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中国首座高水平放射性“核废水处理”固化设施投运释放了什么重大信号？

时间：2021-09-17 10:02:12 来源：污水博物馆

据报道，中国首座高水平放射性废液玻璃固化设施11日在四川广元正式投运，标志着中国已经实现高放废液处理能力零的突破，成为世界上少数几个具备高放废液玻璃固化技术的国家，对中国核工业安全绿色发展具有里程碑意义。

如何有效的处理核废料一直以来都是各国科学家面临的一大难题。而就在近期我国获得重大突破，研制出首座高水平放射性废液玻璃固化设施，这项技术的实现会给我国核事业的发展带来怎样的影响？一起来看看。

国际原子能机构是这样界定核废料处理流程的：

核废物必须经过处理，才能安全处置。这包括其收集和分类，减小其体积，改变其化学和物理组成，如浓缩液体废物，最后进行整备，使其完成贮存和处置前的固化和包装。

在选择废物处理策略之前，必须知道和了解废物来源和产生率，以及数量和特性。表征是提供废物物理、化学和放射性特性信息的一种手段。它有助于确定适当的安全要求和潜在的处理方案，并确保与公认的贮存和处置标准相兼容和相符合。

核废物处理过程有三个主要步骤：预处理、处理和整备。

预处理是对废物进行处理准备，包括分类和将受污染物项与未受污染物项分隔。有时，还有必要通过诸如切割或破碎来减小废物的体积，以优化其下游处理。去污技术减小需要处理的废物的体积，从而尽可能地减少处置费用。

废物经过适当的准备后，下一步就是处理，以提高其安全性，并减少进一步管理阶段（如贮存或处置）的费用。一般来说，处理过程往往通过将放射性成分从块状废物中分离出来而减少放射性废物体积，通常在处理过程中会改变废物的成分。根据废物的性质和所选废物处置场所对废物接收的要求，可使用各种不同的废物处理步骤。两种常见的处理方法是：固体废物焚烧和液体废物蒸发。

核废物处理过程中的第三步——整备，使废物变成一种安全、稳定和可管理的形式，以便运输、贮存和处置。整备技术用来使放射性核素从处置后的废物包内缓慢地释放到环境中。为处置废物进行的整备，通常是将核废物封装或固化在水泥、沥青或玻璃中，或密实包装于专门容器中。

随着各种矿场资源的逐渐减少，能源的短缺问题也日益严重，我们开始重视对现有资源的开发和利用，同时向着新能源领域进军，例如用风能，太阳能来代替传统的火力发电，如今更是进入了高性能的核能时代，核能发电也逐渐成为了各大国家的主要发电方式之一。为了更好的利用核能，建造了许多核电站，不过核能也逃不过“双刃剑”的道理，它在造福人类的同时，也带来了巨大的危害。

虽然核能发电本身不会直接对环境造成污染，是一种相对意义上的绿色发电方式，但是如果在操作不当时会发生核泄漏，一旦出现核泄漏，核电站周边基本就是寸草不生，而且对人类生存带来极大挑战。例如历史上非常有名的切尔诺贝利核泄漏事故，被称为世界上最严重的核泄漏事故给人类造成的影响太大了。

除此之外，核能发电还有另外一大需要突破的难点，就是核废料的处理。由于核能在发电过程中会产生大量的热能，而热能会被用来转换成电能，或用于供热。但随之而来的就是大量具有辐射性质的核废料，处理起来极其麻烦。目前世界上并没有非常好的处理方法，只能找安全的地方将其封存起来。美国作为世界核大国，核废料已达10万吨，曾在西海岸山区耗资926亿美元建立了核废料储藏库。但是，土地资源是有限的，总有存满的时候，而核废料的产生却是源源不断，因此，找到一种更加长期有效的处理方案便是一大挑战。

备受关注的“放射性废液玻璃固化设施”，是针对核能利用及废料处理所实现的重大突破。历时4年完成的铅基核反应堆的零功率装置主要用于核电站的运行，采用水堆和铅堆“双堆芯”结构，不仅可以使核燃料的利用率提高到95%，将核燃料消耗后产生的废物，进行二次处理再循环利用，用铅冷质使核废料失去放射性，将核废料释放的能量转换成电能，在一定程度上减少了核废料的产生，有利于解决污染问题。

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