放射性废物的治理ppt课件.ppt

指在生产和使用放射性物质过程中废弃并含有指在生产和使用放射性物质过程中废弃并含有放射性的物质或被放射性物质污染而又不能用简单放射性的物质或被放射性物质污染而又不能用简单的方法加以分离的废弃物。的方法加以分离的废弃物。 含有放射性核素或者被放射性核素污染，比活含有放射性核素或者被放射性核素污染，比活度或总活度大于审管机构确定的清洁解控水平，且度或总活度大于审管机构确定的清洁解控水平，且预期不会再被利用的一些物质。预期不会再被利用的一些物质。放射性废物放射性废物radioactive waste按照放射性废物的形态可将它们分类为：按照放射性废物的形态可将它们分类为：液态、气态和固态三大类。液态、气态和固态三大类。 核燃料循环，包括铀或钍的采矿、核燃料循环，包括铀或钍的采矿、选冶、加工或富集、核燃料制造、核反应堆、核选冶、加工或富集、核燃料制造、核反应堆、核燃料后处理、辐照元件、以及核设施（设备）的燃料后处理、辐照元件、以及核设施（设备）的退役过程所产生的放射性废物；退役过程所产生的放射性废物；核技术应用所核技术应用所产生的放射性废物；产生的放射性废物；国防，核武器生产和试验，国防，核武器生产和试验，核动力舰艇所产生；核动力舰艇所产生；伴生放射性矿物资源的开伴生放射性矿物资源的开发和利用过程，包括磷酸盐工业、稀土和钍化合发和利用过程，包括磷酸盐工业、稀土和钍化合物生产等产生的放射性废物。物生产等产生的放射性废物。 它们不能用任何物理的、化学的或生物学等处它们不能用任何物理的、化学的或生物学等处理方法来改变其放射性的本质，而只能靠其自然衰理方法来改变其放射性的本质，而只能靠其自然衰变。因此，它们与一般的工业废物有着根本的区别。变。因此，它们与一般的工业废物有着根本的区别。 放射性废物治理的目的：放射性废物治理的目的： 保护人类健康和环境、使放射性废物的体积、保护人类健康和环境、使放射性废物的体积、重量以及废物中所含的放射性核素合理地达到最少重量以及废物中所含的放射性核素合理地达到最少化和安全化，不给后代带来不适当的负担或潜在影化和安全化，不给后代带来不适当的负担或潜在影响。响。 放射性废物管理的目的放射性废物管理的目的保护环境和人类健康保护环境和人类健康不给后代留下不适当的负担不给后代留下不适当的负担建立超越国界的法律框架，控制废物产生建立超越国界的法律框架，控制废物产生和使其最少化和使其最少化考虑废物产生和管理间的相互依赖关系，考虑废物产生和管理间的相互依赖关系，保证废物设施的安全。保证废物设施的安全。放射性废物治理途径与方法放射性废物治理途径与方法改变废物特性以获得安全和经济利益的作业活动。把不同状态废物中的放射性核素分离出来，与人类的环境尽可能隔离，或尽可能均匀地分散到环境中去。减容、净化（去污）和改变放射性废物组成 。放射性废物处理的基本途径：放射性废物处理的基本途径：1、浓缩贮存（也称为永久处置），使废物与、浓缩贮存（也称为永久处置），使废物与环境隔绝起来；环境隔绝起来；2、放置衰变，在不造成环境公害的前提下，、放置衰变，在不造成环境公害的前提下，为放射性核衰变提供足够的时间；为放射性核衰变提供足够的时间；3、稀释排放，使废物的放射性水平降低到容、稀释排放，使废物的放射性水平降低到容许水平以下，排入环境而得以消散。许水平以下，排入环境而得以消散。 1、去污比（净化系数）去污比（净化系数）处理后废物的放射水平处理前废物的放射水平DF2、去污效率、去污效率 %100K性处理前废物所含的放射性处理过程中去除的放射3、体积浓缩倍数、体积浓缩倍数浓缩物的体积处理前废物的体积CF放射性废物处理指标放射性废物处理指标放射性废液分类标准：放射性废液分类标准：“高水平高水平”，相对的放射性水平为，相对的放射性水平为3.71010BqL-1量级的废物；量级的废物；“中水平中水平”，相对的放射性水平为，相对的放射性水平为3.7107BqL-1量级的废液；量级的废液；“低水平低水平”，相对的放射性水平为，相对的放射性水平为3.7104BqL-1量级的废液。量级的废液。 