放射性废物管理/高放废物
高放废物 (HLW) 是对乏核燃料进行后处理产生的核废料类型。 它主要存在两种形式
- 核燃料后处理产生的第一和第二循环萃余液以及其他废物流。
- 通过对放射性废物#玻璃化|液态高放废物进行玻璃化形成的废物。
液态高放废物通常临时储存在地下罐中,等待玻璃化。 曼哈顿计划和冷战武器计划中产生的大部分高放废物都以这种形式存在,因为对进一步处理的资金通常不包括在最初的武器计划中。 乏核燃料和玻璃化废物都被认为是适合长期处置的形式,乏核燃料在长期处置之前需要进行一段时间的临时储存。
HLW 包含许多裂变产物和超铀元素,这些元素是在核反应堆堆芯|反应堆堆芯中产生的,是核废料中放射性最高的类型。 HLW 占核电过程中产生的总放射性的 95% 以上。 换句话说,虽然大多数核废料是低放和中放废料,例如受到辐射污染的防护服和设备,但核电发电过程中产生的绝大多数放射性最终成为高放废物。
在美国,来自电站乏燃料后处理的 HLW 占美国 HLW 总量的不到 1%;其余部分与国防有关。 其他一些国家,特别是法国,对商业乏燃料进行后处理。
高放废物具有很强的放射性,因此在搬运和运输过程中需要特殊的屏蔽。 它还需要冷却,因为它会产生大量的热量。 在最初的几百年里,大部分热量来自中寿命裂变产物铯-137 和锶-90。
一个典型的核反应堆每年产生 25-30 吨乏核燃料|乏燃料。 如果燃料经过核燃料后处理|后处理和放射性废物#玻璃化|玻璃化,废物体积每年仅约 3 立方米,但衰变热量几乎相同。
人们普遍认为,最终废物将被处置在深层地质处置库中,许多国家已经制定了此类处置库的计划,包括法国、日本和美国(另见高放废物管理)。
高放废物是指乏核燃料后处理产生的高放射性废物,包括后处理过程中直接产生的液体废物以及从这些液体废物中衍生的任何含有足够浓度裂变产物的固体材料;以及其他经确定需要永久隔离的高放射性物质,符合现行法律。
乏(用过)反应堆燃料.
- 乏核燃料是指反应堆中不再有效地产生电力的用过燃料,因为其裂变过程由于核毒物|反应毒物的积累而减慢。 然而,它仍然是衰变热|热量很高的,具有很强的放射性,并且可能具有危害性。
后处理产生的废物.
- 核武器材料是通过核燃料后处理|后处理快中子增殖反应堆产生的乏核燃料获得的。 后处理是一种对乏燃料进行化学处理以分离铀和钚的方法。 后处理的副产物是高放射性的泥浆残渣。
高放废物临时储存在乏燃料池和干式贮存设施中。
1997 年,在世界上大多数核电生产的 20 个国家中,反应堆的乏燃料储存能力为 148,000 吨,其中 59% 已被利用。 堆外储存能力为 78,000 吨,其中 44% 已被利用。 随着每年新增约 12,000 吨,最终处置问题并不紧迫。
文章高放废物管理描述了各国处置计划的现状。