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1、核燃料循环及核废物处置,韩奎华山东大学能源与动力工程学院2010年5月,第七章 核燃料循环及核废物处置,7.1核燃料循环体系7.2核燃料循环前端7.3核燃料循环后端7.4核废物分类与来源7.5核废物的管理与处置7.6中国核废物处置进展,核燃料循环 Nuclear Fuel Cycle,7.1核燃料循环体系Nuclear Fuel Cycle,Nuclear Fuel Cycle,核燃料循环系统,铀矿石开采和冶炼铀转化铀同位素浓缩核燃料元件制造核电站乏燃料后处理废物处理,前端,后端,核燃料的制造,六氟化铀,黄饼,矿石,冶炼,转化,浓缩,芯块,烧结,组装,组件,7.2 核燃料循环前端,世界铀资源铀
2、矿地质勘查铀矿石开采和选冶 Mining铀水冶 Uranium Ore Processing铀化合物的转化 Conversion(UO2,UO3,UF4,UF6,U3O8,U)铀的浓缩Uranium Enrichment核燃料元件制造Fuel Fabrication(AGR,FBR,GCR,LWR,MAGNOX,MOX,PHWR,RBMK,Pellets),世界铀资源,勘定储量:5Mt推测储量:25Mt包括海水中的铀:25Gt世界上重要的铀矿资源国家澳大利亚44哈萨克斯坦20加拿大18南非8美国、独联体、刚果、尼日利亚等 我国的东北、西北、西南及中南地区都蕴藏有铀,世界铀资源分布,世界铀资源用
3、于反应堆的产能效率,按能值折算为标准煤单位:Gt标准煤,*:分离工厂贫铀中U235含量取0.2,铀矿地质勘查,地位和作用不属于核燃料循环提供铀矿储量信息铀矿种类和价值已发现170多种铀矿床及含铀矿物具有实际开采价值只有14-18%一般铀含量0.1-0.3%,水银的50倍,黄金的1000倍最高的含量21%,加拿大主要在花岗岩中影响铀矿床工业的主要因素矿石品位矿床储量开采条件普查勘探工作程序区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等地形测量、地质填图、原始资料编录等我国需要5年以上的时间,野外勘探,遥感合成图,铀矿地质勘查,铀矿,铀矿地质勘探,核工业地质局核工业北京地质研究院核工业航测遥感中心 核
4、工业西北地质局二八大队 核工业地质局二一六大队 核工业东北地质局二四三大队 核工业西北地质局二三研究所 核工业中南地质局二三研究所 核工业东北地质局二四研究所 核工业华东地质局二七研究所 核工业西南地质局二八研究所 核工业华南地质局二九研究所,核工业总公司,铀矿石,种类沥青铀矿钾钒铀矿铀含量铀矿石平均含铀品位为:0.15富矿:0.4%储量测量航空测量谱仪铀储量探明储量:经过地质勘探,计算分析,得到的具体储量预测储量:铀的矿床、矿田和成矿区域中比较有利的地区,根据这些地区的成矿条件推算出来的,铀矿石,铀矿石,铀矿,中国第一块铀矿石,我国的铀资源,中国是铀矿资源不甚丰富我国铀矿探明储量居世界第10
5、位之后,不能适应发展核电的长远需要矿床规模以中小为主矿石品位偏低一般在千分之一含量就要开采,成本较高 开发堆浸、地浸技术,可降低成本我国逐步发现了花岗岩型38%、火山岩型22%、砂岩型19.5%和碳硅泥岩型16%四大类型的铀矿床北方铀矿区以火山岩型、砂岩型为主地浸南方铀矿区以花岗岩型为主堆浸,我国铀矿分布图,陕西,我国的铀矿分布,已探明的铀矿大小铀矿床(田)200多个矿床以中小型为主主要分布江西、广东、湖南、广西,以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙 古、浙江、甘肃等省(区)主要的铀矿床相山铀矿田、郴县铀矿床、下庄铀矿田、产子坪铀矿田、青龙铀矿田、腾冲铀矿床、桃山铀矿床、小丘源铀矿床、黄村铀矿床、
