放射性废物处理过程的化学问题

核电站反应堆一启动,就要产生放射性的气体、液体和固体废物。气体和液体废物经过适当净化以后就可排放或循环使用。但是又产生相当多的二次废物:蒸发残渣,过滤器芯,过滤泥浆,废树脂等等。据估计,一个 100 万千瓦压水堆电站,每年产生(干湿固体在一起)近一千立方米的固体废物。这些固体废物需要进一步处理方能作最终处置或埋藏。一般说来,一是尽可能减容,可燃性固体废物则通过焚烧或压缩打包,使体积尽量减少;二是把它们转化为适于贮存或处置的稳定固化体。比如蒸发残渣,过滤泥浆,废树脂以及焚烧后的灰渣等,都需要经过适当的固化处理后,才能最终处置或埋藏。常用的固化方法有水泥固化, 沥青固化,塑料固化等。这三种方法各有优缺点,但都只适合于中低水平的放射性废物的固化处理。当然,核电站反应堆正常运行过程所产生的,除堆后燃料元件外(堆后元件也不全是废物),都属于中低水平的放射性废物,故都可以用上述三种固化方法进行处理。但是,燃料元件后处理厂产生的高放废液——1Aw,其放射性活度一般是每升几百居里。对这种高放废液,上述三种固化方法都不能用,国际上都主张采用玻璃固化。高放废液玻璃固化的工艺操作及固化物的转运过程,都需要远距离操纵的特殊设备,工艺复杂,技术要求高,耗资也大。

由此可知。要使核电站产生的各种放射性废物能安全地处置好,必须对上述各种固化放射性废物的方法开展研究。虽然国内对高、中、低各种放射性废物的固化处理方法都在进行研究,但在实际工程上应用得

还不多。要真正有效地做好放射性废物的固化工作,有待于从事硅酸盐的无机化学,以及有机化学和高分子化学,放射化学和放射化工等各方面的同志共同合作,才可以顺利地解决这些重要问题。这里还未考虑废物最终处置方面需要研究的地球化学问题。