第二节第二节 放射性废液的治理放射性废液的治理一、低放射性废液的处理一、低放射性废液的处理（一）凝聚沉淀法（一）凝聚沉淀法（二）离子交换法（二）离子交换法（三）（三） 电渗析和反渗透法电渗析和反渗透法（四）蒸发法（四）蒸发法（五）生物化学处理法（五）生物化学处理法（六）贮存衰变（六）贮存衰变 有些核素半衰期较短，如核医学中常用的有些核素半衰期较短，如核医学中常用的32P、131I、125I、198Au、99Mo、99Tcm等，含这类核素的废液等，含这类核素的废液在贮存放置一段时间后，由于不断地衰变而失去放射在贮存放置一段时间后，由于不断地衰变而失去放射性。该法的放置时间通常相当于放射性核素的性。该法的放置时间通常相当于放射性核素的10个半个半衰期。这一方法简便可靠易行，在医学研究中应用较衰期。这一方法简便可靠易行，在医学研究中应用较广泛。广泛。 1996年我国卫生部文件（年我国卫生部文件（GB163601996）又进）又进一步明确规定，医用短半衰期放射性废物，其比活度一步明确规定，医用短半衰期放射性废物，其比活度降低到降低到7.4104Bq/kg，可按医用垃圾处理，使得医用，可按医用垃圾处理，使得医用放射性废物的处置更趋合理化。放射性废物的处置更趋合理化。 低放射性废液经上述净化处理后可向水体排放低放射性废液经上述净化处理后可向水体排放（经城市下水道排放或直接向江、河、湖、海排放）。（经城市下水道排放或直接向江、河、湖、海排放）。 排放时必须满足排放时必须满足3个基本要求：个基本要求： 一是工程设计应保证废水能迅速、均匀、一是工程设计应保证废水能迅速、均匀、完全地与地面水混合，不会在排放管道内或排放完全地与地面水混合，不会在排放管道内或排放口附近淤积；口附近淤积； 二是要根据水体的受纳容量确定废水的许可二是要根据水体的受纳容量确定废水的许可排放量；排放量； 三是要有相应的排放监测及污染调查计划与三是要有相应的排放监测及污染调查计划与措施。一般不得采用边排放边稀释方法，将超过措施。一般不得采用边排放边稀释方法，将超过排放管理限值的废液排入环境。含有长寿命放射排放管理限值的废液排入环境。含有长寿命放射性核素（放射性半衰期大于性核素（放射性半衰期大于30年）的废液，严禁年）的废液，严禁向封闭式湖泊排放。低放射性废水向江河的排放向封闭式湖泊排放。低放射性废水向江河的排放必须避开经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐必须避开经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐场、海滨游泳和娱乐场所等。排放口应设在集中场、海滨游泳和娱乐场所等。排放口应设在集中取水区的下游。取水区的下游。 ： 低、中放水平放射性固体废物实行近地表处置，高水平放射性固体废物实行集中深地质处置 。： 国家环保部门从放射源购买到源的终止使用（从源头到坟墓），实行放射源全程监管 。二、中、高放射性废液的处理二、中、高放射性废液的处理 中、高放射性废液且半衰期较长时，一中、高放射性废液且半衰期较长时，一般采用永久处置法，将废液引入惰性的固体般采用永久处置法，将废液引入惰性的固体介质中。介质中。 常用的固化方法有：水泥固化、沥青固常用的固化方法有：水泥固化、沥青固化、罐内蒸发固化、煅烧固化和玻璃固化等。化、罐内蒸发固化、煅烧固化和玻璃固化等。 指那些呈气态或蒸气状态的放射性污染物和均匀分指那些呈气态或蒸气状态的放射性污染物和均匀分布在空气中的放射性悬浮物如放射性气溶胶和粉尘等。布在空气中的放射性悬浮物如放射性气溶胶和粉尘等。 放射性气溶胶：放射性气溶胶： 指放射性物质的微粒在指放射性物质的微粒在10-310-1m之间，并较均匀之间，并较均匀地分散在气相时，这种体系称之为放射性气溶胶地分散在气相时，这种体系称之为放射性气溶胶。 可造成更大范围的污染，对周围环境的影响难可造成更大范围的污染，对周围环境的影响难以控制和预测。以控制和预测。 