核废料处理(共16张PPT).ppt

核废料概述与处理 目 录 1 研究背景及意义 2 核废料概述 2.1 什么是核废料 2.2 核废料的来源及分类 2.3 核废料的特征 3 核废料的危害 4 核废料的处理 4.1 核废料处理原则 4.2 核废料处理方法及存在问题 研究背景及意义 核能与传统的化石能源相比，具有以下显著优点：①产能效率高；②可避免化石燃料燃烧引发的诸多环境问题（酸雨、空气污染、气温变暖等）。 全球核能比例 截至2011年12月，全球共有超过430座商用核能反应堆，分布于30个国家，供应全球13%的电力需求。预计至2030年，核能将占全球供电量约18%。 （国际能源机构电力资料） 该方法是将高放废液注入钻孔或深部（＞2000-3000m）岩洞中，在此后较长时间内，借助高放废液产生的衰变热，将岩石与废液熔为一体（温度超过1000℃），经冷却后成为岩石固化体，从而达到永久隔离高放废物的目的。 2 核废料处理方法及存在问题 目前，该方法还只是个设想 将高辐射核废料与玻璃熔化并固化成半透明圆柱体，放入钢制容器中； （国际能源机构电力资料） ③长期辐射症状：可能会出现白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低等； 随着核废料数量越来越多，埋入地下并不是一个长久之计。 ③长期辐射症状：可能会出现白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低等； ②1986年，前苏联切尔诺贝利核电厂4号机组发生事故； 核废料（nuclear waste material），泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料； 目前，全球核电装机总量为37. （国际原子能机构，1995） 将中低辐射核废料在高湿炉中焚烧，把灰烬与水泥浇灌在桶状容器内； ③长期辐射症状：可能会出现白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低等； 该方法需在页岩和花岗岩挑选合适的地段 研究背景及意义 但是，由于管理上存在漏洞，操作规程不完善及自然灾害（地震）等原因，导致历史上出现多次严重的核事故。 ①1979年，美国三哩岛核电厂2号机组发生事故； ②1986年，前苏联切尔诺贝利核电厂4号机组发生事故； ③2011年，地震引起的日本福岛核电站核泄漏事故。 此外，每百万千瓦核电站将每年产生核废料100立方米，约合30吨。目前，全球核电装机总量为37.4万兆瓦。因此，研究出合理可行的核废料处理方法至关重要。 核废料概述 2.1 什么是核废料？ 核废料（nuclear waste material），泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料； 也专指核反应堆用过的乏燃料，经后处理回收钚239 等可利用的核材料后，余下的不再需要的并具有放射性的废料。 （李自淳等，2006） 2.2 核废料的来源 2.2 核废料的分类 核废料概述 核电站 铀水冶厂 核武器制造厂 使用放射性物质的科研、教育、医疗等部门 物理状态：固体、液体、气体 比活度：高放、中放、低放 半衰期：长半衰期、中等半衰期、短半衰期 天然源 火山喷发 矿水喷泉 侵蚀 沙迁 人为源 核废料概述 2.3 核废料的特征 ⑴放射性:核废料的放射性只能靠放射性核素自身的衰变而减少。 ⑵射线危害:核废料放出的射线通过物质时，发生电离和激发作用，对生物体会引起辐射损伤。 ⑶热能释放:核废料中放射性核素通过衰变放出能量，当放射性核素含量较高时，将释放出大量热能。 核废料的危害 ⑴辐射对健康的影响 （核科学与辐射网站） ①射线可杀死生物体的细胞，妨碍正常的细胞分裂和再生，并引起基因突变； ②短期症状包括恶心、呕吐、极度疲倦及脱发； 核废料的危害 ⑴辐射对健康的影响 ⑵放热灼伤 ③长期辐射症状：可能会出现白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低等； ④大量急性辐射可致人死亡。 （核科学与辐射网站） 核废料的处理 4.1 核废料处理原则 ⑴保护人类健康 ⑵保护环境 ⑶超越国界的保护 ⑷保护后代 ⑸给后代的负担 ⑹国家法律框架 ⑺控制放射性废物产生 ⑻放射性废物产生和管理间的相依性 ⑼设施安全 （国际原子能机构，1995） 核废料的处理 4.2 核废料处理方法及存在问题 ⑴玻璃固化并装入金属容器后深埋 将高辐射核废料与玻璃熔化并固化成半透明圆柱体，放入钢制容器中； 将中低辐射核废料在高湿炉中焚烧，把灰烬与水泥浇灌在桶状容器内； 所有核废料最后用混凝土覆盖埋入地下。 随着核废料数量越来越多，埋入地下并不是一个长久之计。 核废料的处理 4.2 核废料处理方法及存在问题 ⑵深海处理法 将装有核废料桶投入到选定的海域4000米以下的海底，该方法是目前世界各国广泛采用的方法。 铁桶破裂将导致核废料泄露