2、物质发射的放射线穿过物质时，发生电离和激发，可对生物体造成辐射损伤。 （3）热能释放：核废料中的放射性核素会不断经衰变释放热量，所含放射性核素愈高，释放的热能就愈多，这将造成核废料的温度及盛放核废料的容器温度不断升高，这是很危险的。 核废料来源 核能的广泛使用必然会产生大量的核废料，从核燃料的开采，到燃料元件的制造，到核电站的运行，乏燃料的后处理以及核设施的退役，都会产生核废料。 具体为： （1）铀（钍）矿山、湿法冶金厂、精炼厂、铀浓缩厂、钍冶金厂、燃料元件加工厂等； （2）各类反应堆，包括研究反应堆、核电站、核动力船舶、核动力卫星等； （3）反应堆辐照的燃料元件

3.（乏燃料）后处理及裂变元素和超铀元素的提取过程 （4）核废料处理及核燃料、核废料运输过程 （5）放射性同位素的生产和应用，包括中、高能加速器的运行，以及医院、科研院所、大专院校的相关研究活动 （6）核武器的生产、试验和爆炸 （7）核设施（设备）的退役 核废料来源 核废料处理 核废料种类繁多，根据不同形态或核素含量高低，需要采取不同的处理方式，一般分为放射性废气处理、放射性废液处理、固化处理以及处理后或不处理后的最终处置方式。 放射性气体处理 排入周围环境的放射性废气会使人体遭受内放射线的危害，吸入受污染的空气、食用含有放射性物质的水和食物，都会损害人体健康。因此，放射性废物

4、废气排放应严格遵守辐射安全法规规定的各核素的排放限值，并进行严格处理，确保不对环境造成危害。工艺系统废气主要是惰性气体氖和碘，排放量比较大，而工厂排气系统一般含有活性气体和气溶胶，还有危害较大但数量较少的碘131。一般的处理方法是先经过除尘器、冷凝器、硝酸汞脱碘洗涤器和NOx吸收器处理，再依次经过二次脱碘洗涤器、含银沸石脱碘吸收器和高效微粒过滤器处理，最后通过100多米的大烟囱排入大气。放射性废液的处理由于放射性废液易渗透、腐蚀性强、不易贮存，因此其处理最为重要。 主要的处理方法简述如下： （1）化学沉淀法 （2）离子交换法 （3）电渗析法 核废料固化放射性

5、废液固化必须将废液固定下来，并能长期约束放射性核素，其性能通常以辐射稳定性、热稳定性、机械稳定性和化学稳定性来衡量。主要的固化处理方法有：（1）水泥固化（2）沥青固化（3）塑料固化（4）玻璃固化（5）人造岩石固化，后者仅具有理论依据。核废料处理后的处置（1）海洋处置，即储存于海底之下。在海洋的大多数地区，海底由厚厚的粘土组成，最适合吸收放射性衰变产物。（2）近地表处置（3）地质处置（4）太空处置宇宙本身产生放射性物质，也可作为地球核废料的储存仓库。如果穿过太阳系或落入太阳，核废料很难对地球生命造成太大威胁。但即使航天发射的安全性达到标准，

6.未来的某一天，我们可能需要回收这些材料。钚、铯、锶等本身就是有限的资源，如果裂变反应堆技术先进到一定程度，它们就会变成燃料。 处理后处置核废料 深矿封存 冰盖封存 将其埋在南极和北极冰盖下，靠近地层岩石。 “” 新兴核废料处置技术 （1）冷冻处理 核废料的温度非常高。将核废料球放入相对稳定的冰盖中。它们会随着周围冰的融化而向下移动，而上面融化的冰又会凝固。这个想法被拒绝的原因有很多。其中一个原因是冰盖会移动，导致放射性物质像冰山一样漂浮在海洋中。 （2）使用液压笼 如果在核废料周围建造一个类似于三维沟槽的水笼，地下水就会有一条替代路径，不会渗透放射性物质。 未来的核废料处置设备