气载放射性废物的处理原则：气载放射性废物的处理原则： 采用除尘设备将放射性废气进行分离或过滤和采用除尘设备将放射性废气进行分离或过滤和采用化学吸附、吸收等方法将废气中放射性部分转采用化学吸附、吸收等方法将废气中放射性部分转化为液体或固体废物，然后再进一步处理，减少大化为液体或固体废物，然后再进一步处理，减少大气中的放射性污染，使排出的放射性物质得到充分气中的放射性污染，使排出的放射性物质得到充分地稀释和扩散，防止超过容许浓度的空气污染，保地稀释和扩散，防止超过容许浓度的空气污染，保障人类的健康。障人类的健康。 固体放射性废物指那些放射性废渣、固体放射性废物指那些放射性废渣、报废了的污染的设备、污染的劳保用品，报废了的污染的设备、污染的劳保用品，含放射性的维修废物、废纸和实验用动物含放射性的维修废物、废纸和实验用动物尸体等。尸体等。 对半衰期较短的固体废物，一般采用对半衰期较短的固体废物，一般采用放置一段时间，待放射性衰变至容许水平放置一段时间，待放射性衰变至容许水平后按一般废物处置。而半衰期长的固体废后按一般废物处置。而半衰期长的固体废物一般在处置前须进行预处理，如焚烧。物一般在处置前须进行预处理，如焚烧。 一、低放射性固体废物的处置一、低放射性固体废物的处置 半衰期较长的低放射性废物最终都用半衰期较长的低放射性废物最终都用埋藏法处置。可燃性废物经焚烧后，体积埋藏法处置。可燃性废物经焚烧后，体积可缩小到原来的十分之一；对不可燃的固可缩小到原来的十分之一；对不可燃的固体废物，凡能压缩体积的，埋藏前尽量压体废物，凡能压缩体积的，埋藏前尽量压缩其体积。目前认为，这类废物直接埋在缩其体积。目前认为，这类废物直接埋在地下，可以确保安全。地下，可以确保安全。 埋藏地点应设在偏远地区，以减小对埋藏地点应设在偏远地区，以减小对居民的辐射危害。有的地区限于条件，亦居民的辐射危害。有的地区限于条件，亦可建立地面或地下式仓库，临时贮存固体可建立地面或地下式仓库，临时贮存固体废物。废物。 二、中、高放射性固体废物的处置二、中、高放射性固体废物的处置（一）地下临时埋藏（一）地下临时埋藏 （二）海洋处置（二）海洋处置 有些国家将固体废物弃置于海洋，作为其最有些国家将固体废物弃置于海洋，作为其最终处置方法。据认为在终处置方法。据认为在2000m以下的深海中，垂以下的深海中，垂直扩散速度仅为每年直扩散速度仅为每年0.52m，弃置在这样深层，弃置在这样深层中的废物核素中的废物核素1000年后尚不会上升到海面。年后尚不会上升到海面。（三）盐矿处置（三）盐矿处置（四）地球外存放（四）地球外存放 三、医用放射性废物的处理三、医用放射性废物的处理 固体放射性废物包括带放射性核素的试纸、固体放射性废物包括带放射性核素的试纸、敷料、碎玻璃、废器械、安瓿瓶、实验动物尸体敷料、碎玻璃、废器械、安瓿瓶、实验动物尸体及其排泄物等，放置于周围加有屏蔽的污物桶内，及其排泄物等，放置于周围加有屏蔽的污物桶内，不可与非放射性废物混在一起。不可与非放射性废物混在一起。 比活度降低到比活度降低到7.4104Bq/kg以下后以下后,即可作非即可作非放射性废物处理。放射性废物处理。 长半衰期核素废物则主要用焚烧法或埋存法长半衰期核素废物则主要用焚烧法或埋存法处理。处理。 放射性废液处理一般有两类：放射性废液处理一般有两类：1、水溶液或能与水互相混匀的有机溶液，、水溶液或能与水互相混匀的有机溶液，2、是不能与水混匀的有机溶液，两者处理方法不、是不能与水混匀的有机溶液，两者处理方法不 同，必须分别收集。同，必须分别收集。 可燃性的处理方法基本与固体废物相同，即短可燃性的处理方法基本与固体废物相同，即短半衰期核素以放置法为主，长半衰期核素以焚烧法半衰期核素以放置法为主，长半衰期核素以焚烧法加埋存法为主，不可排入下水道以造成污染。后者加埋存法为主，不可排入下水道以造成污染。后者则以排入下水道为主要途径，但排出水中放射性浓则以排入下水道为主要途径，但排出水中放射性浓度不得超过度不得超过1104Bq/L，仅含有浓度不超过，仅含有浓度不超过1105Bq/L的的3H或或14C的废闪烁液不按放射性废液处的废闪烁液不按放射性废液处理。理。 废水处理主要有废水处理主要有：稀释法稀释法放置法放置法浓集法浓集法