试验与研究 核电厂放射性废物处理技术的有效运用 余达万 中核核电运行管理有限公司，浙江嘉兴３１４３００ 摘要：随着社会经济的不断发展和科学技术的不断发展，能源清洁相关技术得到了不断创新和发展，在多种能源清洁技 术当中，放射性废物处理技术是比较重要的。在核电厂运行过程中，各种放射性废物处理技术有着的广泛应用。本文分析了 核电厂的放射性废物基本情况，研究讨论了核电厂放射性废物处理的主要方法和主要处理流程，最终实现多种放射性废物处 理技术的安全应用．提升核电厂放射性废物处理效率。 ・ 关键词：核电厂：放射性废物；处理技术 中图分类号：ＴＬ９４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—１３８８（２０１５）０７—０２３２—０２ 近年来，我国核能发展速度越来越快，核能发展是我 国主要科技成就之一，因此核电厂在国家能源结构中的作 用也变得越来越大。但在核电站生产清洁能源的同时，也 会出现一系列放射性废物问题。在核电厂运行过程中，主 要的放射性源项有裂变产物、腐蚀活化产物等，与放射性 源项接触的气体、液态及固体物质等会与之融合，形成放 射性气体废物、放射性液体废物、放射性固体废物等。当 放射性废物产生之后，如果不进行安全有效的处理，会对 核电厂周围环境及工作人员的身体健康会造成一定的影响。 因此，要想减少核电厂放射性废物，必须不断创新相关技 术，进行有效的技术处理，降低放射性废物危害性。本文主 要对核电厂放射性废物处理技术的有效运用情况进行研究 和分析。 １核电厂放射性气体废物处理技术运用 在核电厂放射性废物当中，放射性气体废物是比较常见 的。这些放射性气体废物主要产生在核反应堆运行过程中， 不仅包括相关裂变气体产物，被活化的放射性气体，还包括 被放射性微粒污染的气载废物等，主要有氦气、氚、氩一４１、 氪一８５等等。 要想对这些核电厂放射性气体废物进行有效处理，必须 用到相关过滤净化设备和处理设备。 第一，要进行放射性气体废物有效过滤，主要包括进 风预过滤仪器、排风预过滤仪器、高效过滤器、碘过滤器 等。进风预过滤仪器主要应用在进风性气体废物处理当中， 起到气流除尘的作用，除尘效果和过滤效果是比较好的， 除尘率可以达到８５％以上。排风预过滤仪器主要应用在粗粒 粉尘处理过程中，通过设备应用，可以延长高效过滤器的 使用时间，过滤效果和进风预过滤器类似。在预过滤仪器 下游设置高效过滤器，通过运用高效过滤器，可以起到捕 集颗粒灰尘的效果，过滤有效率能够达到９５％以上。如果采 用微粒空气过滤器，主要应用在粒径小于０．３微米的灰尘 颗粒过滤过程中，过滤有效率解决１００％。还要用到碘过滤 器，主要起到过滤碘和除碘作用，对于元素碘来说，其过 滤有效率在９９．９％左右，针对那些有机碘来说，其过滤有效 率在９９．９７％以上。另外还要用到其他过滤器，比如袋式过滤 器等。 第二，要采取滞留衰变的净化方法，主要用到滞留床， 另外还要用到贮存衰变，通过衰变贮存，可以有效处理相关 放射性气体，还可以有效处理那些放射性惰性气体。另外 在放射性气体废物处理过程中，还会用到喷淋塔、除尘器 以及碱吸收塔等。在放射性气体废物处理过程中，可以活 性炭延迟系统，使得相关气体有效吸附，实现氮气和氢气 的有效分离，实现吸附和解吸重复衔接的处理目的，在吸 附过滤结束之后，通过检测，符合排放标准的气体排入环境 当中。 ２３２ ２０１５年７月下 ２核电厂放射性液体废物处理技术运用 在核电厂放射性液体废物当中，主要核素有５８Ｃｏ、１３７Ｃｓ 等等，放射性液体废物主要包括化学性液体废物、地面排液 以及去污废液等。 要想有效处理核电厂放射性液体废物，可以采取化学沉 淀法、吸附法以及膜处理方法等，要根据放射性液体废物的 种类进行处理方法合理选择。对于那些活度比较高、且含盐 量比较少的液体废物来说，这些液体废物是来自于工艺废液 当中的，针对这些液体废物来说，要采取离子交换处理方法 进行处理。对于那些活度比较高且含氧量也比较高的放射性 液体废物来说，这些废液主要来自于化学废液，针对这些废 液，要采取蒸发法进行有效处理。针对那些活度比较低、且 含盐量也比较低的液体废物来说，这些液体废物主要来源于 洗涤废液等当中，针对这些液体废物，要采取沉淀吸附处理 方法进行处理。 在放射性液体废物具体处理过程中，第一步要进行临床 加药处理，不仅添加适量的絮凝剂，还对其酸碱度进行有效 调节，使得分散的颗粒转化为胶体，然后进行活动过滤，形 成颗粒活素、细小胶体以及相关悬浮固体。通过应用活动炭 床，还可以实现有害物质的有效过滤。在实现废水过滤之后， 还要使得相关放射性离子转化到离子树脂上，达到净化废水 的目的。废水有效处理后，要进行安全贮存和控制排放，排 放过程中还要使用辐射检测仪器进行有效检测。 ３核电厂放射性固体废物处理技术运用 在核电厂放射性固体废物当中，不仅有湿性的固体废物， 还有干性的固体废物，不仅包括浓缩液、废树脂、淤泥、废 过滤器芯等工艺废物，还包括可以压缩的干性废物等。 要想有效处理核电厂放射性固体废物，要根据固体废物 具体种类进行相应处理。首先，废树脂可以采取焚烧法、氧 化法、水泥固化法以及压缩法等进行有效处理。对于浓缩液 来说，可以采取水泥固化方法以及脱水方法进行有效处理。 对于相关废器芯来说，可以采取拆解装桶方法，烘干压实方 法以及装桶固化方法进行有效处理；对于相关杂项废物来说， 可以采取分拣、剪切、压缩、固定等方法进行有效处理。 在具体的核电厂放射性固定废物处理过程中，主要进行 了多个处理流程。对于杂项干废物，第一步是分拣流程，第 二步是烘干流程，第三步是预压缩流程，第四步是超级压缩 流程，第五步是灌浆流程等。对于湿性废物来说，要进行装 桶固化操作，还要进行存库存放。具体来说，对于浓缩性的 固体废物来说，在基本处理之后，要进行贮存、固定、包装 等；对于化学性固体废物来说，要进行贮存、装桶等，对于 过滤器芯来说，要衰变操作、压缩操作、包覆操作、装桶操 作等。对于杂废物处理来说，要进行焚烧、装桶、压缩、包 装、贮存等，图１是核电厂放射性固体废物处理流程示意图。