6、连山关铀矿床、蓝田铀矿床、若尔盖铀矿床、芨岭铀矿床、伊犁铀矿床、白杨河铀矿床已经建成和新建的厂矿衡阳铀矿、郴州铀矿、大浦街铀矿、上饶铀矿、抚州铀矿、乐安铀矿、翁源铀矿、衢州铀矿、澜河铀矿、仁化铀矿、本溪铀矿、蓝田铀矿、伊犁铀矿等,铀矿石开采,地位和作用从地下矿床中开采出工业品位的铀矿石或将铀经化学溶浸,生产出液体铀化合物铀的开采露天开采:露天出入沟用于埋藏较浅的矿体方法剥离表土和覆盖岩石,使矿石出露,然后进行采矿穿孔爆破、采装、运输和排土机械化程度高、生产能力大、生产成本低、劳动条件好地下开采:井巷掘进用于埋藏较深的矿体凿岩爆破井巷工程:决定了矿山基建时间原地浸出(地浸)通过地表钻孔将化学反应
7、剂注入矿带,通过化学反应选择性地溶解矿石中的铀,并将浸出液提取出地表具有生产成本低,劳动强度小仅适用于具有一定地质、水文地质条件的矿床(砂岩型),湖南彬州放射性选矿厂,特点中国第一个铀矿选矿厂位于矿附近苏联技术建于1960年磁选分离,铀矿石的加工冶炼 Uranium Ore Processing,铀含量铀矿石中的铀含量只有千分之二铀矿石平均含铀品位为:0.15富矿:0.4%铀的矿冶工艺从铀矿中提取、浓缩、纯化精制天然铀产品的过程提炼方式铀的选矿重力选矿、磁选选矿、放射性选矿铀的水冶将铀溶解的化学反应过程(用酸或碱的水溶液)铀的纯化从纯净的溶液中提取铀(浓缩和纯化使铀和杂质分开)达到较高和核纯级
8、要求的产品(天然铀)产品固态铀化学浓缩物铀水冶 重铀酸铵(黄饼)、三碳酸铀铵纯化精制 核纯度的铀氧化物(U3O8黄饼),浸出,铀矿开采,铀矿开采与矿冶,铀矿开采从铀矿中提取、浓缩、纯化精制天然铀产品,提铀,矿石开采,铀的提取,矿石浸出,铀含量,0.1%0.2%,形态,矿石,矿浆,粉末,铀的精制,核纯铀,40%70%,陶瓷等,75%,我国的铀矿开采和矿石提炼能力,中国有几十座矿山、铀水冶厂、铀开采联合企业中国的铀处理厂在矿山附近。主要在广东、江西、湖南等据IAEA信息,中国有1200tU/y的冶炼能力正在运行的矿石处理工厂衡阳铀水冶厂,414厂,后改为272厂(1000t/y)抚州 hengji
9、an铀水冶厂(200t/y)两个关闭xx伊宁(新疆),我国铀矿采冶企业,中核金原铀业有限公司 核工业第四研究设计院核工业北京化工冶金研究院核工业江西矿冶局 核工业湖南矿冶局 核工业广东矿冶局 核工业甘肃矿冶局 核工业新疆矿冶局 核工业云南矿冶公司 属地化以后,核工业集团另外保留了8个矿(负责采矿)和1个工厂(衡阳272厂,承担铀的水冶任务)。,核工业总公司,我国铀矿石杂质分离的生产方式,堆浸矿石开采后运至处理厂(mill)浸出主要以北方可地浸砂岩型矿床为主(新疆、东北、内,蒙古地区)地浸直接在矿井中浸出以南方硬岩为主,堆浸提铀,目的在一定的工艺条件下,借助于一些化学溶剂或其它手段,将矿石中有价
