放射性固体废弃物的处理.ppt

放射性固体废弃物的处理 Part1 Part2 Part3 Part4 CONTENTS 目 录 核爆炸 核电站 放射性 所谓的放射性是指原子核自发地放射出射线的现象。这些原子核处于不稳定状态，在其发生核转变的过程中，自发地放出由粒子或光子组成的射线，并辐射出原子核里的过剩能量，同时本身转变成另一种核素或成为原来核素的较低能态，常见的射线有α、β、γ射线。其所放出的粒子或光子，会对周围介质或机体产生电离作用，造成放射性污染或危害。有时放射性也称为电离辐射。 ” “ 放射性 放射性核素: 能自发地放射出射线的核素也称为放射性核素（以前常称为放射性同位素），也叫不稳定核素。目前已发现的放射性核素近2500种。 分类：人工和天然。天然60多种，多为人工。 ” “ 放射性固体废物 放射性固体废弃物 放射性固体废物，又称核固体废物，是指任何含有放射性核素或被其污染的固体物质，其中放射性核素的浓度或活度水平超过主管部门确定的豁免值，而且这些物质在可预见的将来无可利用（不包括未处理的乏燃料）。 注：乏燃料：核燃料在反应堆中使用时，由于易裂变核素的消耗、裂变产物及重核素的生成，引起燃料反应性的变化，最终使反应堆不再能维持临界，因此核燃料使用到一定程度必须更换。经反应堆辐射后卸下的燃料也称为乏燃料或辐照过的燃料。 . ” “ 放射性固体废物的来源 核固体废物 核燃料循环 非核燃料循环 后端 前端 1、放射性同位素生产和应用 2、医疗、科研、教育、工业和农业等部门应用放射性物质 3、核设施退役 放射性固体废物安全处置技术 预处理 处理方法 处理 整备 α废物处理 处置方法 低、中放和极低放 废物处置 高放废物处置 其他 安全运输 暂时贮存 预处理 目的： 1、减少有待进一步加工处理和处置的放射性废物的量。 2、调整需要处理、整理和处置的放射性的性质，使其更易加工处理和处置。 ” “ AMET 01 收集 AMET 03 去污 AMET 02 分拣 AMET 04 回取 预处理 预处理 收集： 所有的放射性废物必须分类收集。如果可能，应根据本底辐射水平，在废物产生时检测其放射性含量。否则，应将废物放入合适的容器中送到中心检测站进行监测。 分拣： 1、把非放射性物质或成分从放射性废物中分拣出来 2、根据要求把放射性废物按标准进行恰当分类。 ” “ 预处理 去污： 把放射性核素从不希望其存在的部位全部或部分除去 方法一般为机械-物理法、化学法、电化学法、熔炼法。 利用擦、刷、磨、刮、削、刨、共振等机械作用除去表面的锈斑、污垢或表面涂层、氧化膜层。 用浓的或稀的化学溶剂与污染的部件相接处，以溶解带有放射性核素的污染物、油漆涂层或氧化涂层达到去污的目的 在含有电解液的槽中，污染物做阳极，电解液做阴极，通过高密度电流100～2000A/ ，不断更新电解液，可除去金属表面污染物，使其表面变得光滑清洁。 通过加入适当的助溶剂，使放射性核素重新分配。 预处理 回取： 由于历史原因，初期入库的废物体都没有进行规范的分类包装，入库方式也都采用向底坑内自由投放的方式，经过多年的贮存包装容器大部分已经腐蚀，老化腐烂，致使放射性废物散落在坑内，这些废物如不进行处理，将对环境带来多方面的污染。 回取能力建设主要目的是对贮存于废物库底坑内的各种放射性固体废物进行回取、分拣和包装处理。 焚烧 ” “ 处理技术 对于低比活度的可燃废物来说，焚烧是最有效的减容方式，并且生成的灰烬易于加工成适于处置的稳定形式。 焚烧废物的放射性比活度必须控制在不会引起操作人员和公众的受照水平超过国家规定的允许水平。如果焚烧含有大量放射性同位素的可燃废物，要求完善的废气处理系统，投资和运行的成本都比较高。 焚烧 焚烧使废物的有机成分转化成无机产物。焚烧过程中，焚烧系统必须提供放射性核素的密封，避免气体和蒸汽逸出。 处理能力为40kg/h的焚烧炉，按每天运行8小时计算，处理50～100 放射性废物用时不到30天。据估计，一个能力为40kg/h的焚烧炉需要的总成本可能超过1000万美元。 ” “ 典型的放射性固废焚烧炉 焚烧炉： 钢体外壳，内衬绝热和耐火陶瓷材料。 燃烧室 助燃气体：空气和氧气 空气加热器 助燃器 助燃燃料：丙烷、天然气、柴油 焚烧炉需要保持一定负压 焚烧炉设计的基本要求：完全燃烧 一般采用固化技术 固化的定义：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。放射性蒸发残渣、泥浆和废树脂等湿固体和焚烧炉灰等干固体，都是弥散性物质，需要固化处理。 通常，固化