放射性废物的由来

放射性废物的由来

放射性废物是核能利用过程中不可避免的副产品，其妥善处理和处置是保障环境安全和人类健康的重要课题。本文将为您详细介绍放射性废物的定义、特征、来源、分级、处置原则和方法，帮助您全面了解这一重要议题。

放射性废物

放射性废物为含有放射性核素或被放射性核素污染，其浓度或活度大于国家审管部门规定的清洁解控水平，并且预计不再利用的物质。放射性废物尽管有各种各样，但却具有一些共同特征：

① 含有放射性物质。它们的放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除，只能靠放射性核素自身的衰变而减少。

② 射线危害。放射性核素释放出的射线通过物质时发生电离和激发作用，对生物体会引起放射性废物固化处理装置辐射损伤。

③ 热能释放。放射性核素通过衰变放出能量，当废液中放射性核素含量较高时，这种能量的释放会导致废液的温度不断上升甚至自行沸腾。

放射性废物的危害包括物理毒性、化学毒性和生物毒性。通常主要是物理毒性。有些核素如铀还具有化学毒性。此外，对于混合废物含有有毒、有害化学污染物。至于生物毒性，仅来自医院的个别废物才可能掺有。物理毒性指的是辐射作用。大剂量照射可出现确定性效应，小剂量照射会出现随机性效应。

来源

放射性废物的来源大致可分为四类：

核燃料生产过程
主要包括铀矿开采、冶炼和燃料元件加工等。铀矿开采和冶炼过程产生的废物主要有废矿石、废矿渣、尾矿等固体废物，矿坑水、湿法作业中产生的工艺废水等液体废物，以及氡和钋的放射性气溶胶、粉尘等组成的气体废物。这类废物主含有铀、钍、氡、镭、钋等天然放射性物质，比活度较低，产生的数量大。铀回收和燃料元件加工过程产生的废物主要是含铀废液。

反应堆运行过程
反应堆中生成的大量裂变产物，一般情况下保留在燃料元件包壳内，当发生元件包壳破损事故时，会有少量裂变产物泄漏到冷却循环水中。反应堆冷却循环水中的杂质(循环系统腐蚀产物)受中子照射后也会形成放射性的活化产物，冷却循环水也就具有放射性。

核燃料后处理过程
大量裂变产物是核燃料后处理过程的主要废物。在燃料元件切割和溶解时有部分气体裂变产物(氪85、碘129等)从燃料元件中释放出来,进入废气系统。99%以上的裂变产物都留在燃料溶解液里。当进行化学分离时，则集中在第一萃取循环过程(见普雷克斯流程)的酸性废液中。这部分废液的比活度很高，释热量大，是放射性废物管理的重点。此外还有第二、三萃取循环过程产生的废液、工艺冷却水、洗涤水等。这部分废液体积大，但比活度较低。

其他来源
核工业部门退役的核设施，核武器生产和试验以及其他使用放射性物质的部门如医院、学校、科研单位、工厂等产生的各种废物。这些废物种类不少，形式多样。

放射性废物，按其物理性状分为气载废物、液体废物和固体废物三类。

放射性气载废物按其放射性浓度水平分为不同的等级。放射性浓度以Bq/m3(Bq/L)表示。

放射性固体废物首先按其所含核素的半衰期长短和发射类型分为五种，然后按其放射性比活度水平分为不同的等级。放射性比活度以Bq/kg表示。

放射性废物处置的基本原则

① 改革不合理的工艺操作，防止不必要的污染并开展废物的回收利用(见放射性废物利用);

② 对已产生的废物分类收集，分别贮存、处理，处理方法要求安全、经济、净化效率高和简单易行;

③ 尽量减小容积以节省运输、贮存和处理费用;

④ 向环境稀释排放时要按照“合理、可行、尽量低”的原则严格控制;

⑤ 以稳定的固化体形式贮存，以减少放射性核素迁移扩散(见放射性废物固化);

⑥ 废物的最终处置必须做到同生物圈有效地隔离。

放射性废物处理的基本方法

稀释分散、浓缩贮存以及回收利用。放射性废液浓缩后贮存只是暂时性措施，存在着不安全因素，必须将放射性废液或浓缩物转化成为稳定的固化体，才能安全地转运、贮存和处置。

最终处置

包括对放射性排出物的控制处置(稀释处置)和废物的最终处置。放射性排出物(液体、气体)向环境中稀释排放时必须控制在正式规定的排放标准以下。放射性废物最终处置意味着不再需要人工管理，不考虑将废物再回取的可能。因此，为防止放射性废物对自然环境和人类的危害，须将它与生物圈很好地隔离。[4] 最终处置的主要对象是高放废物和超铀废物。