高放废物特色及其处理概述 •高放废物(High Level Waste,HLW)的体积仅占各类废物总 体积的3%,而高放废物的放射性活度却占各类废物总活度的 95%。其特色是放射性比活度高, 释热率高, 含有一些半衰期长 、生物毒性高的核素。
• 因而,Biblioteka Baidu们的处理与处置技能杂乱、难度大、费用高, 成为
乏燃料比放射性与其离堆时刻之间的联系 乏燃料衰变热功率与其离堆时刻之间联系
后处理工艺工艺中,每处理1t乏燃料元件,发生将近5 m3 的 高放废液,经蒸腾浓缩后,体积削减到0.4 m3 左右。乏燃猜中 99.9%以上的裂变产品都进入高放废液。
高放废物特色及其处理概述 (2)毒性 高放废液的化学组成十分杂乱,且与乏燃料冷却时刻有关。 最重要的包含: ①裂变产品 ②总锕系元素,包含萃余的铀、钚和中子抓获而生成的次锕 系元素等 ③设备资料的腐蚀产品及其活化产品 ④包壳资料,Ai、Mg、Fe、Zr等 ⑤中子毒物,首要是Gd、Cd及B等 ⑥化学试剂,如NO3-、SO42-、PO43-、Na等及有机物。
贮罐原料 在前期,美国曾用碱中和酸性废液,然后选用碳钢槽贮存碱 性和中性高放废液。汉福特和萨凡那河厂的183个碳钢贮槽, 发现有20多个发生了走漏。
钢槽贮存酸性高放废液是现在仅有取得大规模运用的中心贮 存技能。 所以,现在以为在不锈钢灌中贮存酸性废液比较安全。
废液pH值 中性废液因为金属离子的水解作用而会发生泥浆堆积,这些 泥浆载带有大部分的放射性核素。 在汉福特厂用碳钢面料的贮罐,直径为23 m,深度为6∼12 m
内部冷却设备的贮罐发生崩沸。崩沸时的蒸腾速度为正常值 的50倍。罐底放射性堆积物的温度曾高达177 ℃,观察到罐内 最大压力达1.38×104 Pa。
首要意图是削减废液体积; 净化系数可达105~106; 跟着硝酸浓度的添加,沸点 升高,碘、钌蒸发严峻,设 备腐蚀加重,必定要进行损坏 硝酸。
高放废物特色及其处理概述 (3)放热率 高放废液中许多核素有高释热率,这使得高放废液前期的放 热率可达20W/L。首要铀90Sr和137Cs所奉献,通过10年衰变后 释热率可下降到80%,通过100年下降到60%,通过300年降 低到10%。 (4)酸及盐等化学品 高放废液中酸度到达2~6mol/L,具有较强的腐蚀性。此外, 废液中还含有必定的盐分,有出产堆积的或许。 (5)爆破性气体 由水及有机物辐照分化发生的H2、CO、CH4、C2H6及C2H4等 气体产品,有引发爆破的或许。
高放废液的贮存 意图: 下降废液的比活度(短寿数核素);下降衰变热。 时刻:20∼30 a 容器:不锈钢储罐 条件: •装在不锈钢面料的混凝土(1m厚)地下室里; •每个储罐与一个等容积空罐相连,应急预案;
•配有压缩空气拌和设备,带着辐解发生的氢气,防止颗粒物 堆积底部引发崩沸。
空气拌和 为处理崩沸的问题,汉福特厂选用内部空气提高进行拌和的 办法,来平缓废液满罐今后的崩沸。运用压缩空气拌和,一 方面可以使废液中的堆积物呈悬浮状况,防止堆积;另一方