[科普中国]-近地表处置

介绍

对放射性废物实施的一种不可回取的处理。通常采取多重屏障隔离办法， 使放射性核素在衰变到安全水平之前不应有危害量进入人类生物圈， 以保护人类和环境。

放射性废物不同，处置要求也不同。处置可分为近地表处置和地质处置两大类。短寿命低中放固体废物可采用近地表处置； 长寿命低中放固体废物及高放固体废物采用地质处置。

核电厂产生的固体放射性废物主要为低中放废物，不含或只含有很少的长寿命核素，不释热或没有明显释热。一般认为，近地表处置隔离300年就可达到安全水平。核电厂这种短寿命低中放固体废物的近地表处置国外已实践许多年，积累了丰富的经验，证明是安全可靠的。

近地表处置是短寿命中低放废物的处置方法，即将低中放废物埋于地表面、近地表或地表下几十米的洞穴中。处置废物中的放射性核素的半衰期小于或等于30年，或者其半衰期大于30年，但比活度低于规定限值。近地表处置库既可设置也可不设置工程屏障，但一般有几米厚的防护覆盖层，其安全期为300～500年。

近地表处置可将短寿命低中放废物处置在工程结构的地下设施、工程结构的地面设施、简易地下设施或岩穴中。

放射性废物处置与辐射安全密切相关，必须依据辐射防护基本原则，保护工作人员和公众身体健康，保护环境，保护子孙后代，不给后代人带来过分负担，考虑超越国界的影响。因此，必须从选址、设计、建造、运行、关闭到监护各阶段都遵守有关法规和标准，严格执行许可证申请制度。

地下设施处置目前国际上用得最多， 占65%以上。有混凝土沟壕、混凝土窖仓和混凝土井筒等多种形式，大小尺寸也差别很大，深度从几米到几十米， 有全地下的， 也有半地下的。法国的芒什(La Manche)处置场、西班牙的卡勃利尔 (El Cabril)处置场、日本的六所村(Rokkasho-Mura)处置场都是代表性例子。中国在建的西北处置场、华南处置场都属这种类型。

这种工程构筑物设有混凝土四壁和底板， 常敷涂防水材料。底部设排水孔，连接集水、排水管网和监测系统。处置场十分重视防水和隔水和防止生物的闯入。处置单元经常分隔成几区。废物货包有按放射性水平高低分放在不同单元的，也有混放的，如将放射性水平高的放置在处置单元的下部或中间; 放射性水平低的放置在处置单元的上部或外围。所有废物货包整齐码放，叠堆积或卧堆积。上设活动档雨帐篷，以防运行期间雨水进入处置单元。装满一区(或一单元)后灌浇混凝土沙浆或黏土填充空隙.压实之后封混凝土盖板。最后铺覆几米厚的顶盖层。这顶盖层是由黏土、卵石和植被等不同材料构成的多层结构，起到稳定化、抗侵扰、防渗漏和屏蔽辐射等作用。

混凝土井筒一般内敷钢面， 是用来处置特种放射性废物的，如废树脂、废过滤器芯和废放射源等。直径1m至数米， 井深几米到几十米。

地面设施处置实际上这是将废物货包处置在地面混凝土仓库中。这是适应地下水埋深浅的场址条件。法国奥布(L'aube)处置场就是典型例子。这种处置场关闭之后。填土覆盖就形成为一个山丘。

岩穴设施处置这是利用天然洞穴或人工开凿洞穴处置废物。这种岩穴可能设在地表上的山洞中，也可能设在地面下。瑞典在东海岸Forsmark波罗的海海底下50m深处花岗岩中建起的低中放废物处置库是一个代表。1988年投入使用，第一期工程容积6×10m，承担处置瑞典4座核电厂12个机组和放射性同位素用户产生的废物。芬兰奥尔基洛托(Olkiroto)处置库是与瑞典类似的海边海底岩穴处置库。

简易沟渠处置早期用得较多，如美国能源部所属场址内的一些低放废物处置场。某些过分简陋的浅埋处置场已发现泄漏和放射性核素的迁移，因此现在倾向简易沟渠处置要慎用。它可用于处置极低放固体废物和具备较好场址条件的地区。

此外，短寿命低中放废物处置也有用废矿井的，如废铀矿、废铁矿、废石膏矿、废盐矿等，其中以德国莫斯莱本(Morsleben)盐矿为典型代表。废(旧)矿井处置废物深度大，人类活动和自然干扰影响小，安全性好。但是矿井一般裂隙和地下水发育，竖井和巷道从采矿角度设计和建造，不方便堆储废物，所以需要安全分析和整修改造之后才能使用。

海洋投弃处置低放废物在深海领域，早年在一些国家曾用过，现在已为国际法所禁止。2