
【化】 high-level waste
high; high-priced; lofty; loud; tall
【医】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
expand; give out; put; set; set free
【医】 discharge
【经】 put
rubbish; trash; waste; garbage; a pile of shit; crap; good-for-nothing; truck
【化】 spent residue; wastage; waste(matter); waster
【医】 offal
【经】 refuse matter; wastage; waste
高放废物(High-Level Radioactive Waste, HLW)是核能产业链中产生的放射性最强、处理难度最大的一类废弃物。根据国际原子能机构定义,它主要包括两类物质:核反应堆使用后经后处理的乏燃料,以及核武器生产过程中产生的放射性残留物(来源:国际原子能机构技术报告)。其主要特征表现为:
放射性特征
含铀-235、钚-239等α辐射体,初始放射性活度可达$10^{15}$ Bq/m³量级,衰变周期长达数万年。美国核管会研究显示,未经处理的高放废物接触人体10秒即可致人死亡(来源:美国核管理委员会年度白皮书)。
处置要求
需进行多重屏障隔离:首先通过硼硅酸盐玻璃固化,再装入不锈钢容器,最终埋藏在500-1000米深的地质层。中国《高放废物地质处置研究开发规划》明确指出花岗岩层是最优选择(来源:中国核能行业协会技术规范)。
目前全球已建成7个深地质处置库,芬兰的Onkalo处置库设计服役周期达10万年,采用多重工程屏障系统,包括膨润土缓冲层和铜铁复合罐体(来源:国际放射防护委员会案例库)。中国北山深部地质实验室正在开展相关实验,计划2040年前完成技术验证(来源:生态环境部新闻发布会实录)。
高放废物(全称“高水平放射性废物”)是核工业中危害最大的一类放射性废物,具有以下核心特征:
高放废物指放射性核素浓度极高、释热量大且需要特殊屏蔽的放射性物质。它占核工业放射性废物总量的1%,其余99%为中低放废物(可通过衰变自然无害化)。
主要来源包括:
国际通行的方案是深地质处置,即:
根据国际原子能机构标准,高放废物需满足:
高放废物因毒性强、寿命长,需通过严格技术手段实现与生物圈的永久隔离。全球40多个国家已启动深地质处置库建设,我国北山地下实验室正开展相关研究。
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