核电站放射性固废整备与处置技术的实践研究

发布时间：2020-06-16 04:15

【摘要】：核电在为人类带来无尽益处的同时也带来了难题——核电站运行所产生的放射性废物该如何妥善处理。这些废物九成以上为固体废物,如果处理失当就会给自然环境和人类健康带来永久性、灾难性的伤害。放射性固废的整备和处置环节是核电站放射性固废处理体系的核心内容、前后步骤和必经流程,且直接影响着最终处理效果的好坏。目前世界上正在使用的整备和处置技术超过了30余种,这些技术不尽相同、良莠不齐,缺乏系统的研究模式和对比分析,给核电站的技术选用或技术升级带来了诸多不便。本文分别对整备和处置技术进行了全面的归纳梳理和优劣势分析,并通过实验测试和实地走访得出了放射性固废主要整备技术的减容比均值参照表。将技术研究应用于指导实践,通过剖析案例核电站现用整备和处置技术的工艺流程和存在的不足,对案例核电站提出了6条详尽的设备和技术改进方案,经试验测试或研判分析均能显著提高案例核电站放射性固废的整备和处置的效果,可有效缓解固废的积压压力,得到了案例核电站的认可。特别的,在改进方案中提出了“冷坩埚玻璃固化”整备技术,其优越的减容减重效果、放射性核素固封效果、产物安全稳定效果以及适应全种类固废的能力,可以替代案例核电站现用的所有整备技术,且对接下来的处置环节非常有利;通过研究案例核电站周边的地理区位特点和优势,提出了案例核电站低中放固废处置场的“本地选址建设”方案,有效减少了放射性固废异地处置的运输防护成本和安全隐患;创新性地提出了“半埋式”处置技术,有效避免了低放固废地下处置浪费空间、中放固废地表处置泄露隐患,高效利用了处置场的选址位置和储存空间。在最后的技术展望中,对“核嬗变处置技术”进行了远景研判,对案例核电站未来使用“滨海处置技术”进行了可行性分析。本文的技术研究成果和提出的改进方案,可以为包括案例核电站在内的国内核电站未来一段时期的技术选用或技术升级提供参考依据和经验借鉴,对推动我国核电事业健康、稳定、可持续发展具有较好的现实意义。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM623.8
【图文】：

发电量,占比,资源

图 1-1 中国各种资源发电量占比图[1]-1 China's various resource generation rat产过程从勘探、开采、运输、提炼、燃造成了严重的威胁和破坏，如气候变暖质塌陷、山体滑坡、水土流失、呼吸道再生能源，总有用尽枯竭的一天，能源的可持续发展。清洁能源、可再生能源以当前的技术手段，风能、水能、太阳高速发展的需求用量，核能作为“环境的重点研究和实践方向[2]。用核反应中从原子核裂变（或聚变）释机发电,根据热源不同可分为压水堆、沸

示意图,核电站,压水堆,工作原理

广东工业大学硕士学位论文化石能大几百万倍，1g 铀裂变释放的能量相当于 2.7t 标准煤完全燃烧释放的能量[4]而且，地球上蕴藏着储量丰富的、以各种状态存在的铀、钍、钚等核电站燃料资源如果把它们的聚变（裂变）能充分利用，可以满足人类数亿年的能源需求[5]。

【参考文献】