放射性廢物包括所有類型的放射性廢物。這些廢物需要以必要的安全措施進行處理、儲存和處置。廢物種類繁多,放射性水平也各有不同,因此處理方式也各有不同。
放射性廢物從哪里來?
所有國家都有放射性廢物,即使是那些沒有運行核電站的國家。核廢物的來源多種多樣,其中大部分來自核電站。這包括燃料元件和其他需要處置的放射性物質,例如過濾器、防護服、交換材料等。
醫療行業也會產生核廢料,例如診斷或癌癥治療過程中產生的針頭、衣物等。其他廢物則來自農業(通過輻照消毒)和一般工業(例如,需要放射源來檢查焊縫或瀝青中的水分)。
放射性廢物有哪些不同類型?
放射性廢物有多種類型,每種類型都需要采取適當的措施,以確保短期或長期的安全儲存。廢物的分類取決于其放射性水平和半衰期。
就其時間而言,如果廢物的半衰期短于 30 年,則將放射性廢物歸類為短壽命廢物;如果廢物的半衰期長于 30 年,則將放射性廢物歸類為長壽命廢物。
300年后(約10個半衰期),短壽命放射性廢物的放射性水平可以忽略不計,與天然放射性水平相當。這些廢物可以作為普通廢物處理。
根據放射性廢物的放射性水平和半衰期,放射性廢物可分為以下幾類:
·極低水平廢物 (VLLW):不需要高水平遏制和隔離的廢物,因此適合在監管控制有限的近地表垃圾填埋場類型設施中處置。
·低放廢物 (LLW):高于清除水平,但長壽命放射性核素含量有限的廢物。此類廢物需要長達數百年的嚴格隔離和封存,適合在近地表設施中處置。此類廢物涵蓋范圍非常廣泛。LLW 可能包括放射性濃度較高的短壽命放射性核素,也可能包括放射性濃度相對較低的長壽命放射性核素。
·中放廢物(ILW):由于其成分,尤其是長壽命放射性核素,需要比近地表處置更高程度的遏制和隔離的廢物。然而,ILW在貯存和處置期間不需要或僅需要有限的散熱措施。ILW可能含有長壽命放射性核素,特別是α射線放射性核素,這些核素在機構控制可依賴的時間內不會衰變到近地表處置可接受的放射性濃度水平。因此,此類廢物需要在更深的深度處置,大約幾十米到幾百米。
·高放廢物(HLW):指放射性濃度高到足以通過放射性衰變過程產生大量熱量的廢物,或含有大量長壽命放射性核素的廢物,此類廢物的處置設施設計時需要考慮這些因素。通常情況下,在地表以下數百米或更深的深層穩定地質層中處置HLW2,是公認的處置方案。
我們如何處理放射性廢物?
比利時核廢料管理的例子可以說明核廢料管理。它包含5個步驟:
1.預防、限制和分類:廢物產生者(核電站、研究中心、醫院等)必須識別和分類廢物流。
2.減容:盡可能減少廢棄物的體積。固體廢棄物采用壓縮處理,可燃廢棄物采用焚燒處理。
3.穩定和限制:將壓實的廢物限制在桶中,并固定ILW / HLW,通常通過水泥或玻璃化。
4.儲存:這些桶安全地儲存在大廳中,以保護環境和公眾免受輻射。
5.處置:廢物被隔離,直到放射性水平可以忽略不計。
放射性廢物長期存在會產生什么后果?
放射性廢物在處置前需要進行儲存。儲存類型很大程度上取決于廢物的類型。每個歐洲國家都必須在其國家計劃中指定一個負責處理放射性廢物的機構。各國會根據具體情況選擇不同的處理方法。廢物將始終以最安全的方式處理,以確保公眾和環境的安全。
低放和中放廢物的儲存——短期
由于這類廢物不含任何半衰期較長的放射性物質,因此可以將其儲存在靠近地表的地方(具體情況取決于國家)。必須設置防護屏障,以確保廢物被隔離,不會再次流動。
高放射性廢物和長壽命廢物的處置
能源生產和其他核應用會產生被視為高放射性廢物的放射性廢物。目前,這些廢物已被安全儲存,但這只是權宜之計。大多數國家都認為,地質處置設施是處置高放射性廢物的最佳方案。這意味著將廢物隔離在地下數百米深處的穩定基質中,并由人工屏障包圍。天然屏障和人工屏障共同作用,將確保長期安全。瑞典、芬蘭、法國、瑞士、美國和韓國等國家都制定了建設此類設施的詳細計劃,其中芬蘭已啟動相關計劃。