放射性废物管理/混合废物
根据美国环境保护署,混合废物(MW)是一种废物类型,定义如下;“MW 既包含危险废物(如 RCRA 及其修正案所定义),也包含放射性废物(如 AEA 及其修正案所定义)。它受 NRC 或 NRC 的协议州和 EPA 或 EPA 的 RCRA 授权州的联合监管。最基本和最全面的法定定义见于《联邦设施合规法》(FFCA),其中将第 1004(41) 条添加到 RCRA 中:“‘混合废物’一词是指同时包含危险废物以及《1954 年原子能法》中规定的来源、特殊核物质|核或副产物材料的废物。”
混合废物比单纯的放射性废物管理和处置成本高得多。废物产生者可以通过消除或最大限度地减少产生的混合废物量来避免更高的收费成本。
混合废物存在双重监管框架,EPA 或授权州监管废物的化学危险部分,而美国核监管委员会 (NRC)、NRC 协议州或美国能源部 (DOE) 监管废物的放射性部分。
- NRC 通常监管商业和非能源部联邦设施及其废物。
- DOE 目前主要通过其环境管理计划对其废物的管理进行自我监管。例外情况是废物隔离试验场 (WIPP),EPA 对其进行监管监督。DOE 废物主要是核武器发展遗留的废物。DOE 的命令适用于 DOE 场地和在这些设施工作的承包商。
NRC 和 DOE 根据《原子能法》(AEA)的授权来监管混合废物的放射性成分。EPA 根据《资源保护和回收法》(RCRA)的授权来监管危险废物部分。AEA 授权 NRC 向放射性材料的商业用户发放许可证。RCRA 赋予 EPA 权力从“摇篮到坟墓”控制危险废物。
一旦确定废物为混合废物,废物处理者必须遵守 AEA 和 RCRA 的规定。RCRA 和 AEA 的要求通常是一致且兼容的。然而,RCRA 第 1006(a) 条的规定允许 AEA 在发现两项法律的条款不一致时优先适用。混合废物的来源
混合废物可以在任何使用放射性材料且同时涉及使用化学危险材料的工艺中产生。混合废物主要有两个来源
- 商业用户产生的低级混合废物
- 能源部产生的低级、高级和超铀混合废物
商业产生的低级混合废物
几乎所有商业产生的混合废物的放射性成分都是低级放射性废物 (LLRW)。它被称为“低级混合废物 (LLMW);它是在所有 50 个州产生的。
工业、医院和核电站设施在许多工艺中都使用放射性和危险材料
- 医学诊断测试和研究
- 制药和生物技术开发
- 农药研究
- 核电站运行
核监管委员会和 EPA 对商业混合废物进行了调查(商业产生的混合废物国家概况)。结果提供了对 1990 年美国产生的约 4,000 立方米 (m3) LLMW 的横截面
- 液体闪烁混合液 (LSC) - 71%
- 有机溶剂,如氯氟烃、腐蚀性有机物和废油 - 18%
- 有毒金属 - 3%
- “其他”废物 - 8%
商业设施产生的混合废物量与能源部设施产生的或储存的混合废物量相比非常小(约占总量的 2%)。
根据 1984 年对 RCRA 的修正案,土地处置限制 (LDR) 规定禁止处置大多数混合废物,包括 LLMW,直到其满足特定处理标准。虽然大多数商业产生的和储存的混合废物可以通过商业上可获得的处理技术处理以满足 LDR,但仍然存在一小部分商业混合废物,目前尚无处理或处置能力。
DOE 设施主要生产和/或储存三种类型的混合废物
- 低级
- 高级
- 超铀
DOE 的低级混合废物 (LLMW) 是在 22 个州的 37 个 DOE 场地产生、预计产生或储存的。它来自核武器的研究、开发和生产。废物管理活动将需要在未来 20 年管理估计 226,000 立方米 (m3) 的 LLMW。
DOE 的高级废物 (HLW) 是在处理前为液体的放射性废物,来自对乏核燃料和反应堆辐照靶材的再处理。它的一些元素将在数千年内保持放射性。由于它含有根据 RCRA 受监管的高度腐蚀性、有机或重金属成分,因此这种 HLW 被认为是混合废物。
DOE 的 HLW 存储在四个地点的大型储罐中
- 华盛顿州汉福德 (50,000,000 加仑)
- 爱达荷州爱达荷国家实验室 (900,000 加仑)
- 南卡罗来纳州萨凡纳河基地 (36,000,000 加仑)
DOE 通过将 HLW 加工成不易分散到空气中或不易浸出到地面或地表水中的固体形式(例如硼硅酸盐玻璃)来处理了一些 HLW。这种处理过程称为玻璃化。在 1996 年至 2001 年之间,西谷储存的大约 660,000 加仑高放射性液体废物进行了玻璃化。玻璃化过程最终将产生大约 29,000 个罐,用于处置在地质库中。目前,内华达州的尤卡山已被确定为潜在地质库的地址。EPA 的尤卡山标准页面包含有关该机构在该项目中的标准制定作用的信息。
