第七章 放射性废物处置及防治技术
放射性废物的处理与储存
放射性废物的处理与储存放射性废物是指含有放射性物质的废弃物。
由于放射性物质对人类和环境具有潜在的危害，正确处理和储存放射性废物至关重要。
本文将详细介绍放射性废物的处理和储存步骤，并分点列出。
一、处理放射性废物的步骤：1. 放射性废物分类：将放射性废物按照特定的标准对其进行分类，通常包括低放射性废物、中放射性废物和高放射性废物。
2. 分析和检测：对放射性废物进行详细的分析和检测，确定其中所含放射性物质的类型和浓度。
3. 表面处理：对放射性废物表面进行清洁和处理，以减少废物的辐射量。
4. 体积压缩：采取适当的方法对放射性废物进行体积压缩，以减少废物的占地面积和运输成本。
5. 固化处理：将放射性废物与适当的固化剂结合，形成固体或块状物质，以减少放射性物质的扩散和泄漏风险。
6. 包装和封存：将处理后的放射性废物进行严密的包装和封存，防止辐射污染和泄漏。
7. 标识和记录：对包装的放射性废物进行标识和记录，确保废物的来源和储存信息清晰明确。
二、储存放射性废物的步骤：1. 储存巡视和检查：定期进行储存区域的巡视和检查，确保储存容器完整无损，并及时发现和处理可能存在的问题。
2. 辐射监测：实施辐射监测措施，对储存区域内的辐射水平进行监测和记录，确保辐射水平在安全范围内。
3. 储存设施安全防护：建设和维护合适的储存设施，包括防辐射屏障、连续气压监测系统、环境监测系统等，以确保放射性废物的安全储存。
4. 安全运输：采取安全可靠的运输手段和措施，如专门的运输容器、密封车辆等，确保放射性废物在运输过程中不会对人员和环境造成危害。
5. 事故应急预案：制定详细的事故应急预案，包括应急处理措施、人员疏散计划等，以应对可能发生的突发情况。
6. 长期監督和管理：对储存放射性废物的区域进行长期监督和管理，确保储存设施的稳定性和安全性。
通过以上的处理和储存步骤，我们可以有效地管理和控制放射性废物，减少对人类和环境的潜在风险。
同时，每个步骤中的细节和措施都需要严格遵守，并且需要专业的机构和人员进行操作和监督，以确保放射性废物得到安全、可靠的处理和储存。
放射性废物处置及防治技术共61页文档
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
放射性废物的处理方法
放射性废物的处理方法一、概述1.放射性废物的产生放射性废物是指在生产和使用放射性物质过程中废弃并含有放射性的物质（如发射α、β、和γ射线的不稳定元素）或被放射性物质污染而又不能用简单的方法加以分离的废弃物。
放射性废物来源于以下三个方面：（1）核武器试验的沉降物在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸气和气体形成大球（即蘑菇云）携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其他的尘粒上，最后沉降到地面。
（2）核燃料循环的“三废”排放原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，对周围环境带来一定程度的污染。
（3）医疗照射引起的放射性污染目前，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。
图1表示核废物的产生过程，核废物的主要来源是核燃料循环中和核设施退役中的各主要环节，核试验、核科学研究及应用也要产生一些核废物。
核燃料循环包括铀矿开采、加工、燃料制造、使用、乏燃料的后处理等环节。
核设施退役是指关闭不再使用的核设施（如燃料制造和加工厂、反应堆等）时所采取的措施，铀矿开采和燃料加工废物的产生从开采铀矿开始，矿石中铀的含量平均仅为0.2%，相应将遗留约25000t的废矿渣，即尾矿。
尾矿中含有的铀为原矿的5%～20%，含有的镭为原矿的93%～98%，此外还含有氡。
图1产生核废物的过程2.放射性废物的特征（1）按物理形态分类①固体放射性物品如钴，独居石等。
②晶粒状放射性物品如硝酸钍。
③粉末状放射性物品如夜光粉、铈钠复盐等。
④液体放射性物品如发光剂，医用同位素制剂磷酸二氢钠——32P等。
⑤气体放射性物品如氪85、氩41。
（2）按放出的射线类型分类①放出α、β、γ射线的放射性物品如镭226等。
②放出α、β射线的放射性物品如天然铀。
③放出β、γ射线的放射性物品如钴60。
放射性废物管理方法与技巧
放射性废物管理方法与技巧放射性废物是指含有辐射性物质的废弃物，具有一定的辐射性危害。
