱、氧化-还原剂、络合剂、表面活性剂和缓蚀剂制备去污溶液、泡沫剂、糊膏等），机械法（如真空吸尘、人工或机械人擦拭、喷射高压水或蒸汽、喷射磨料如砂、钢砂、氧化铝、氧化硼、干冰粒等），电化学法（如电解去污）等。此外，废金属通过熔融处理，大部分污染核素进入炉渣中，合格的废金属可以再利用。 　　 4、 固化和固定 　　放射性废液处理产生的泥浆、蒸发残渣和废树脂等湿固体，以及焚烧炉灰等干固体，都是散性物质，不适合安全运输、长期存储和最终处置，因此需要固化处理。固化产品应为坚实的整体块，具有抗压、耐冲击性，牢固地包容放射性核素，抗浸出，耐辐照和衰变热作用，不腐蚀包装容器，不易受细菌侵蚀作用等。已经开发研究了多种固化方法。此外，沾污的废过滤器芯子、切割解体的沾污设备，装在钢桶或箱中，需要灌注水泥沙浆或熔融的沥青，填充孔隙，进行固定处理。