放射性废物管理/低水平放射性废物
低水平废物 (LLW) 在美国是指不符合高水平废物 (HLW)、乏燃料 (SNF)、超铀废物 (TRU) 或某些副产品材料(被称为 11e(2) 废物,例如铀矿尾矿)的分类定义的核废物。本质上,它是一个排除定义,LLW 是指不属于其他类别的那类放射性废物。如果 LLW 与危险废物混合,则它具有混合低水平废物 (MLLW) 的特殊状态,必须满足作为 LLW 和危险废物的处理、储存和处置法规。虽然大多数 LLW 放射性不强,但 LLW 的定义不包括对放射性的参考,一些 LLW 的放射性可能很强,例如工业和医学中使用的放射源。
低水平废物的定义由各国的核监管机构设定,但 IAEA 提供了建议。一些国家,如法国,指定了长寿命低水平(和中级)水平废物的类别。
根据谁“拥有”废物,其处理和处置方式不同。所有核设施,无论是公用事业公司还是处置场,都必须遵守 NRC 法规。美国的三家低水平废物处理设施分别位于南卡罗来纳州的巴恩维尔、华盛顿州的里奇兰和犹他州的克莱夫。巴恩维尔和克莱夫的设施由 EnergySolutions 运营,而里奇兰的设施由 U.S. Ecology 运营。巴恩维尔和里奇兰接受 A 到 C 类低水平废物,而克莱夫只接受 A 类 LLW。DOE 管理着数十个 LLW 场地。其中最大的一些位于全国各地的 DOE 预留地(例如汉福德遗址|汉福德预留地、萨凡纳河遗址、内华达试验场、洛斯阿拉莫斯国家实验室、橡树岭国家实验室、爱达荷国家实验室,仅举最重大的几个)。
美国低水平废物的类别在 10 C.F.R. § 61.55 中详细说明,该法规由核监管委员会执行,并在下表中复制。这些并不是所有这些设施处置的同位素,只是对长期监测这些场地最关注的同位素。废物分为四类,从 A 到 C,以及大于 C 类,其中 A 类放射性最低,C 类放射性最高。A 类 LLW 可以沉积在地表附近,而 B 类和 C 类 LLW 必须埋得更深。目前还没有地方可以处置大于 C 类废物。有人提出,乏燃料的相同位置可能会处理低水平废物。但是,在全世界范围内,目前还没有获得许可的乏燃料处置地点。
在 10 C.F.R. § 20.2002 中,NRC 保留了免费释放放射性废物的权利。这种处置的总体活动不能超过 1 mrem/年,NRC 逐案审查申请。符合如此严格规定的低水平废物将与其他垃圾一起在垃圾填埋场中处置。允许以这种方式处置的物品包括:夜光手表(镭)和烟雾探测器(镅)等。
放射性核素 | A 类 (Ci/m^3) | B 类 (Ci/m^3) | C 类 (Ci/m^3) |
---|---|---|---|
所有半衰期小于 5 年的核素的总和 | 700 | 无限制 | 无限制 |
H-3(氚) | 40 | 无限制 | 无限制 |
Co-60 | 700 | 无限制 | 无限制 |
Ni-63 | 3.5 | 70 | 700 |
活化金属中的 Ni-63 | 35 | 700 | 7000 |
Sr-90 | 0.04 | 150 | 7000 |
Cs-137 | 1 | 44 | 4600 |
C-14 | 0.8 | 8 | |
活化金属中的 C-14 | 8 | 80 | |
活化金属中的 Ni-59 | 22 | 220 | |
活化金属中的 Nb-94 | 0.02 | 0.2 | |
Tc-99 | 0.3 | 3 | |
I-129 | 0.008 | 0.08 | |
半衰期大于 5 年的α发射超铀核素 | 10 nCi/g | 100 nCi/g | |
Pu-241 | 350 nCi/g | 3500 nCi/g | |
Cm-242 | 2000 nCi/g | 20000 nCi/g |
LLW 不应与高水平废物 (HLW)、乏燃料 (SNF) 或超铀废物 (TRU) 混淆。这些需要不同的处置途径。来自美国核武器库的 TRU 废物目前在位于新墨西哥州卡尔斯巴德附近的废物隔离试验场 (WIPP) 中处置,尽管其他场地正在考虑对特别难以管理的 TRU 废物进行现场处置。