高放射性核废物深地质处置的环境问题

基于“多重屏障原理”的深地质处置是国内外公认的处置高放射性核废物的合适方法。本文从处置库建造与运行对环境的影响及环境对处置库反作用两方面探讨高放废物深地质处置中涉及的有关环境问题,并指出为确保处置库的长期安全性,必须特别注重选址及多因素耦合作用研究。

我国高放废物地质处置库围岩的选择

高放废物地质处置所涉及的问题很复杂,研究的内容很广泛,所研究的对象经历的时间又很长,从现代自然界的人类活动和地质作用到预言未来一万年以至十万年后的地质事件。从根本上看,就是将高放射性废物置于深地质建造(至少距地表500m深)中,与生物圈隔绝万年之久。

高放废物地质处置库的天然类似物研究

目前,将高放射性废物处置在地质体深部(至少距地表500m深)后,放射性核素如何从处置库泄漏,通过什么途径,以多大的速率移动,是否在万年或10万年期间能到达生物圈,尚缺乏实践知识。为了模拟一种类似于高放废物处置库的环境,研究高放废物处置库内的废物固化体一旦破坏。

高放废物地质处置与天然类似物研究

核电作为一种经济、安全、清洁的能源越来越被世人所接受,且发展迅速。至1986年底,世界上已有434座核电反应堆在运行,还有近百座核电反应堆在建设中。随着核电的发展,核电站产生的放射性废物不断增加。

核废物地质处置与水文地质研究

一、核废物地质处置核能的开发与发展的确为社会提供了丰富的能源,但是,在核能的开发利用过程中,随着核燃料的循环,不断地产生出核废物。与其他有毒性工业废物不同的是,核废物具有一定的放射强度,能够不断地产生辐射热,并随时间的变化。

《核废料地质处置》

核废料处置的研究是近10年来发展最快的研究领域之一。大多数工业化国家拥有核电站和面临着如何处理高放射性核废料的问题,这样,许多国家便开始在本国的有关岩石建造中寻求解决核废料处置的地质方法。《核废料地质处置》(作者:N.A.Chapman等)一书详细的论述了该问题和可能导致核废料从容器中渗漏的因素以及一些国家的具体做法。

好书推荐·《新世纪中国高放废物地质处置》

本书收录了进入21世纪以来,主要是2000—2011年期间,我国在高放废物地质处置各领域有代表性的重要论文,包括高放废物地质处置战略和规划研究、地下实验室规划、高放废物处置库选址和场址评价、处置库工程屏障、玻璃固化体性能、缓冲回填材料性能、处置工程、放射性核素迁移行为、安全评价等领域的论文。基本反映了这一时期我国高放废物地质处置研究成果的全貌。书中还附有这一时期有关重要活动的图片,真实记录了这一时期我国高放废物地质处置研究开发的历程。

我国高放废物处置库粘土岩场址研究现状

介绍了国际原子能机构(IAEA)关于高放废物地质处置库选址的规范情况,在这基础上介绍了在粘土岩处置研究方面国内高放废物处置库的研究现状,重点分析塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、巴音戈壁盆地和陇东等地区的选址评价,对下一步粘土岩场址的选择提供借鉴。

法提交深层地质处置库建设许可证申请

【法国国家放射性废物管理机构网站2023年1月17日报道】法国国家放射性废物管理机构(Andra)2023年1月16日向法国核安全局(ASN)提交中高放废物深层地质处置库——工业地质处置中心(Cigeo)建设许可证申请。核安全局将在法国辐射防护与核安全研究所(IRSN)的技术支持下对申请进行审批,预计将持续约30个月。

加完成乏燃料深层地质处置库专设屏障示范

【加拿大核废物管理组织网站2022年6月6日报道】加拿大核废物管理组织(NWMO)近日成功完成乏燃料深层地质处置库专设屏障的全面示范试验。专设屏障用于确保乏燃料中的放射性核素不会泄漏到外界环境中。根据核废物管理组织的构想,乏燃料最终将被放置在位于地下500米的深层地质处置库中。在该处置库中,将有五层屏障确保放射性核素与外界环境隔离,即燃料芯块、燃料棒束和元件、乏燃料容器、膨润土和岩石圈(详见图1)。

国外大口径钻孔处置核废料概况

本文简述了核废料地质处理方案和竖井—坑道处置系统,介绍了利用大口径钻孔处置固体核废料、液体核废料和竖井—坑道—大口径钻孔联合处置核废待的概况以及处置核废料的钻探设备、钻进技术、回填材料、填封技术、成本和施工周期.