10、值的组份,选择性地浸出或者浸取浸出方式地浸 in situ leaching直接在矿中浸出溶液的方式堆浸heap leaching在矿地将矿石堆在一起,用溶液浸出的方式原地爆破浸出工艺先将矿石原地爆破破碎后浸出的方式搅拌浸出(池浸)将矿石运至水冶厂,在专用搅拌浸出池中进行的方式浸出液酸法:硫酸碱法:碳酸钠、碳酸氨、碳酸氢钠等细菌浸出法:将矿石中的硫化物变成硫酸浸出时间:310h,几十小时不等浸出率:85%97%(搅拌浸出),5%15%(堆浸)浸出的矿浆经固液分离得到含铀的清液或稀矿浆,矿石浸出,堆浸,池浸,矿石,黄饼,铀的提取和沉淀产出,目的将浸出液中的铀与杂质分离使铀得到部分浓缩提取和沉淀方
11、式离子交换法溶液萃取法加入沉淀剂使铀化学浓缩物沉淀将沉淀物洗涤、压滤、干燥原料含铀矿浆产品铀化学浓缩物(黄饼)重铀酸钠重铀酸氨含铀量40%70%仍含大量杂质,黄饼yellow cake,中国第一座且最大的大型铀水冶纯化厂又名414厂、272厂建于1958年容量:1100tU/y,正常产量:500tU/y用 A/IX(acid leaching/ion exchange)处理方法,磁选分离产品:U308 product,湖南衡阳铀水冶厂,矿浆浓密池浸出,磨矿矿石准备,江西抚州铀矿和铀矿加工厂,中国两大铀矿之一Hengjian铀矿加工厂建于1976年产品:U308 product用 A/IX(ac
12、id leaching/ion exchange)处理方法,磁选分离容量:200tU/y,正常产量:300tU/y,铀的精制,目的精制盐过程,生成核纯度的铀转化成易于氢氟化的铀氧化物精制方式离子交换法溶液萃取法分布结晶法原料铀化学浓缩物(重铀酸钠、重铀酸氨)产品铀氧化物(U3O8、UO2等)、四氟化铀(UF4)等煅烧制取U3O8或UO2陶瓷,铀精制厂,铀水冶产品-黄饼 yellow cake,水冶后的固态铀化学浓缩物重铀酸铵,黄饼精制后的铀氧化物产品U3O8,黄饼UF4天然铀的原料直接上国际市场国际价格20100$/kg U3O8,铀转换conversion,将水冶产品铀浓缩物中的铀转换成核纯
13、级铀金属或六氟化物(UF6)的全部物理化学 过程,铀转化工厂,六氟化铀,黄饼,中国有三座铀转化厂,主要集中在中国的西北地区即将建成在四零四厂的中国最大的集中铀转化厂,是我国规模最大的六氟化铀生产厂,铀化合物的转化,铀的多形态化合物铀氧化物、碳化铀、氮化铀、氢化铀、卤化物、六氟化物热中子堆燃料常见:铀的氧化物、铀的卤化物铀化合物转换将水冶产品铀浓缩物中的铀转换成核纯级铀金属或六氟化物的全部物理化学过程核纯标准以硼当量的百万分之几的基准计算当核燃料中有俘获中子的“杂质”时,将会降低核燃料的效能,铀浓缩enrichment,天然铀(0.7%U235),低浓缩铀(35%U235),U235,铀同位素分
14、离扩散机群Gaseous diffusion,铀同位素离心级联Ultracentrifugation,铀浓缩,铀235同位素的浓度天然铀:0.712(CANDU)浓缩铀:2(轻水堆)10,低浓缩铀、高浓缩铀贫料铀:0.2%(未料),铀浓缩-同位素分离,日本的浓缩厂,青森県上北郡六所村大字尾駮字野附,铀同位素分离扩散机群Gaseous diffusion,铀的浓缩,用于大多数核电站动力反应堆铀燃料的主要形式:UO2铀235同位素的浓度天然铀:0.712(CANDU)浓缩铀:2(轻水堆)10,低浓缩铀、高浓缩铀贫料铀:0.2%(未料)因为同位素有几乎相同的化学特性,不易用化学分离铀的浓缩是精炼油的