正确有效地管理和处理放射性废物对保护环境和人类健康具有重要意义。
本文将介绍放射性废物的管理方法与技巧，以确保其安全处理和减少对环境的影响。
一、源头管理源头管理是防止放射性废物产生和尽量减少产生的关键方法。
在核能源生产和使用过程中，应优先考虑减少放射性废物的生成。
这可以通过以下几个方面实现：1. 改进工艺技术：通过改进工艺技术和日常操作规程，减少放射性物质的使用和产生。
2. 确保设备安全：采用高效的安全设备和防护措施，确保辐射造成的泄漏和事故风险最小化。
3. 减少核能源生产：在可能的情况下，鼓励发展清洁能源，减少核能源的使用和放射性废物产生。
二、分类与标记对放射性废物进行正确的分类和标记是管理和处理的基础。
根据废物的放射性特性和辐射剂量，可以将放射性废物分为不同的类别，并进行相应的标记和封装。
常见的分类包括：1. 高放射性废物：具有较高的辐射剂量，需要严格封装和保护。
通常用特殊材料进行密封，在专门的储存设施中长期存放。
2. 中放射性废物：辐射剂量较低，但仍具有一定的危害性。
采用密封容器进行储存和运输，同时注意标记和警示。
3. 低放射性废物：辐射剂量较低，可以通过一般的垃圾处理方式进行处理，但需要进行标记以提醒人们注意。
标记是为了提醒工作人员和公众注意废物的辐射性，采用明显的符号和标识，以避免误处理和意外暴露。
三、贮存和运输放射性废物处理的重要环节是贮存和运输。
放射性废物应该在专门的贮存设施中储存，确保安全密封，并进行定期检查和维护。
以下是贮存和运输的几个关键方面：1. 安全容器和包装：放射性废物应该采用特殊的容器和包装材料，确保废物的密封性和安全性。
2. 防护屏障和访问控制：对贮存设施进行防护，设立防护屏障和访问控制，以防止未经授权人员进入，并减少事故风险。
3. 定期检查和维护：定期对贮存设施进行检查、维护和修复，确保设施的完整性和安全性。
放射性废物的储存和处置法规与标准
各地政府采取一系列措施，如加强监管力度、完善监管机制、提高监管能力等，确保放 射性废物的安全管理和处置。
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PART 03
储存设施与要求
REPORTING
储存设施类型
01
02
03
中低放废物储存库
用于存放中低放射性废物 ，通常设计为地下或半地 下结构，以确保安全。
高放废物储存库
加强国际合作
加强与其他国家在放射性废物管理领域的合作，共同研究制定国际 通用的管理标准和技术规范。
面临的挑战及应对策略
01
技术挑战
放射性废物管理涉及复杂的技术问题，需要不断研发新技术、新方法。
应对策略包括加大科技研发投入，加强技术人才培养和引进等。
02 03
法规政策挑战
随着法规政策的不断调整和完善，企业需要不断适应新的管理要求。应 对策略包括加强法规政策学习，积极参与相关法规政策的制定和执行等 。
应用人工智能、大数据等先进技术，实现放射性 废物的智能化管理，提高管理效率和准确性。
法规政策调整趋势分析
强化法规标准
随着环保意识的提高，未来法规政策将更加注重放射性废物管理 的严格性和规范性，加强相关法规标准的制定和执行。
推动技术创新
政府将加大对放射性废物管理技术创新的支持力度，鼓励企业研发 新技术、新方法，提高废物管理水平。
社会认知挑战
公众对放射性废物的认知程度有限，需要加强相关宣传和教育。应对策 略包括开展公众宣传和教育活动，提高公众对放射性废物的认知和理解 。
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THANKS
感谢观看
REPORTING
XX
放射性废物的储存和 处置法规与标准
汇报人：XX
放射性废物的处理方法
放射性废物的处理方法放射性废物处理是一项重要的环境保护工作，它涉及到对人类和环境的安全。
放射性废物是指具有放射性物质的废物，其中包括核能产业、医疗、工业和研究活动等产生的放射性废物。
这些废物对人体健康和环境造成潜在的风险，并需要采取适当的方法进行处理和处置。
首先，隔离是将放射性废物与环境隔离开来，以防止人类和环境接触到这些废物。
隔离的方法包括远离人口密集区和水源地，建立防护壁和控制区域等。
隔离方法的优点是简单易行，可以迅速降低放射性废物对人类和环境的风险。
然而，隔离并不能永久解决废物问题，因为放射性物质的半衰期(m和持续期长达数百年甚至数千年，有必要考虑长期的安全隔离和监管。
其次，固化是将放射性废物转化为固体或坚固形式，以减少其危害性。
固化的方法包括混凝土浇注、玻璃化、陶瓷固化等。