7、贮存要防漏，液压笼要防止地下水污染，这是最坏的情况。” “新兴核废料处置技术（三）埋藏于俯冲带 埋藏于俯冲带的核废料，可使废核燃料棒沿着地球板块的“传送带”移动，最终进入地幔。与海底贮存一样，这种处置方式也违反了国际条约。同时，俯冲带海底的岩浆会随火山喷发，也是必须考虑的因素。 乏燃料后处理 最难处理的核废料，同时危害最大、半衰期最长的就是乏燃料。乏燃料自然成为核废料管理的重中之重。乏燃料一般需要经过后处理，才能最终处置。乏燃料后处理也是保障核电可持续发展的重要环节。经过后处理，可从辐照后的乏燃料中回收有用的铀。

8.铀和钚可经后处理制成新的燃料元件，返回热堆或快堆使用，可大大提高铀资源的利用率。乏燃料后处理辐照后乏燃料后处理的工艺方法可分为水法和干法两大类。所谓水法，就是将乏燃料溶解于酸中，然后采用沉淀、溶剂萃取、离子交换或吸附等方法，使铀、钚和裂变产物相互分离。由于所有过程都在水相中操作，故称水法。水法在工业上得到广泛应用，水工艺中铀和钚的回收率分别可达99.8%和99.5%。 （1）首端处理。首端处理包括机械处理和化学处理。 （2）机械处理。 第一端机械处理是将乏燃料组件切成短段，使包壳中的铀暴露出来，从而化学溶解燃料芯。用沸腾或非沸腾温度下的硝酸浸出乏燃料，以溶解包壳中的氢离子。

9.氧化铀。溶解得到的硝酸铀酰溶液中含有不溶性残渣，需进行澄清过滤除去。过滤得到的澄清液经调整钚、镎的价态后送往化学分离工序。乏燃料后处理（3）化学分离。化学分离工序是将铀、钚和放射性裂变产物分离，并对铀、钚进行分离提纯。目前，世界各国后处理厂的化学分离工艺均采用Purex溶剂萃取工艺，以30%磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂，以正十二烷或氢化煤油为稀释剂进行液液萃取。一般经过三个溶剂萃取循环，即共去污分离循环标准工艺、铀线第二、三循环、钚线第二、三循环。 也有采用两次萃取循环的工艺。（4）铀及环尾处理。铀及环尾处理是将硝酸铀酰和硝酸钚溶液制成氧化物晶体，硝酸铀酰萃取

10、流化床反硝化生成二氧化铀。用草酸沉淀硝酸钚，煅烧生成二氧化钚。乏燃料后处理主要工艺步骤Purex核废料的危害 (1)核废料对人类的主要危害来自于放射性辐射。 (2)核废料对环境的危害。深埋地下的核废料中的放射性核素在衰变过程中会放出衰变热，相当于给地下介质场增加了一个热源。热源的存在影响着地下介质场中核素的迁移;另外，温度变化还可能引起裂纹的张合，即影响地下应力场。另外，固化后的废物中的核素可能从包装容器中淋滤出来，并可能随地下水的迁移进入生物圈，从而影响人类环境。 我国核废料管理现状根据目前实际运行情况，到2020年，国内核电站每年将产生约5000立方米固体核废料。

11.核废料管理技术和能力相对落后，特别是工程技术和装备方面。我国已建成运行两座低、中水平放射性固体废物处置场，核定处置能力分别为6万立方米和8万立方米，远低于核电站固体废物的存量。 我国已提出在2050年左右建设高放射性废物处置库。 我国核废料管理困境 （1）现行法律法规体系不完善 （2）各部门管理职责划分不合理 （3）核废料处理技术能力落后 （4）核废料处理投入不足 （5）核废料运输管理有待提高 （6）核废料处置库选址滞后 （7）核废料处理技术人才储备不足 （8）没有完善的核废料管理安全文化体系 我国核废料管理困境 我国高放射性废物处置库建设与其他国家对比 我国高放射性废物处置库建设与其他国家对比 国外核废料管理经验 （1）完善的法律法规和正确的政府引导 （2）核废料详细分类处置 （3）重视舆情和人才培养 （4）借鉴国外融资与合作模式 END