大学课件《核工业概论》讲稿（7）核废物的处理2.ppt

核工业概论 李全伟 国防科技学院 目录 课程安排：16 /32学时-8/16周 第一讲 绪论（核工业基础知识） 第二讲 铀的生产与加工 第三讲 核反应堆 第四讲 核电站 第五讲 核燃料后处理 第六讲 核废物的处理 第七讲 核废物的处置 第八讲 辐射防护 第七讲 放射性废物的处置 内容提要 7.1放射性废物处置方法（原子能工业第16章） 1、放射性废物的处置量 2、放射性废物的处置方案 3、低、中放废物的处置 4、高放废物的处置 7.2核设施的退役（原子能工业第17章） 1、退役方案的制定 2、退役去污 3、退役拆除 4、退役废物的处理与处置 5、退役的辐射安全 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 处置(disposal) 把废物放置在一座处置库或一给定地点而不打算回取。处置也可以包括经批准将废物直接排入环境，随后再弥散。 地质处置库(geological repository) 位于地下深处的稳定构造(诸如盐岩，花岗岩等)中的最终处置设施。通常，这样的处置库是为长寿命放射性废物，诸如α废物、高放废物或乏燃料提供的。 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 1、放射性废物的处置量 低放废物： 2500 m3/(GW.a) 特征： （1）微释热 （2）低β-γ放射性 （3）低放射（化学）毒性 处置方案：近地表处置（浅壕沟埋置、浅地层处置） 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 不含锕系核素的中放废物：110m3/(GW.a) （1）燃料组件解体 20m3/(GW.a) （2）废弃设备和部件 40m3/(GW.a) （3）废液处理泥浆及树脂 50m3/(GW.a) 特征：低释热率、很少长寿命（＞1000α）核素、强β-γ放射性、中等放射毒性 处置方案：中等深度洞穴放置 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 含锕系核素的中放废物：160m3/(GW.a) （1）废燃料元件包壳 95m3/(GW.a) （2）废液处理泥浆及树脂 15m3/(GW.a) （3）钚沾污废物 50m3/(GW.a) 特征：低释热率、长寿命α放射性、强β-γ放射性、中等放射毒性 处置方案：无需预先冷却，深地层处置 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 高放废物（玻璃固化体）：4m3/(GW.a) 特征：释热量高(2kW/m3)、长寿命α放射性、强β-γ放射性（4×1010 Bq/L）、高放射毒性。 处置方案： （1）可回取的空气冷却贮存数十年； （2）再以深地层或深海底放置。 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 废物的整备 将放射性废液、湿固体废物或弥散性固体废物转变成性能指标满足处置要求的整块性固化体。 将它们封装在适当的容器中，使其表面剂量率和表面污染水平符合安全监管机构的规定要求。 大亚湾核电站低放废物货包 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 2、放射性废物的处置方案 消除放射性废物对人类环境危害的有效途径是：将废物与环境长期或永久地隔离，不再回取，要求的安全隔离期对于低、中放废物为300～500年，对于高放废物为10万年以上。 多重屏障：避免、隔离、阻滞、延缓 工程屏障：废物体、废物包装容器，回填材料 天然屏障：地质体 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 低、中放固体废物的处置方案 （1）陆地浅埋（土壤等松散沉积物） 广泛应用 （2）废矿井处置（盐、铁、铀矿等） 广泛应用 （3）深岩洞处置（岩盐、岩石等） 较少用 （4）海岛处置（土壤、岩石） 国际上禁止 （5）滨海底处置（处置介质为岩石） 瑞典 芬兰 （6）水力压裂处置（页岩等） 美国停止 中国 （7）海洋投弃（海水） 沿海国家采用，现禁止 低放固化物处置场 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 高放废物固化体的处置方案 （1）深岩洞处置（岩盐、花岗岩） 各国拟采用 （2）废矿井处置（盐矿等） 德国采用 （3）深钻孔处置（岩盐、花岗岩等） 实验开发 （4）深海床置（粘土） 实验开发 （5）核嬗变处理 实验开发 （6）冰层处置 设想 （7）太空处置 设想 高放废物处置方法 第七讲 放射性废物的处置7.1放射性废物处置方法 铀尾矿和铀废矿石的处置方案 （1）地面处置