15、物理过程利用微小质量差分离U238和U235需首先将氧化物转换成六氟化铀气体:UF6浓缩厂的最终产品为UF6,铀的浓缩方法,气体扩散法最成功、最经典的方法轻同位素气态时移动较快,通过多孔分离膜抽取,如3%浓、0.2%贫,需要3900级美国、法国等使用气体离心法通过重力和离心场,重的在外单位分离功耗电只是气体扩散法的5%,成本下降了75%日本、欧洲等气体喷嘴法高速吹向凹型壁,惯性和离心力使重物近壁面激光分离法利用吸收光的能级不同,用激光进行选择性的激发,并使其离子化,几乎可以达到同位素完全分离,是最有希望的分离方法商业上尚未得到试验验证美国、日本在研究,世界各地的铀浓缩厂,法国意大利西班牙伊朗,
16、英国德国,美国,气体扩散法,气体扩散法,燃料元件制造,燃料芯块,压水堆燃料组件,重水堆燃料组件,化工过程(将UF6转化为UO2)压制过程(陶瓷)元件总装组件组装,核燃料元件制造fuel fabrication,核燃料特性高热导率抗辐照能力避免肿胀、开裂、蠕变引起的变形化学稳定性防止与冷却剂的化学反应高的熔点易加工的物理、力学性能低膨胀系数含较高浓度易裂变物资不含中子吸收截面大的其它物质,核燃料元件制造,燃料元件的种类陶瓷型UO2,轻水堆动力反应堆UO2-PuO2,混合燃料(MOX燃料),液态金属冷却快中子反应堆铀金属(生产裂变Pu-239的堆)弥散型棒状、板状、球状制造工艺准备过程化工过程:将
17、UF6转化为UO2,有干法、湿法,为主要经济过程之一压制过程:将UO2制成粉末、压制并烧结成芯块,研磨、成品检查总装:将芯块组合成套,组装成燃料元件元件包壳管和端塞的准备:如检验、探伤、加工、检查、焊接燃料组件组装用零件的准备、套配:如外壳、管座、定位格架、连杆燃料组件的组装,台架检验,我国的核燃料元件制造企业,核工业第五研究设计院(核燃料设计)四川宜宾核燃料元件厂(建中化工总公司)主要生产压水堆核电站燃料元件包括30万、60万、90万、100万千瓦具备年产200吨燃料组件的能力包头正在建设核燃料元件厂(光华化学工业公司)主要生产重水CANDU堆核电站燃料元件,全球燃料循环相关设施统计,IAE
18、A-IAEA-Nuclear Fuel Cycle Information System(NFCIS)统计数据2003,铀价格,无公认的国际市场铀价格,铀价格的弹性很大黄饼(U3O8)20100$/kg U3O8(燃油30$200$/t)一个900MWe的轻水堆核电站每年约需160t天然铀铀转换提供六氟化铀状态的金属铀铀的浓缩价格在核燃料循环中具有很重要的地位铀同位素的分离费:分离功的价格与原料浓度、浓缩铀产品浓度、贫铀浓度有关贫铀浓度与决定了价格的升降:最优化贫铀浓度,0.20.4%燃料元件组件的加工成本以铀金属重量计算,约300$/kgU。,7.3核燃料循环后端,乏燃料回收 Reproce
19、ssing将乏燃料中的铀和钚分别提纯出来作为新的核燃料使用MOX燃料再浓缩后利用放射性废物的处理和储存 中间储存放射性废物的处理固化深地层压裂技术(中放废物)分离-嬗变法(高放废物最终处理方法)放射性废物的的最终处置地表处置深地层埋藏处置AFR Spent Fuel Storage(Wet or Dry),低放废物中放废物高放废物,中国第一座动力堆乏燃料元件后处理中间试验厂(中试工程),兰州404厂设计能力为日处理100公斤乏燃料,后处理厂检修大厅,机械设备实验大厅,乏燃料管理,对乏燃料进行处理,对铀、钚回收,并重返燃料循环,燃料后处理和再循环,MOX燃料:混合铀/钚氧化燃料Mixed ura
