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歐洲核廢物運輸和處置趨勢

2023-06-20 13:30  來源:核廢物處理技術與工程    核廢料

“運輸種類繁多的放射性核材料是一項復雜的挑戰,歐洲已經出現了一些明確的趨勢。從輕微污染的工人防護用品,到乏燃料和高放廢物玻璃固化體,“放射性廢物”這一術語指向的是一系列不同的材料和活度水平。因此在包裝、運輸以及處置問題上存在著廣泛的差異。把這些變量匯集起來,便形成了一個復雜的局面,但在歐洲(甚至歐洲外),放射性廢物管理呈現出一些明確的當前趨勢。”


“運輸種類繁多的放射性核材料是一項復雜的挑戰,歐洲已經出現了一些明確的趨勢。從輕微污染的工人防護用品,到乏燃料和高放廢物玻璃固化體,“放射性廢物”這一術語指向的是一系列不同的材料和活度水平。因此在包裝、運輸以及處置問題上存在著廣泛的差異。把這些變量匯集起來,便形成了一個復雜的局面,但在歐洲(甚至歐洲外),放射性廢物管理呈現出一些明確的當前趨勢。”

01、廢物管理的層級

越來越多的人傾向于對廢物進行管理,而不僅僅是處置。這樣的做法首先要對設施進行設計,使廢物產生最小化。但從運輸的角度來看,主要關注的是廢物回收和再利用。過去通常在運輸前將廢物整備成穩定形式(例如水泥灌漿)。而一些場景下(如瑞典金屬冶煉設施)則給廢物提供了回收利用的機會。廢物運輸時保留了“原始”狀態,以便后續處理。原始廢物可能是固體,沒有完全固定在包裝內,很難證明其在運輸過程中是否發生移動,包裝劑量率是否變化;也可能是等待處理的不穩定化學形式。這些都給運輸帶來了監管方面的挑戰。

02、時間期限

活性最高的材料有處置需求,有時是處置在地表或近地表設施中,但通常會被處置在深層地質處置庫中。盡管一些國家,例如芬蘭,已經在高放廢物處置庫建設方面取得了很大進展,但包括英國在內的許多國家仍處于深地質處置庫開發的早期階段。這意味著,雖然目前正在進行廢物包裝工作,最終處置仍須數十年時間。這給存儲和運輸包裝帶來了挑戰,特別是要確保包裝符合未來的運輸法規,還要防止其在暫存期間失效。

03、退役產生大量廢物

隨著歐洲各地的核反應堆退役,將產生大量的放射性廢物。對其中一些廢物的分析表明,盡管它們符合IP-2型包裝的低比活度規定,但輻射劑量率可能過高。即使不會產生擴散危險,但仍需要屏蔽。這需要一種B型包裝,還需要在更大程度上對廢物進行尺寸縮減,操作人員還會吸收一定的劑量。建議的做法是采用新的包裝類型,滿足B型屏蔽和事故條件的同時,具有較低的封裝要求。這將優化大批量運輸的成本。另一種做法是最大化B型包裝的尺寸,以減少所需的運輸次數,并減少廢物的尺寸縮減要求。

04、特性分析

許多情況下,廢物的確切形式和特征,包括其放射性存量都不被掌握且難以測量。非均質廢物尤其如此。要解決這一挑戰,需要創新的方法來證明材料運輸過程中的安全性,同時不限制包裝的廢物數量,否則將導致額外的處理、運輸和處置操作。新方法包括對廢物進行特性分析或對包裝的屏蔽、臨界性或釋放性能進行安全評估等。

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