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1、放射性废物处理与处置,李全伟 西南科技大学国防科技学院 核废物与环境安全国防重点学科实验室,目录一,课程安排：48/36学时8/6周 第一章 放射性废物管理内容和原则 第二章 放射性废物的分类 第三章 放射性废物的产生和废物最小化 第四章 气载和液体低中放废物的处理 第五章 废物的减容处理焚烧和压实 第六章 低中放废物固化技术 第七章 高放废液的固化与分离,目录二,课程安排：48/36学时8/6周 第八章 放射性污染的去污 第九章 核设施的退役 第十章 低、中放和极低放废物的处置 第十一章 高放废物处置 第十二章 核电站废物的处理 第十三章 核技术利用废物和废旧放射源的管理,放射性废物处理与处
2、置,内容提要 2、放射性废物的分类（p1123） 2.1放射性废物的分类方法 2.2国际原子能机构推荐的分类体系 2.3我国的放射性废物分类 2.4介绍几个国家的废物分类体系 2.5豁免、清洁解控和极低放废物,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,废物分类的作用 制定废物管理策略 规划和设计废物管理设施 确定放射性废物的整备技术和处置方案 确定操作程序和组织实施 掌握各类废物的潜在危害 便于国际交流,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,2.1放射性废物的分类方法 （1）按物理、化学形态：气载废物、液体废物、固体废物 （2）按放射性水平：低放废物、中放废物、高放废物 （3）
3、按放射性废物来源：核燃料循环废物、核技术利用废物、退役废物、铀伴生矿废物 （4）按半衰期：长寿命废物、短寿命废物,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,（5）按辐射类型分类：/放射性废物、废物 （6）按处置方式：免管废物、可清洁解控废物、近地表处置废物、地质处置废物 （7）按毒性：低毒组、中毒组、高毒组、极毒组废物 （8）按释热性：高发热、低发热、微发热废物,核燃料循环产生的放射性废物,核技术利用产生的放射性废物,伴生矿产生的放射性废物,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,放射源的分类 类源，极度危险源：辐射装置等 类源，高度危险源：工业照相源 类源，危险源：固定工业测量
4、 类源，低危险源：仪器源（学校） 类源，极低危险源：医疗诊断,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,2.2国际原子能机构推荐的分类体系 IAEA 1970年提出的分类系统：基于辐射防护要求。 缺点：不能为处置方式提供依据 IAEA 1994年推荐的分类体系：基于放射性废物处置，适用于固体废物的分类。 特点：处置方式、界限标准,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,放射性废物的区分 放射性废物和免管废物：0.01mSv 短寿命和长寿命低中放废物：400Bq/g 短寿命低中放废物：1020T1/2 长寿命低中放废物：地质处置 高放废物：释热率2KW/m3，深地质处置 伴生矿废物
5、：特殊，灵活处理,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,IAEA 2006年编制的分类标准，拟将放射性废物分为六类： 免管废物 极短寿命废物 极低放废物 低放废物 中放废物 高放废物,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,2.3我国的放射性废物分类 国家标准：根据IAEA提出的建议，修订颁布了放射性废物分类标准(GB91331995)。 先按物理状态：气载废物、液体废物和固体废物； 再按比活度：高放、中放、低放、豁免废物； 固体废物按半衰期长短分为四类。 单列废物,气载废物的分类,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,导出限值：辐射防护监测中，测量结果很少能直接用
6、剂量当量来表示。但是，可以根据基本限值，通过一定的模式导出一个供辐射监测结果比较用的限值，这种限值称为导出限值。 气载放射性浓度的导出限值用导出空气浓度DAC表示，为年摄入量限值ALl（Bq/a）除以标准人在一年工作时间中吸入的空气体积V（m3/a）所得的商，即 DAC=ALIV（Bq/m3） DAC可以用于评价工作场所空气污染状况时的参考。,液体废物的分类,高放,固体废物的分类,豁免废物：对公众成员照射所造成的年剂量值小于0.01mSv， 对公众的集体剂量不超过1人Sv/a的含极少放射性核素的废物。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,2.4介绍几个国家的废物分类体系 美国放射性
7、废物分类 高放废物和铀矿冶废物 超铀废物：核素3.7103Bq/g，T1/220a的超铀废物。 混合废物：既含有放射性物质又含有化学危险物质的废物 低放废物：分A、B、C三类，A、B类主要含短寿命核素，可近地表处置，C类含有较多或很多长寿命核素，必须作地质处置。州政府管辖的其他废物。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,国外有人提出一种分类方法，这种分类同时考虑放射性物质和化学毒物的所有毒性，用废物分类指数WCI来衡量和决定处置方案： 式中，HI危害指数； k废物中有害物质类的总数； HIn废物中第n种放射性物质或化学毒性物质的危害指数。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的
8、分类,式中，HIR 放射性物质危害指数； HIC 化学毒物危害指数。 式中，G 食入途径； H 吸入途径； E 照射或皮肤侵入途径。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,总废物分类指数WCI 式中，i 放射性物质总数； j 化学毒物总数。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,2.5豁免、清洁解控和极低放废物 排除：指有些辐射是不必受控制的。 豁免：对公众成员有效剂量低于10Sv/a；所引起的年集体有效剂量不超过1人Sv。 解控：指经过去污、清污、熔炼等措施，低于或达到解除审管控制的活度浓度限值。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,极低放废物 放射性水平比豁
9、免水平略高的低放废物，采用简易包装和简易填埋，可以处置在浅层填埋场中，覆土压实，监控30年场址就可以开放使用。 极低放废物比活度（活度浓度）的限值，高出免管废物12数量级。 多产生于核设施退役和环境整治过程，可占退役废物总量的50%75%。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,有些国家固体废物无限制释放的限值,清洁解控水平国际上尚无统一规定。中国制定了豁免管理原则GB 133671992，钢和铝的清洁解控水平GB 175671998。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,放射性废物的主要特点 （1）放射性废物成份复杂：放射性废物中的核素一般有裂变产物、锕系核素、活化产物
10、等多种。化学组成多为强酸、高盐、混合有机物等成份，给贮存、输送、处理工艺带来困难。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,（2）具有长期危害：放射性废物中含有的放射性物质，其辐射强度只能随时间的推移按指数规律逐渐衰减，除了尚在研究之中的分离嬗变技术之外，任何物理、化学、生物的方法或环境过程都不能予以消除。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,（3）处理难度大：乏燃料后处理产生的高、中放射性废物，不但会对人体产生内外照射危害，核素的衰变还会释放出大量的热量，所以处理放射性废物必须采取复杂的屏蔽和封闭措施，具备通风或冷却条件，作业方式采取远距离操作及维修。,放射性废物处理与处置 第二章 放射性废物的分类,（4）处理技术复杂：放射性废物形态复杂（各种浓缩物、沉渣、污泥、废有机材料等），一般情况下放射性核素的质量浓度远低于非放射性污染物的浓度，但其净化要求极高。因此要采取复杂的手段进行多次处理才能达到要求。,核电厂的废物处理系统,第二章完,
