放射性废物处理技术体系建立实践

放射性废物处理技术体系建立实践

焦兴乾,邱孟琦,张玉清,马永红,陈继钊

中核四川环保工程有限责任公司 628000

摘要：文章重点介绍了某单位放射性废物管理的研究和实践；通过对放射性废气、废液、固体废物的处理、整备、处置技术情况进行分析，总结出了放射性废物管理体系建设。

关键词：放射性废物；处理技术体系；实践；

1 前言

某单位在放射性废物无害化、永久安全、稳定和标准化方面的成效显著。在经过近70年的放射性废物管理过程中，获得了较为全面和丰富的管理实践和经验。建成了系列放射性废物处理设施，形成了高中低放各类废物处理格局，结合国内放射性废物管理实际情况，基本建成了放射性废物管理制度体系和技术体系。历史遗留的放射性废物安全管理得到有效保障，中低水平放射性废物的处理处置已经全线打通，中低放废物整备有序进行。高放废液处理能力建设稳步推进，放射性废物管理得到较大发展[1]。放射性废物管理方面还存在一些问题，比较突出的是核燃料循环部分环节还存少量的“问题废物”，随着核工业的发展，放射性废物将会越来越多，对这些废物的妥善处理显得尤为重要。

2 放射性废物管理技术实践

某单位在放射性废物管理过程中应用了许多技术，图1是已经建立起的放射性废物管理技术体系，处理设施相对齐全，在放射性废物管理方面具有较强的代表性。

该单位生产过程中产生的含氮氧化物废气主要通过湿法回收加过滤，一方面除去氮氧化物，另一方面去除放射性；产生的气溶胶及控制区排风经干法过滤后达标排放；减小了废物体积，实现了废物最小化，同时放射性等危害转移到相对稳定的液体和固体中。

低放废水通过收集后进行蒸发浓缩，绝大部分达标合格排放，一方面减小了废液体积，同时也相对降低了对废液的管理风险。低水平蒸残液浓缩液贮存，碱性废液曾采用沥青固化进行过稳定化处理,后改为水泥固化，固化后的废物体送近地表处置场处置。两种固化手段均为增容过程，但从废液转换固体其稳定性显著提高。

低放有机废液采用裂解焚烧处理，形成的焚烧灰水泥固化处理后送近地表处置场，经过热解后减小了其体积，同时也从有机物转化为无机物，其稳定性提高，对于焚烧灰的固化处理，体积是一个增容过程，但其稳定性通过固化这一稳定化过程消除了其弥散性，稳定性进一步提高。生产过程中产生的放射性水平较高的废水经过浓缩后其体积减小，实现了废物最小化，浓缩液采取玻璃固化，体积有所增加，但是从液体转化为固体，其固有稳定性得到显著提高，形成的固化体送深地质处置库，与环境严格隔离和封闭。从废液变成沥青固化体/水泥固化体/玻璃固化体，体积增加，不符合最小化管理理念，但其固有稳定性显著提高。中放废液曾采用水力压裂的方式处置[2]。

可燃固体废物经过热解焚烧减小了体积，实现废物最小化，同时也从有机物变为无机物，降低其生物降解风险，降低其化学活性，由于焚烧灰弥散性等因素，对其进行水泥固化后。对于可压缩废物经过压缩以后进行水泥固定，一方面通过压缩减小了废物体积，另一方面，将废物压缩为致密的固体，其放射性得到进一步包容，降低其浸出风险，压缩固定的废物中不含有机物、不含可生物降解物质、不含水，其化学稳定性、生物稳定性均得到提高，水泥固定提供进一步的包容和固定作用，稳定性进一步提高[3]。中低放可去污的金属废物，通过去污将放射性转移到废液等易于稳定化处理的二次废物中，一方面可能减小了废物体积，降低了原来废物的放射性扩散风险，通过放射性风险的转移实现稳定化。对于复杂结构且难以去污和压缩的金属废物如泵、阀门以及金属熔炼产生的废渣，采取水泥固定的方式，略有增容，稳定性相应提高，固定后送处置场。对于极低放废物，简单包装后送极低放废物填埋场进行处置。

通过对气载、液体和固体废物处理技术的梳理，其从产生开始，随着采取多种处理手段，一方面其体积或放射性有所减少，是放射性废物最小化的过程；另一方面，通过其无机化、液转固、消除化学反应性等稳定化措施使稳定性逐渐增加，并最终形成可以长期处置的稳定固化体。根据不同固化体所含放射性核素种类、量，分别送近地表处置场、深地质处置库，通过处置场/处置库的人工和天然屏障，形成完整的放射性废物处理技术体系。

图1  放射性废物管理技术路线示意图

Fig. 1  Schematic diagram of technical route for radioactive waste management

3 结论

某单位建成了国内最为完备的放射性废物处理技术体系，基本覆盖了核工业体系的全部废物类型，具有较高的代表性，其建设及运行经验可作为核场址放射性废物管理体系建设的重要参考。

参考文献

[1]车建业,唐沸涛.放射性废物处理技术的应用[J].石化技术,2017,24(4):78.

[2]沈立锋.核电厂中、低放射性废物处理技术对比分析[J].新技术新工艺,2020(10):14-17.

[3]罗林.核电厂放射性废物处理技术的应用[J].中国房地产业,2020(30):185.

1