放射性废石墨的处理处置研究进展
2025-08-04文国宇骆枫范椿欣高睿禧李振臣
文章编号:1674-6139(2025)06-0088-06
中图分类号:X591文献标志码:B
Research Progress on Treatment and Disposal of Radioactive Waste Graphite
Wen Guoyu 1,2 ,Luo Feng1,²,Fan Chunxin1,²,Gao Ruixi1,²,Li Zhenchen 1,2 (1.The First Research Institute of China Nuclear Power Institute,Chengdu 6410o5,China; 2.Sichuan Provincial Engineering Laboratoryof NuclearFacility Decommissioningand Radioactive Waste Management, Nuclear Power Institute of China,Chengdu 610213,China)
Abstract:Itisofgreatsignificanceforthesustainabledevelopmentofnuclearscienceandtheprotectionoftheenvironmentto treatanddisposetheradioactivewastegraphitewhichproducedinthereactorsafelyandefectivelyHowever,therearestillany technicalandscientificproblemstobesoledinaspectoftreatmentanddisposalofradioactivewastegraphitesafely,andthreisno matureengineringcaseforreferenceinteworldThisorksystematicallintroducesthetreatment,preparationanddisposaltech niquesofadioactivewastegraphiteintheworld.Theadvantagesanddisadvantagesofeachtechnologyrouteareanalyzedintermsof economy,policyenvironmentandpublicacceptance.Althoughthetreatmentnddisposalofrdioactivewastegraphiteisetreely difcult,ithasbecomethemainstreamtrendintheworldtoeducetheadioactivitylevelofastegaphitebyvarioustreatenteans. Themethodaimstoemovelong-livedradionuclidesasmuchasposibleafterthepreparationstep,ndthenchoosedisposalstrategies accordingtolocalconditionsThisstudycanprovidesomereferencetechnicalroutesforthetreatmentanddisposalofradioactivewaste graphite and offer prospects and suggestions for the subsequent experimental researchand engineeringdevelopment.
Key words:graphite;radioactive waste;reactor decommissioning;treatment technology;disposal technology
前言
石墨作为一种在反射层、中子慢化剂和核燃料棱柱骨架中被广泛使用的材料,随着反应堆的退役,超过250000t的石墨成为放射性废物的一部分。安全有效地处理处置放射性石墨废物,对于环境生态的保护具有重要意义。
废石墨中包含的长寿命放射性核素(如4C、36Cl、 239Pu 等)无法满足近地表处置的要求。同时,废石墨内部储存了大量的魏格纳能,处理时具有自燃风险。因此,放射性废石墨存在废物储量大、放射性核素种类多和处理过程潜在风险大等诸多问题。已有研究人员针对放射性废石墨的处理技术、整备(是指将废物转化为适于装卸、运输、处置的废物体/包而进行的操作)方法和处置策略开展深入研究[1]。但是,放射性废石墨的安全处理处置尚有许多技术与科学问题亟待解决。在过去的几十年中,推迟拆除是核设施所有者采用的主流退役策略。让石墨中寿命较短的放射性核素贮存衰变后再处理,可以减少最终需要处理的剂量。然而,长期贮存的方法不确定性因素较多,民众的接受度较低,对核工业的持续建设会造成极大的负面影响。因此,各国针对含放射性废石墨反应堆的处理策略也逐步倾向于立即拆除。目前,各国都在努力地探索放射性废石墨的处理处置方法。但是,针对处理处置的进度仍然缓慢。
1放射性废石墨处理处置技术路线
通过调研整理国际上各国针对放射性废石墨的处理处置研究进展,并结合IAEA的相关研究报告,放射性废石墨管理的常规步骤可以总结如图1所示。……
