[科普中国]-高放废物处置屏障

深地质处置是通过屏障方式以及利用与生物环境的距离来实现放射性核素与人类生物圈长期隔离的。高放废物处置一般均具有多层屏障，可以分为工程屏障和天然屏障。

一、工程屏障

工程屏障是指通过人为设置的延滞或阻止放射性废物中的核素从处置单元向周围环境迁移的工程设施。如高放废物固化体、包装容器（可能还有外包装）、缓冲/回填材料和处置库工程构筑物，这些构成就是通常所说的近场。近场包括全部工程屏障和最接近工程屏障的一小部分主岩（通常伸展几米或几十米远）

二、天然屏障

天然屏障是指选择合适的地层，利用地层的隔离和阻滞作用，防止放射性核素的迁移。如主岩和外围土层等，这些构成就是通常所说的远场。远场是从处置库近场一直延伸到地表生物圈的广阔地带。多重屏障体系的作用是依靠和发挥整体性能来体现，某一屏障的不足性可由其他屏障的作用来弥补。

三、高放废物固化体处置

为了阻止放射性核素的迁移，一般在处置废物与生物圈之间设置4层屏障：

1.废物固化体本身。将高放废物包容在抗浸出、耐辐照、热稳定性和机械强度好的玻璃固化体或其他固化体中。

2.固化体容器。包括产品容器和包装容器。容器要用在高温辐射场下耐腐蚀和抗渗透的金属制造，以便能在贮存条件下经受长时间的考验。容器的材质有铜、铁、锆、蒙乃尔合金等。

3.处置库及其回填材料。将废物固化体容器放置于处置设施内，并在容器和处置孔道之间填充膨胀土类的回填材料。这种回填材料要求导热性好、密度大、对放射性核素的吸附能力大、对容器的腐蚀性好等。

4.天然屏障。天然屏障也叫地质屏障，是把放射性废物贮存在对放射性核素具有优良吸附、交换、滞留和分散稀释能力的深地层中，即使放射性核素从前面三道工程屏障中逸出，地质屏障也能在10000-100000a的时间里阻止它大量进入生物圈1。

本词条内容贡献者为:

宋培峰 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心