这些方法可以将放射性物质包裹在固体基质中，减少其释放和扩散。
固化方法的优点是抑制了废物的活性释放，降低了对环境的污染和人体的暴露。
然而，固化方法的处理过程和成本较高，需要高温或化学反应等特殊条件。
此外，固化后的废物需要进行长期的安全隔离和监管。
第三，转运是将放射性废物从产生地转移至中间或最终处理场所的过程。
转运的方法包括包装和运输。
包装是将废物放入适当的容器中，以防止泄漏和辐射。
运输是将包装好的废物运送至目的地。
转运方法的优点是能够隔离废物并确保安全运输。
然而，转运过程中存在着意外事故和污染的风险，需要进行密切的监管和安全措施。
第四，埋藏是将放射性废物安全储存于地下或地下水层的过程。
埋藏的方法包括建造地下仓库和地下水层储存。
地下仓库是将废物存放在地下洞穴或构筑物中，以防止废物泄漏和辐射。
地下水层储存是将废物储存在含水层中，通过地下水的稀释和扩散减少辐射。
埋藏方法的优点是废物得到有效的隔离和稀释，降低了对人类和环境的风险。
然而，埋藏方法需要选择适当的地质条件和建设稳定的储存设施，并进行长期的监管和管理。
最后，处理是将放射性废物进行转化或分解，使其不再具有危害性。
放射性废物的处理和处置共60页文档
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
放射性废物的处理和处置 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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Hale Waihona Puke 30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
放射性固体废物及其安全处置技术
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对处置设施的运行过程进行实时监 测，及时发现和解决潜在的安全隐 患
对处置设施的工作人员进行定期培 训和考核，确保其具备足够的安全 意识和操作技能
应急响应和事故处理
建立应急预案，定期进行演练 配备专业的应急队伍和设备 及时报告事故，启动应急响应程序 事故后进行调查分析，采取改进措施
社区活动：组织各种社区活动，如讲座、展览等，让公众更加直观地了解 放射性固体废物的处置技术和安全措施。
感谢您的观看
汇报人：
塑料固化法：将放射性废物包裹在 塑料材料中，形成稳定的固化体
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沥青固化法：利用沥青的化学稳定 性，将放射性废物包裹在沥青中
玻璃固化法：将放射性废物高温熔 化成玻璃态物质，实现废物固定
废物的包装和运输
包装材料：选择耐辐射、耐腐蚀的材料，确保废物在运输过程中不会泄漏或污染环境。
核设施产生的废物
核燃料循环过程中产生的废 物
核设施运行过程中产生的废 物
核设施退役和放射性物质运 输产生的废物
核设施事故产生的废物
医疗和科研产生的废物
医疗废物：放射性诊断、治疗过程中产生的废弃物 科研废物：实验室、科研机构产生的放射性固体废弃物 危害：对人体健康和环境造成潜在影响 处理：需进行专业安全处置
05
放射性固体废物处置的 安全管理
处置设施的安全运行和管理
设施的定期维护和检查
安全管理制度的建立和执行
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操作人员的专业培训和资质认证
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处置设施的风险评估和应急预案的 制定与实施
处置设施的安全评价和监测
放射性固体废物及其安全处置技术
放射性固体废物安 全处置的实践案例
国际原子能机构 （IAEA）的实践 案例
欧洲联盟（EU） 的实践案例
美国的实践案例
日本的实践案例
秦山核电站放射 性固体废物的安 全处置
大亚湾核电站放 射性固体废物的 安全处置
田湾核电站放射 性固体废物的安 全处置
岭澳核电站放射 性固体废物的安 全处置
实践案例的背景和意义
力。
废物无害化：采用 先进的处理技术， 将废物中的放射性 物质转化为无害或 低危害物质，降低 对环境和人类健康
的影响。
废物资源化：通 过回收和再利用 废物中的有用物 质，实现废物的 资源化利用，提 高资源利用效率。
废物处置技术升 级：不断研发新 的处置技术，提 高废物处置效率 和安全性，降低 对环境和人类健