DOE 混合超铀废物 (MTRU) 是含有危险成分和比铀重的放射性元素的废物。MTRU 中的放射性必须大于每克 100 纳居里 (nCi/g),并且被 RCRA 危险成分污染。MTRU 的主要危害是通过吸入或摄入产生的阿尔法粒子辐射。
MTRU 主要产生于核武器制造、含钚反应堆燃料制造和乏燃料后处理。除 DOE 外的实体产生的 MTRU 量微不足道。约 55% 的 DOE 超铀废物是混合废物。来自科罗拉多州洛基山平原的约 1,500 m3 MTRU 已被回收用于处置,该场地已关闭。MTRU 目前正在回收用于处置在五个 DOE 场地
- 华盛顿州汉福德 (3,000 m3)
- 爱达荷州爱达荷国家实验室 (38,000 m3)
- 新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室 (8,000 m3)
- 田纳西州橡树岭国家实验室 (1,500 m3)
- 萨凡纳河基地 (5,000 m3)
DOE 在新墨西哥州卡尔斯巴德附近的废物隔离试验场 (WIPP) 处置与国防相关的 MTRU。在 DOE 能够在 WIPP 处置废物之前,它必须证明废物已根据 40 CFR 194 中的 EPA 规定进行了表征,并符合 EPA 的放射性废物处置标准 (40 CFR 191)。EPA 于 1998 年 5 月批准了 DOE 的首个合规认证申请 (CCA)。DOE 必须每五年提交一份合规再认证申请 (CRA),以证明 WIPP 继续符合 EPA 的超铀废物处置标准。DOE 的首次再认证于 2006 年 3 月获得 EPA 批准。下一个再认证过程将在 2009 年进行。
DOE 的 1995 年基线环境管理报告估计,在 75 年的时间里,高放废物、TRU(包括 MTRU)和低放废物的生命周期成本分别为 340 亿美元、130 亿美元和 130 亿美元。
根据 1992 年 10 月 6 日颁布的联邦设施合规法 (FFCA) 的授权,DOE 制定了其混合废物的现场处理计划。DOE 通过 EPA 或州发布的命令来实施这些计划。它还为放射性和危险废物的处理、储存和处置制定了废物管理计划环境影响评价 (WM PEIS)。该计划将帮助 DOE 选择废物管理设施。DOE、EPA、NRC 和各州将继续共同努力,确保妥善管理和处置冷战遗留的废物。
EPA RCRA 授权州
一般而言,管理混合废物的设施须遵守两套危险废物法规之一
- 联邦 RCRA 副标题 C 对 40 CFR 第 124 部分和第 260-270 部分的危险废物的要求
- 拥有 RCRA 混合废物授权的州或地区的类似法规。
您可以在 EPA 的 RCRA 州授权页面上了解更多有关授权流程的信息。您可以通过 EPA 的州授权跟踪系统 (StATS) 确定您的州是否拥有 EPA RCRA 和混合废物授权。
了解您的州是否拥有 RCRA 授权,甚至拥有 RCRA 混合废物授权,可能无法让您了解所有要求。您还应联系以下组织
- 您的州辐射控制项目,以确定适用于混合废物的任何州法规。退出 EPA 免责声明
- 相应的 EPA 地区,以确定该州尚未获得授权且该地区共担责任的 RCRA 计划的方面。(例如,1984 年危险固体废物修正案中的一些要求,例如纠正措施和土地处置限制
如果您的州获得授权,那么您的州将运行该计划。如果没有,EPA 将拥有管辖权。即使各州拥有授权,EPA 也可能保留对该计划某些方面的管辖权。NRC 协议州
许多州已与核监管委员会签署协议,授权其在其管辖范围内监管源、副产品和少量特殊核材料。他们已同意采用至少与 NRC 的计划一样严格的计划,并且可能具有其他要求。
大多数协议州都对大多数源、特殊核和副产品材料有要求。(例外情况是来自核电站和燃料循环设施的材料,由 NRC 监管,以及来自 DOE 设施的材料,由 DOE 命令监管。)您可以通过联系您州的辐射控制项目来确定您的州是否是 NRC 协议州,并确定 NRC 已放弃给该州的计划范围。退出 EPA 免责声明。
EPA 将危险废物定义为以下内容:[1] 对公众健康或环境构成重大或潜在威胁的固体废物子集,并符合 40 CFR 第 260 和 261 部分确定的以下标准之一
- 它被 EPA 特别列为危险废物
- 它表现出一种或多种危险废物特性(可燃性、腐蚀性、反应性,和/或毒性);
- 它是处理危险废物产生的;或包含在危险废物中。