20、nium and plutonium Oxides fuel,乏燃料的处理,spend fuelPool storage,池内储存Shearing,切割Dissolution,分解Vitrification,玻璃化,法国有三分之一核电站用MOX燃料,铀燃料的利用和再处理,乏燃料的成分裂变产物:3钚:1铀235:1铀238:95,MOX燃料混合铀/钚氧化燃料铀:钚1:1,再浓缩燃料 铀235:3 铀238:97,日本的燃料再处理厂,青森県上北郡六所村大字尾駮字野附,世界核燃料的再处理工厂,法国,英国,俄罗斯,印度,日本,MOX燃料,天然铀,低浓铀(发电前),低浓铀(发电后),MOX燃料,U235
21、,U238,Pu239,FP,U238等,核燃料的裂变比例比较,铀,铀,钚,钚,燃耗,燃耗,铀燃料堆芯,MOX燃料堆芯,我国404厂的核燃料处理能力,中国已经建成两座中低放废物处置场高放废物管理技术也在积极地研究中中核清原公司负责全国的低、中放固体废物处置场的选址、设计、建设和运行,放射性废物管理,将后处理中产生的高、中、低放射性废物浓缩之后进行处理和中间储存,最后进行最终处置,广东北龙废物处置场(8800立方米,远期规划容量万立方米),西北废物处置场(首期废物容量为万立方米),核废料的来源和特性,核废料是核电站运行所产生的无法再回收使用,必須丟弃的废弃物 具有很强的辐射性和长效放射性特征有些
22、元素(如钚)其半衰期可达数万年以上,即使是低放射性的核废料,半衰期也有达500到600年的据估计,目前全世界核废料估计有900多吨,放射性废物的处理和处置,稀释和弥散入环境低放物浓缩、包容和隔离废物的分类高水平放射性废物(HLW),4%中等水平的放射性废物(MLW)低水平放射性废物(LLW)废物的处理和处置,气态液态固态,低放射性废料的来源,核能电厂在维护、除污作业、或运转过程中所产生受放射性物质污染的废树脂、浓缩液、衣物、手套、工具及废弃的零组件,设备,或是净化水系统所产生的残渣核能电厂运转寿命终了时各项废弃核设施拆除过程中,所产生之废弃物医疗院所、农业、工业及学术研究单位使用放射性同位素过
23、程中所产生的废弃物与使用过但仍具相当辐射强度之辐射源,核电厂放射性的来源(1),放射性腐蚀产物被活化了的结构材料的辐射产物净化系统废物被污染物电厂废弃的零组件受污染的衣物、手套、工具等气体废料冷却水经堆心照射后形成活化气体废料焚化或熔融处理时产生的气态,腐蚀产物,残渣,净化系统,树脂,废水,低放废料,低放射性废料的处理,低阶放射性废料的处理流程废料体积的缩小(减容)废料的固化废料的运输废料的最终处置减容与固化将放射性废料转变为较稳定的形态 使其所含的放射性核素,无法自废料中释出 最终处置场堆存将包装处理后的放射性废料送往最终处置场堆存,压缩,放射性废料的固化及装桶,放射性废料必须固化水泥固化方
24、法处理核电厂所产生的硫酸钠浓缩液及粉状树脂与过滤残渣的处理方法玻璃固化方法处理,装桶,固化,低放物质的固化,气体放射性废料的处理流程,汽体放射性物质的处理,低浓度的液态放射性废料的处理流程,固态放射性废料的減容,焚化方式处理可燃性废料废料的体积可以减少20至25倍压缩方式处理非燃性放射性废料等离子焚化熔融(未来)可将废料体积减少2倍到10倍熔融所得的熔岩抗压强度大于每平方公分1,000公斤,焚化炉,固态放射性废料的处理流程,减容中心,压缩,装桶,搬运,处理,放射性废物的运输,核废料运输器械,低放射性废料的运输和储存,贮存场壕沟内废料桶排列情形,低放射性廢料運輸船,可埋设的低放射性废物,低放射性