实践案例的处置技术和方法
实践案例的经验教训和不足
实践案例对未来处置技术的启 示和借鉴意义
放射性固体废物安 全处置的挑战与对 策
单击添加标题
完善法律法规和标准体系：制定更加严格的法律法规和标准，明确放射 性固体废物的安全处置要求和规范，加强监管和执法力度。
单击添加标题
加强科研和技术创新：加大对放射性固体废物安全处置技术的研究和开 发力度，推动技术创新和成果转化，提高处置效率和安全性。
单击添加标题
强化国际合作与交流：积极参与国际组织和相关国家的合作与交流，借 鉴先进经验和做法，共同推动放射性固体废物安全处置技术的发展。
单击添加标题
加强宣传教育和培训：加强对公众和从业人员的宣传教育和培训，提高 对放射性固体废物安全处置的认识和意识，增强处置能力和水平。
废物减量化：通 过提高废物产生 和处理效率，降 低废物产生量， 减少废物处置压
放射性废物处理程序和规定
放射性废物处理程序和规定放射性废物处理规定
为规范放射性废物的处理，预防放射性物质的污染，制定本规定。
一、目的
规范放射性废物的处理，预防放射性物质的污染
二、范围
适用于本院放射性废物的处理
三、具体程序和规定
放射性药品使用后残留和剩余部分被称为放射性废物。
放射性废物有固体、液体和气体三种,故称“放射性三废”、“三废”处理不当会造成环境的放射性污染,影响工作人员和周围居民的健康，因而妥善处理“三废”是十分重要的。
1、固体废物的处理
主要采用放置法，被放射性药物污染的固体废物应存在固定的指定地点并采用适当的屏蔽物加以防护,待其自然衰变后,当作非放射性废物处理即可。
如为过期的发生器吸附柱应标明日期并用塑料袋包装后置于贮源室,待其自然衰变后再处理。
2、液体废物的处理。
放射性废物安全的管理条例
放射性废物安全的管理条例第一章总则第一条为了加强对放射性废物的安全管理,保护环境,保障人体健康,根据《中华人民共和国放射性污染防治法》,制定本条例。
第二条本条例所称放射性废物,是指含有放射性核素或者被放射性核素污染,其放射性核素浓度或者比活度大于国家确定的清洁解控水平,预期不再使用的废弃物。
第三条放射性废物的处理、贮存和处置及其监督管理等活动,适用本条例。
本条例所称处理,是指为了能够安全和经济地运输、贮存、处置放射性废物,通过净化、浓缩、固化、压缩和包装等手段,改变放射性废物的属性、形态和体积的活动。
本条例所称贮存,是指将废旧放射源和其他放射性固体废物临时放置于专门建造的设施内进行保管的活动。
本条例所称处置,是指将废旧放射源和其他放射性固体废物最终放置于专门建造的设施内并不再回取的活动。
第四条放射性废物的安全管理,应当坚持减量化、无害化和妥善处置、永久安全的原则。
第五条国务院环境保护主管部门统一负责全国放射性废物的安全监督管理工作。
国务院核工业行业主管部门和其他有关部门,依照本条例的规定和各自的职责负责放射性废物的有关管理工作。
县级以上地方人民政府环境保护主管部门和其他有关部门依照本条例的规定和各自的职责负责本行政区域放射性废物的有关管理工作。
第六条国家对放射性废物实行分类管理。
根据放射性废物的特性及其对人体健康和环境的潜在危害程度,将放射性废物分为高水平放射性废物、中水平放射性废物和低水平放射性废物。
第七条放射性废物的处理、贮存和处置活动,应当遵守国家有关放射性污染防治标准和国务院环境保护主管部门的规定。
第八条国务院环境保护主管部门会同国务院核工业行业主管部门和其他有关部门建立全国放射性废物管理信息系统,实现信息共享。
国家鼓励、支持放射性废物安全管理的科学研究和技术开发利用,推广先进的放射性废物安全管理技术。
第九条任何单位和个人对违反本条例规定的行为,有权向县级以上人民政府环境保护主管部门或者其他有关部门举报。
放射性废物管理
未来放射性废物管理的方向
科学管理
高效性
借助科学技术手段进行管理 提高处理效率，减少风险
可持续发展 保障未来世代的利益
安全性 确保管理过程安全可靠
放射性废物管理的责任
政府
制定相关政策法规 加强监管力度
企业
承担社会责任 加强技术研发
公众
加强环保意识 推动政策制定
专业人士
提供技术支持 参与废物处理
放射性废物管理的重点工作
放射性废物管理的可持续发展
技术创新
新处理方法 环保技术
国际合作
信息交流 政策制定
挑战应对
风险评估 应急预案
资源共享
经验分享 技术支持
可持续发展目标
减少排放 环保要求
责任倡导 社会参与
资源回收 循环利用
总结
放射性废物管理的法律法规对国际 和国内废物处理起到重要指导作用， 社会各界需要共同努力，推动放射 性废物管理朝着可持续发展的方向 前进。