高放射核废处置库温度场的分布线热源解析模型

针对高放射核废地质处置库的KBS–3v布置模式,提出一种三维瞬态温度场预测的核废罐分布线热源解析模型(模型Ⅰ),并通过算例,与现有的核废罐分布点热源解析模型(模型Ⅱ)、处置巷道分布线热源解析模型(模型Ⅲ)、处置区分布平面热源解析模型(模型Ⅳ)进行对比,并分析温度场的分布特征和时变规律。研究发现:对于围岩,模型Ⅰ的温度解与其他3种解析模型的解在核废罐附近有些差别,但随着与核废罐距离的增加和核废罐放热功率的衰减,这4种不同解析模型的解趋于相等;对于回填膨润土,模型Ⅰ的最高温度增量比模型Ⅱ的最高温度增量小27%,比模型Ⅲ的最高温度增量大7%,比模型Ⅳ的最高温度增量大16%;根据模型Ⅰ,核废罐附近围岩的温度在100a内迅速升高,且在100～700a内始终比初始温度高30℃以上,但随着核废罐放热功率的衰减而相应地减小;回填膨润土的温度和温度变化率都随着核废罐间距的减小而增大,并且核废罐间距越小,敏感度越大。模型Ⅰ在几何上比其他3种模型更符合实际情况,因此计算结果也更为合理。

国际放射性废物管理若干发展趋势

2002年12月召开了“国际放射性废物管理现状和发展趋势大会”。本文介绍了这次会议概况及有关进展,包括高放废物处置、乏燃料暂存、废放射源管理、NORM废物和放射性流出物排放控制等方面的进展。

核燃料循环与核废物

核废物,又称放射性废物,是指放射性活度大于国家主管机关所规定的“免管量(Exempt Quantity)”,且今后不再被利用的含放射性核素或污染有放射性核素的任何物质。因此核废物可产生于任何应用放射性核素的单位,但其数量和放射性水平不尽相同。

高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制研究进展

作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制的最新研究成果。结果表明,孔隙溶液对高压实膨润土的物理作用机制包括晶层膨胀、扩散双电层膨胀和吸附作用等3种。其中,孔隙溶液对晶层膨胀的作用与浓度有关,低浓度时表现为促进作用,高浓度时表现为抑制作用,取决于孔隙溶质吸力与临界吸力的差;孔隙溶液对扩散双电层的抑制作用是导致有效孔隙通道扩大、渗透和扩散系数增大的主要原因;pH对膨润土表面活性位点和核素水解的影响是引起吸附特性变化的主要原因,背景离子的竞争吸附作用致使膨润土对核素离子的吸附量显著减少。目前,孔隙溶液作用的参数概化、有效孔隙量化和吸附化学模型的研究仍有不足。因此,进一步优化本构模型中孔隙溶液作用的化学参数,明确不同尺度孔隙的等效量化研究,构建约束条件下压实膨润土多组分竞争吸附模型仍是今后需要深入研究的重点方向。

美国第二座放射性废物玻璃固化厂启动

[欧洲核学会《核新闻网》1996年7月10日报道] 美国一座新的高放废液玻璃固化工厂现已投入运行。 能源部长Hazel O’Leary宣布,能源部和纽约州能源研究与开发局首次成功地在纽约州西谷对此类废物进行了固化。 DOE说,这是长达14年的设施设计。

核电废物对人类影响“微不足道” 访中国原子能科学院研究员罗上庚

核废料是核电站运行、核武器的制造及销毁过程中所产生的含钚废料和其他放射性废料,具有极强烈的放射性,而且其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年。也就是说,在几十万年后,这些核废料还能伤害人类和环境。那么,核电站产生的核废物有多大量？能否实现安全处置？核电站的流出物安全吗？为此,《地球》记者近日采访了中国原子能科学院研究员罗上庚。