放射性废物

[拼音]：fangshexing feiwu

[外文]：radioactive waste

放射性物质的生产、加工、使用过程中产生的不再需要的并具有放射性的物质。

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，以及由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。

分类

放射性废物按物理形态可分为固体、液体、气体三种；按比活度（或放射性浓度）又可分为不同等级。较普遍的分类法是按比活度分为高水平、中水平和低水平放射性废物（简称高放、中放、低放废物），或分为高水平和中低水平废物。1970年国际原子能机构推荐了放射性废物分类标准（见表）。

此外，对含有特殊核素的废物如超铀废物（α废物）、含氚废物以及有机废液等，因处理方法不同，一般应单独分类收集。

特征

放射性废物尽管有各种各样，但却具有一些共同特征：

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。

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，对生物体会引起辐射损伤。

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。

管理

放射性废物管理的基本原则是：

（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。

处理

放射性废物处理的基本方法是：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。

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。最终处置的主要对象是高放废物和超铀废物。

研究和展望

高放废物和超铀废物的最终处置是放射性废物管理科学研究的重点。从50年代到80年代，国际上提出过许多方案：如在地下数百米或更深的地层建造最终处置库的深地层处置；投放到数千米深海底的深海床处置；南极冰层处置；用火箭将废物送到地球引力以外的宇宙处置；通过核反应使长寿命核素转变为短寿命或稳定核素的嬗变处置等，其中深地层处置方案的研究工作进行得最多。

参考书目

Radioactive Waste: Policies，

Technology and Risk，