● 07
第7章 结束
放射性废物管理
放射性废物管理是指对产生的放射性废物进行 收集、处理和处置的过程。有效的放射性废物 管理可以减少对环境和人类健康的影响。
放射性废物管理原则
减量化 尽量减少废物产生量
安全储存 确保废物储存安全稳定
分离收集
科学处置
根据放射性等级进行分离和 采用科学方法进行废物处置 收集
03 放射性废物可能导致基因突变，影响后代的健康。
放射性废物管理的挑战
长期稳定措施
储存 运输 最终处置
社会接受度
公众对放射性废物处理的态 度与政策密切相关。
技术创新
新技术的研发可以改善放射性废 物处理效率和安全性。
《放射性废物的处理与处置》(7)高放固化与分离PPT课件
放射性废物处理与处置
第七章 高放废液的固化与分离
7.3高放废液的玻璃固化
玻璃是化学性质不活泼的物质，在高温状态有 液态性质，能溶解很多氧化物，使得高放废液 的核素能包容固定在玻璃网络结构中，范围为 15～30%（质量百分比）。
硼硅酸盐玻璃：主要成分二氧化硅及氧化硼， 熔铸温度一般为1100～1200℃。
热室中试验固化装置CPF，1994年建成东海村玻 璃固化工厂TVF，处理能力40 L/h；现正在北海 道6个所村建设规模更大的电熔炉玻璃固化工厂。
放射性废物处理与处置
第七章 高放废液的固化与分离
美国1996年建成萨凡那河玻璃固化厂，处理能力 225 L/h；西谷厂，处理能力150 L/h， 1999年已 处理2300m3高放废液，产生500t玻璃固化体。
放射性废物处理与处置
第七章 高放废液的固化与分离
（3）发热率高。 90Sr和137Cs，10年释热率降低到约80% ，
100年降到约60%。 300年降到约10%。 （4）酸性强，腐蚀性大。 硝酸，酸度达到2～6mol/L。 水辐解产生H2、CO、CH4、C2H6、C2H4
等燃爆性气体。
放射性废物处理与处置
放射性废物处理与处置
核废物与环境安全国防重点学科实验室
放射性废物处理与处置
内容提要 7、高放废液的固化与分离（p127~158） 7.1高放废液的特性 7.2高放废液的贮存 7.3高放废液的玻璃固化 7.4玻璃固化配方和特性鉴定 7.5人造岩石固化 7.6分离一嬗变和分离一整备
放射性废物处理与处置
该工艺为连续加料和批式出料。
放射性废物处理与处置
第七章 高放废液的固化与分离
发展应用情况
西德首先在比利时Mol建成PAMELA，处理能力 30 L/h，1985年10月—1991年7月处理了958m3高 放废液，生产2200罐493t玻璃固化体。
放射性废物的收集与处理
放射性废物的收集与处理第一篇：放射性废物的收集与处理放射性废物的收集与处理在核医学实践过程中，产生固体、液体、气载三种放射性废物，他们的收集与处理方式各不相同。
首先射性废物管理需要注意的三个问题：①注意必须区分临床医用放射性废物与医学研究中产生的放射性废物，不可混同处理；②必须区分放射性废物与非放射性废物，不可混同收集和处理；③应力求控制和减少放射性废物产生量，即废物的最小量化。
核医学实践的良好计划，包括放射性核素的半衰期、射线的种类、活度等选择，考虑操作的数量和制备的材料、污染的风险性等良好工作程序，都将减少放射性废物的体积。
在放射性废物产生的地方，应当备有各种收集容器，分别分类存放，容器必须适合目的（体积、屏蔽、防渗漏）要求。
并在标明核素名称、物理性状、活度和外照射剂量率。
由于核医学实践中的放射性核素的半衰期多数小于一周，因此可以把放射性废物收集起来后放在特定的容器里衰变，直至达到规定的豁免水平。
不同性质的放射性废物贮存和处理的方式有所不同。
固体放射性废物收集与处理首先应按废物分类标准和废物的可燃与不可燃、有无病原体和毒性分开收集废物于具有外防护层和电离辐射标志的污物桶内，其内应放置专用塑料袋直接收纳废物，放置地点应避开工作人员作业和经常走动的地方。
注意装满后的废物袋及时转送特殊贮存室，其建造结构应符合放射卫生防护要求，且具有自然通风条件或安装通风设备，出入处设电离辐射标志；废物袋或废物包、废物桶及其他存放废物的容器必须在显著位置标有废物类型、核素种类、比活度范围和存放日期的说明；内装注射器及碎破璃等物品的废物袋应附加外套。
最后处理废物，一般根据规定，比活度小于或等于7.4×104Bq/kg（2µCi）的医用废物或经过存放衰变，比活度降低到7.4×104Bq/kg以下可作为非放射性废物处理。
注意：1、GBq量级以下且失去使用价值的废弃密封放射源必须在具备足够外照射屏蔽能力的设施里存放和待处理。
放射性废物处理与处置技术