25、废料的最终处置,西班牙El Cabril 低放射性废料最终处置场,最终处置场避免或减少因地下水等媒介将放射性核种迁移至人类生活圈多重障壁之设计来阻滞放射性核种的迁移确保长期置放的过程中,不致对环境 质量与人类生活安全造成不良之影响全球约有73座低放射性废弃物最终处置场,分属32个国家,美国邦威尔(Barnwell)低放射性废料最终处置场,哥伦比亚市近郊浅地掩埋方式进行处置废料桶在处置沟内放置定位后,3呎厚之砂层覆盖其上,并填满其间之空隙处置沟全部填满后,其上方再覆盖2呎之覆盖材质,并以振动压土机压实,使其压密达到原有体积之90%约一年后,其上再覆盖1呎之表土,处置作业,已完成处置作业之绿地,最
26、终处置场处置沟,法国Centre de lAube低放射性废料最终处置场,設施外觀,運轉情形,位于巴黎东方约200公里之一片森林中1981年开始计划执行到1992年正式启用约花了11年处置场拥有100万立方公尺容量,最终处置场鸟瞰图,日本六个所村低放射性废料最终处置场,日本青森县上北郡六个所村第一阶段容量为40,000立方公尺(约为200,000桶)处置设施规划为40个处置坑(pit),每一个处置坑为24公尺长、24公尺宽、6公尺深,划分为16个处置槽,每一个处置槽分为8层,每层8列、5行,可容纳320桶废料桶(每桶55加仑),每一处置坑可容纳5,120桶。,最终处置场实景,低放射性废物掩埋工
27、厂(日本),AECL的乏燃料地面贮存,高放废料的处理,乏燃料三个阶段管理的处理方式厂内燃料池内冷却贮存(一年以上)再处理或中期贮存(40-70年)深地层最终处置即使采用再处理,再处理过程中所产生的高放射性废料须以玻璃固化方法处理,但亦需进行深地层最终处置厂内燃料池贮存 乏燃料中期贮存采用混凝土护箱水平混凝土模块进行干式中期贮存,一般贮存50年,美国Surry核电厂的干式贮存法,Surry核电厂乏燃料金属贮存,Surry核电厂乏燃料自池中移至金属贮存罐之作业情形,Surry核电厂乏燃料中期贮存露天贮存场,核废料的最终处理,核废料的最终处理方法海洋处理陆地处理多数国家采取的是海洋处理方法,即将核废
28、料桶投入到选定的海域4000米以下的海底去,废物的储存和运输,废物储存库,检查装置,表面汚染密度測定,废物运输,低放射性废物管理仓库概略图,低放射性物体的长期存储,在废物体之间充填材料,盖土(4m以上),混凝土(2m以上),覆盖,充填,高放废液贮存厂房,Waste Storage Facilities in the United States,Waste storage,Yucca Mountain Project美国Yucca山核废物处置研究计划,内华达永久性核废料贮藏所,7.4核废物分类与来源,核废物,也称放射性废物,是指任何含有放射性核素或被其污染的物质,其中放射性核素的浓度或活度水平超
29、过主管部门确定的豁免值,并且这些物质在可以预见的将来不再被利用(不包括未处理的乏燃料)。分类原则,依据:物理状态、放射性水平、来源及所含放射性核素的半衰期。如按物理状态不同,可将核废物分为固体核废物、液体核废物和气载核废物三类。按放射性水平不同,核废物可被划分为高放废物、中放废物、和低放废物。,核废物的危害,核废物由于具有放射性及放射毒性,进入环境后可造成大气、水和土壤污染并可能通过多种途径进入人体。放射性元素产生的电离辐射能杀死生物体的细胞,妨碍正常的细胞分裂和再生,并且引起细胞内遗传信息的突变。受辐射的人在数年或数十年后,可能出现白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低等远期躯体
