放射性废物处理与处置

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1、放射性废物处理与处置李全伟西南科技大学国防科技学院核废物与环境安全国防重点学科实验室目录一课程安排：48/36学时－8/6周第一章放射性废物管理内容和原则第二章放射性废物的分类第三章放射性废物的产生和废物最小化第四章气载和液体低中放废物的处理第五章废物的减容处理——焚烧和压实第六章低中放废物固化技术第七章高放废液的固化与分离目录二课程安排：48/36学时－8/6周第八章放射性污染的去污第九章核设施的退役第十章低、中放和极低放废物的处置第十一章高放废物处置第十二章核电站废物的处理第十三章核技术利用

2、废物和废旧放射源的管理放射性废物处理与处置内容提要8、放射性污染的去污（p159~183）8.1去污基本概念8.2去污方法选择原则8.3去污方法8.4去污技术的应用放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污在操作和使用放射性物质的过程中，不可避免的会造成各种放射性污染。放射性污染是造成辐射危害的途径之一，必须对工作人员和工作场所的放射性污染加以控制。核设施不论采取哪种退役方式，都少不了对放射性污染的去除。放射性去污技术是21世纪放射性废物管理和核设施退役的关键技术。放射性废物处理与处置第八章放射

3、性污染的去污8.1去污基本概念去污的定义：用物理、化学或生物的方法去除或降低放射性污染的过程。去污实际上只改变了放射性核素的存在形式和位置，如下式表示：――被污染的物体――污染的放射性核素D――去污剂――二次废物S――经过去污净化了的物体放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污去污因子：去污前污染物放射性活度与去污后放射性活度之比，DF用K表示：去污率：去除的放射性活度占去污前放射性活度的份数，用β表示：放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污余污率：去污后剩余的放射性活度占去污前放射性活度

4、的份数α去污指数：去污因子的对数D放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污多种去污技术联用时，总去污因子为各单种方法去污因子的乘积。总去污指数为各单种方法去污指数之和。放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污去污的作用和意义运行管理和检修：合理降低总的放射性照射。退役去污：便于手动拆卸技术的使用。废物治理：使废物可以降级处理和处置。长期监护：缩短监护贮存周期。环境整治：使场地和设施不受限制使用。其它目的：如经济目的、事故处理等。放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污8.2去污方法选择原则

5、污染形成机制沉积和附着作用：附着性污染，分子力作用，容易去污；表面静电作用：弱固定性污染，物理吸附，较易去污；吸附和离子交换作用：弱固定性污染，化学反应或离子交换，较难去污；扩散渗透作用：强固定性污染，扩散，渗入到基材，很难去污；放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污选择原则：安全性、经济性和可实现性理想的去污工艺：最大的去污因子、最少的二次废物、最少的受照剂量和环境影响。去污技术评价：（1）去污目标（2）受照剂量和环境影响（3）废物处理、处置系统的相容性（4）去污工艺的代价――利益放射性废

6、物处理与处置第八章放射性污染的去污去污工艺技术运行核设施和设备的去污退役核设施的去污污染深度1～10µm，98%放射性；10～40µm，2%；40～50µm，0.1%。锈斑和污垢不同金属去污放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污去污需要重视的问题优化选择“热点”去污二次废物二次污染安全问题探测措施设计考虑人员培训放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污8.3去污方法放射性污染去污技术正在快速发展中。去污技术有四种基本工艺类型：机械－物理法、化学法、电化学法、熔炼法。每种工艺对特定系统、结构

7、及装置的适用范围和去污效率各不相同。放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污1、机械－物理法利用擦、刷、磨、刮、削、刨、共振等机械作用除去表面的锈班、污垢或表面涂层、氧化膜层。（1）吸尘法（2）机械擦拭法放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污（3）高压射流利用射流的打击、冲蚀、剥离、切除作用来除垢、除锈、清焦和清洗，去除污染的放射性核素。射流压力：5～70MPa水流量：20～200L/min高压泵功率：3～100kW入射角：60～70°去污因子：2～100高压水喷洗去污流程示意图放射性废物

8、处理与处置第八章放射性污染的去污主要影响因素：压力流量时间温度喷射方法化学试剂磨料：砂、干砂、氧化铝、锆氧砂、微钢珠、塑料珠、干冰等。放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污（4）超声去污利用超声的空化效应、加速度效应和声流效应对清洗液及污垢的直接和间接作用，使污垢分散、乳化、剥离，达到去污目的。选择声强1～2W/cm2，频率20～50kHz，温度60℃，以磷酸为清洗液。适于小工件和仪表去污因子：10～1000放射性废物处理与处置第八章放射性污染的去污空化效应：当超声频的交变压力传入清洗液后，