放射性废物处理与处置技术放射性废物是指在核技术应用过程中产生的含有放射性核素的固体、液体或气体等废弃物。
它们会对人类和环境造成严重威胁，因此必须采取科学有效的处理与处置技术。
本文将进一步介绍放射性废物的处理与处置技术。
一、放射性废物的处理放射性废物的处理分为三类：实体化、浓缩、固化。
实体化是将放射性废物体积缩小，便于储存和处置。
浓缩是将放射性废物中的核素通过化学或物理方法提取，以便更加安全处理。
固化则是将浓缩后的核素与固体材料结合起来，制成坚硬耐用的玻璃、混凝土等材料，以便于储存和处置。
二、放射性废物的储存放射性废物的储存分为两种：暂存和长期储存。
暂存是在处理完放射性废物后，将其安置在特殊的储存设施中，等待进一步处理或处置。
长期储存是指将放射性废物储存在特殊的处理设施中，以便于长期储存和安全处置。
三、放射性废物的处置目前，放射性废物的处置分为三种方式：地下处置、海洋处置、空气处置。
其中地下处置是最常用的处置方式。
它将处理好的放射性废物，通过特殊的井道或隧道埋入地下深处，以避免对环境和人类造成威胁。
海洋处置是将放射性废物直接排入海中，使其被海水稀释或被海底沉积物所覆盖。
空气处置则是将放射性废物直接排入大气中，再由大气自然扩散，这种方式可能会对环境和人类造成较大影响，因此并不常用。
四、放射性废物的安全性放射性废物具有很强的辐射性，对环境和人类造成很大威胁。
因此在处理与处置过程中必须严格按照规定采取各种措施，以确保放射性废物的安全性。
其中最重要的措施包括：1. 管理措施：制定科学严格的管理制度和应急预案，以便应对各种情况。
2. 物理措施：采用特殊的设备和技术，以便有效控制和防止辐射泄漏。
3. 包装措施：放射性废物必须进行密封和包装，以确保在储存和运输过程中不产生辐射泄漏。
4. 监测措施：实施多重监测措施，对放射性废物进行全面检测，以便及时发现和处理问题。
五、结论放射性废物的处理与处置技术是一个比较复杂的工程，涉及科学、技术、环境、经济、法律等多个方面。
第七章放射性废物处置及防治技术
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冷却时间的确定 根据燃料组成确定冷却时间 Np-239全部衰变成Pu-239需30天
燃料辐照 100kg/d
放射性废物的处理和处置
3GW功率压水堆核燃料循环 1g铀－235产生6.7×1010J能量
2. 核燃料后处理的重要性
（1）后处理为生产武器装料Pu-239的必备的工艺步骤
（2）后处理可以充分利用核能资源
（3）后处理可提升核电站的经济性
（增建一个强放废液玻璃固化车间，后处理的投资增加8－10％）
流化床煅烧法： 优点： 减容比达到7－12 缺点：金属氧化物较脆，表面积大，有的化合物化学稳定 性差，易被水或其他溶液浸析 改进（1）进一步提高煅烧温度至1200℃，得到陶瓷质难熔
化合物
（2）所得产物与其他添加剂再经加压烧结，可获得 性能更好的固化体
玻璃固化：高放废液与玻璃原料以一定的配比混容后，经高温
U-237需全部衰变完，一般为其半衰期的24倍，即160－180d
目前，国外后处理工厂元件冷却时间一般为120－200天，也 有360天的，一般180天比较合适
9. 化学法去壳 用适当的化学溶剂将包壳溶解，而燃料芯不溶解 （1）铝壳：氢氧化钠溶解铝，同时加入硝酸钠抑制氢的生成 （2）锆壳：锆及合金溶解于硝酸氨的氟化铵（浓度5.5mol/L) 沸腾溶液，生成氟锆酸铵， （3）不锈钢：4－6mol/L热硫酸溶解，缺点是溶解速度慢， 不稳定，有少量铀溶解 电解法：适用于硝酸介质中多种燃料和壳材料，阴阳极用铌 制成，阳极表面镀0.25mm的铂可防止阳极腐蚀
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1.91×106~1.91×107 运输中要用薄层混凝土或 铅屏
3 4
＞1.91×107 α 辐射体
运输中要求特殊防护 要求不存在阈临界问题
五、放射性废物治理的基本原则
根据各类废物的放射水平，给予恰当的处理，尽
量减少放射性废物的产生量或体积，除低放射性液体
和气体废物可有控制地向环境排放外，其余废物必须
4 、废物来源：铀尾矿、退役废物、乏燃料、包壳废 物、军用废物、商用废物等
国际原子能机构推荐的废物分级标准
废物
液体 Bq/L
等级
1 2 3
放射性比活度
＜37 37~3.7×104 3.7×104~3.7×106
说明
一般不处理 处理废液的设备不需屏蔽 设备需部分屏蔽
备注
用通常的蒸 发/离子交 换或化学法