30、效应;还可能出现胎儿性别比例变化、先天性畸形、流产、死产等遗传效应。,表7-1国际原子能机构的核废物分类,核废物的来源,热功率1GW的反应堆,每年换下乏燃料元件35吨,乏燃料后处理产生废液15m3。,7.5核废物的管理与处置,核废物的管理是指核废物的收集、处理、整备、运输、贮存和处置所涉及的行政管理和操作上的一切事项。其中对核废物的收集、分类、化学调制和去污等,实现核废物流的最佳分配过程称为核废物的前处理。核废物处理的整备包括将放射性废物转换成适于进行运输、贮存和处置的形态的相关活动,包括固定、固化、包装等。核废物的贮存是指核废物最终处置前在控制条件下的各种形式可回取短期贮存。核废物的处置是将
31、放射性废物在处置设施中放置、封闭等项活动。,核废物处置前环节,1 放射性废气和废液的净化、浓缩 2 放射性固体废物的压缩、焚烧 3 放射性废物的固化 4 核废物的包装 5 核废物的暂存 6 核废物的运输,核废物地质处置,核废物地质处置的多重屏障体系在核废物管理中,屏障是指能阻滞或阻止放射性核素从处置单元迁移到周围环境的工程设施或天然物质。核废物安全处置的最主要威胁来自地下水。流动的地下水会将核废物中的有害放射性核素浸出、扩散、迁移至生物圈。,核废物处置体系功能为:物理屏障作用:限制和阻止地下水接近、进人废物处置库;减弱和屏蔽核废物发出的、射线对生态环境的影响;化学屏障作用:通过化学作用阻滞放射
32、性核素向生物圈迁移;机械屏障作用:废物容器和回填材料能安全、稳妥地包容废物,吸收巨大的地应力(岩石静压力、地质应力等),为处置状态的废物体提供机械支撑。,低、中放废液的地下渗滤处置深井注入处置水力压裂处置海洋投弃,低、中放废物的地质处置,陆地浅埋处置低、中放废物的陆地浅埋处置是指核废物在地表或地下,具有防护覆盖层、有工程屏障或没有工程屏障的浅埋处置,其埋深一般不超过 50m。在美国从 1944 年开始采用,这是全世界最早被采用的一种处置方法。该技术现已较为成熟,并被世界各国普遍采用。废矿井处置深地质处置滨海底处置海岛处置,高放废物的地质处置,深地质处置废矿井处置深钻孔处置岩石熔融处置深海床处置
33、核嬗变处理,核嬗变处理,核嬗变过程(nuclear transmutation),即人工核反应是指原子核受中子、质子、粒子、重粒子(例如原子核)等轰击而形成新核。高放核废物的嬗变处理过程,利用核反应装置(加速器、核反应堆、受控热核反应等)使核废物中长寿命的超铀核素(主要为锕系元素),受中子诱发火化、裂变生成短寿命同位素或稳定同位素,以此将高毒性废物转变为低毒性或无毒性核废物。,7.6中国核废物处置进展,我国核设施分布广泛,如果将低、中放废物集中处置,无论从运输的安全性考虑,还是从经济方面考虑都不适合。中国的废物管理专家们于 1983 年首次提出了中国低、中放废物处置宜采取“区域处置”的方针。所谓区域处置场就是在国家统一规划下,全面考虑安全、经济、技术,及社会诸因素和地理、交通等条件,尽可能靠近现有或计划的大型核废物处置场。根据“区域处置”的原则,中国从 1988 年起开始区域性的低中放废物处置场的选址调查,调查范围集中在甘肃、广东、浙江、四川等省。位于甘肃省的西北处置场已于 1999 年 9 月开始试运行,位于广东省的北龙处置场正处于建造阶段。,