7.2 核废物的来源
核废物按放射性活度计，99％来自核燃料后处理工厂 核燃料循环和非核燃料循环
1. 核燃料循环的“三废”排放
1）铀矿的开采与冶炼：地壳丰度1--2ppm，当>50ppm时可开采 ，大量固体废物及废液。 2）纯化与转化为UF4，纯化：去掉硅、铁、硫、钍、钴、钒等 杂质及吸收镉、硼、铅中子，转化为四氟化铀。 3）反应堆燃料的加浓和制备，人为增加同位素铀235的含量。 4）反应堆运行:核废液（循环冷却水）、固体核废物（设备、 废水净化器件） 5）后处理及废物处置 燃料的放置（衰变）、工厂处理（溶解后，回收铀、钚）， 运输过程中的危害。核设施退役时产生的各类废物。
4 5
气体 Bq/m3 1 2 3 1 固体 Bq/kg.h 2
3.7×106~3.7×1011 ＞3.7× 1011
＜37 37~3.7×104 ＞3.7×104 ＜1.91×106
设备必须屏蔽 必须冷却和屏蔽
一般不处理 一般用过滤法处理 一般用综合法处理 运输中不需要特殊防护 主要为 β /γ 辐射 体，所含的 α 辐射体可 忽略不计
U-237需全部衰变完，一般为其半衰期的24倍，即160－180d
目前，国外后处理工厂元件冷却时间一般为120－200天，也 有360天的，一般180天比较合适
9. 化学法去壳 用适当的化学溶剂将包壳溶解，而燃料芯不溶解 （1）铝壳：氢氧化钠溶解铝，同时加入硝酸钠抑制氢的生成 （2）锆壳：锆及合金溶解于硝酸氨的氟化铵（浓度5.5mol/L) 沸腾溶液，生成氟锆酸铵， （3）不锈钢：4－6mol/L热硫酸溶解，缺点是溶解速度慢， 不稳定，有少量铀溶解 电解法：适用于硝酸介质中多种燃料和壳材料，阴阳极用铌 制成，阳极表面镀0.25mm的铂可防止阳极腐蚀
238
U
( n , )
239
U 23.5min
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239
239 Np Pu 2.33 d
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3、保证具有强放射性的铀的重同位素的衰变
235
U
( n , )
236
U
( n , )
237
237 U Np 6.75 d
'
冷却时间的确定 根据燃料组成确定冷却时间 Nபைடு நூலகம்-239全部衰变成Pu-239需30天
流化床煅烧法： 优点： 减容比达到7－12 缺点：金属氧化物较脆，表面积大，有的化合物化学稳定 性差，易被水或其他溶液浸析 改进（1）进一步提高煅烧温度至1200℃，得到陶瓷质难熔
化合物
（2）所得产物与其他添加剂再经加压烧结，可获得 性能更好的固化体
玻璃固化：高放废液与玻璃原料以一定的配比混容后，经高温
乏燃料的组成：
乏燃料的组分随投入元件的裂变和增殖材料的种类和 数量、中子能谱和通量、燃烧时间、冷却时间而变化。 现已查明裂变产物有300多种，包括从35号锌元素到64号 钆元素的多种同位素
1 0
n
235 92
U
236 92
U
144 56
Ba Kr 3 n
89 36 1 0
235
1 1 U0 n 95Y 139I 2 0 n
3、是稀释排放，使废物的放射性水平降低到
容许水平以下，排入环境而得以消散。
六、放射性废物处理指标
1、去污比（净化系数）
处理前废物的放射水平 DF 处理后废物的放射水平
处理过程中去除的放射 性 100% 2、去污效率 K 处理前废物所含的放射 性
3、体积浓缩倍数
处理前废物的体积 CF 浓缩物的体积
通入空气或 氧气，氧化一氧化氮，为二氧化氮，循环利用，
则最终酸耗可降至为1mol铀消耗3mol硝酸
硝酸初始浓度及酸用量的确定
溶芯温度和设备负压 溶解尾气的净化： （1）尾气组成：用氢氧化钠溶解铝壳，每吨元件排出废气 270kg，用硝酸溶解铀芯，每吨铀排出700kg废气 溶解尾气大致组成（重量％） 组分 O2 N2 NH3 NO2 NO H2O
7. 裂变产物活度估算
N N0 e
t
dN 2 1 N1 2 N 2 dt N1 N01e 1t
8. 辐照元件的冷却 反应堆中卸出的辐照元件需在特殊设计的水池中存放一 段时间，然后再加以处理。 冷却的作用：1、降低乏燃料元件的活度水平（如I-131,8.41d) 2、减少裂变产物的损失
石墨水冷堆 天然铀 石墨气冷堆 天然铀 压水堆 3%加浓缩二氧化 铀
加浓缩UC2+ThC2
高温冷气堆 5％加浓UO2或90％
快堆
包覆颗粒
热解碳
不锈钢 铝
石墨
无 石墨
氦气
钠或氦 轻水
15％加浓UO2＋PuO2 棒束
材料实验堆 铀铝合金90％为U235
板状
燃料芯：
1、金属铀：军用生产用，易加工，成本低，后处理时间短，使用 温度低，辐照稳定性不高 2、二氧化铀：辐照稳定性好，熔点高，抗腐蚀性强，与许多结构 材料相容性好 3、铀合金：与钼、锆、铝、铬、镍、铌等形成合金，可提高辐照 稳定性，常用于以水和液态金属为冷却剂的反应堆中，如试验堆、 核潜艇 4、陶瓷燃料：低浓缩铀的氧化物（碳化物、氮化物）压制烧结而 成，元件熔点高，辐照稳定性好，形变小，燃耗深度较大，缺点导 热性差，铀密度低 5、钚燃料：钚铝合金，金属钚与二氧化钚、二氧化铀混合而成 6、钍燃料：一般与铀燃料混合使用
燃料辐照 100kg/d
放射性废物的处理和处置
3GW功率压水堆核燃料循环 1g铀－235产生6.7×1010J能量
2. 核燃料后处理的重要性
（1）后处理为生产武器装料Pu-239的必备的工艺步骤
（2）后处理可以充分利用核能资源
（3）后处理可提升核电站的经济性
（增建一个强放废液玻璃固化车间，后处理的投资增加8－10％）
阴极反应：HNO3 2mol / L，NO3 3H 2e HNO2 H2O
10. 溶解铀芯的化学原理 溶解燃料的目的：使铀、钚和裂变产物转化成有利于分离 的化学形态，还可准确测定后处理过程中铀、钚的进料量 原理：用硝酸溶解铀，溶解过程分三步：
1.50%(10.4mol / L) HNO3 , U 8HNO3 UO2 ( NO3 )2 6 NO2 4H 2O
2.源自非核燃料循环
放射性同位素生产：多种短寿命放射性核素
医疗、科研、教育、工业、农业等部门应用放射性物质 核设施退役：核电站寿命30～40年，后处理厂15～20年 设施异常
核武器制造和实验
3、铀矿山尾矿和废石的处理
特征： 其中含有Ra、Se、Rn、Mo等较高 体积和数量十分庞大 其中含有多量酸、碱等化学物质 具有松散性、流动性、强导热性、反光性、透水性等
3. 高放废液的固化 煅烧法、玻璃固化、陶瓷固化、金属固化法 （对固化体的辐照稳定性、热稳定性、机械稳定性和化学 稳定性要求更严格）
煅烧法：将高放废液低温蒸发、干燥制得的金属盐，在高温下
煅烧分解为稳定的金属氧化物固体颗粒或稳定的固体颗粒的固
化。该法适合用于处理含盐量高的高放废液。 煅烧法：流化床煅烧，喷雾煅烧和灌式煅烧 流化床：颗粒保持在400－600℃，热来源自煤油和氧气， 产物是细小颗粒
包壳材料：
1、铝合金：低温反应堆常用，优点是易加工、中子截面小 缺点是强度差，在高温下有较大蠕变，抗腐蚀
性差
2、镁合金：天然铀石墨冷气堆。抗二氧化碳腐蚀，中子吸 收截面小，导热性好，能在360℃以下满足要求 3、锆合金：压水堆、沸水堆和重水动力堆采用，锆－2合金 广泛使用，含镍的锆－4合金，吸氢率为锆－2的 ½ 到3/5，有利于防止氢脆。 4、不锈钢：耐温高，抗腐蚀性好，但中子吸收截面大，要求 壳壁小于0.4mm。
转化为不同类型的固化物，经过最优化分析，在保证
安全地与生物圈隔离的条件下，以固体废物的形态在
环境中处置，并做好长期的管理和监测工作，不得影 响工作人员和公众的健康安全。
放射性废物治理的基本途径：
1、浓缩贮存（也称为永久处置），使废物与 环境隔绝起来； 2、放置衰变，在不造成环境公害的前提下， 为放射性核衰变提供足够的时间；
去壳尾气 溶芯尾气
21.8 14.4
71.8 71.1
5.0 1.3 7.6
1.4 5.6
尾气净化的目的及方法 1、旋风分离、多管除尘器去除放射性液滴 2、用含硝酸银硅胶吸收碘
3、用氢氧化钠吸收氮氧化合物
4、去除氪、氙（氪半衰期为10.73a, 氙为5.27d，在液氮 冷却下，用活性炭吸附，利用气体沸点差,氪为-153.2℃， 再加热解析，分离出氪）
回收钚复用6kg/d
天然铀
或贫化铀 4－8kg/d
堆芯（UO2＋15％PuO2) 40kg/d 后处理 增值层200kg/d 裂片
回收铀复用
3GW功率快堆核燃料循环
3. 核燃料后处理的任务 提取和纯化新生成的可裂变物质 回收和纯化没有用完的可裂变物质 提取有用的裂变产物和超铀元素 对放射性物质进行妥善处理和安全处置 4. 核燃料后处理的特点 （1）由于后处理对象极强的放射性，不能直接操作，屏蔽要求 极高，远距离操作、检测和控制 （2）所用试剂、材料、仪表必须满足辐照要求 （3）临界危险。当可裂变物质在某处积累，如果裂变反应可持 续进行时，系统达到临界，将导致严重的辐射损伤，甚至爆炸 （容器形状，增大中子泄漏，调整慢化剂与燃料比例） （4）设备安全、可靠，废物处置严格