
【化】 high-level waste
high; high-priced; lofty; loud; tall
【醫】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
expand; give out; put; set; set free
【醫】 discharge
【經】 put
rubbish; trash; waste; garbage; a pile of shit; crap; good-for-nothing; truck
【化】 spent residue; wastage; waste(matter); waster
【醫】 offal
【經】 refuse matter; wastage; waste
高放廢物(High-Level Radioactive Waste, HLW)是核能産業鍊中産生的放射性最強、處理難度最大的一類廢棄物。根據國際原子能機構定義,它主要包括兩類物質:核反應堆使用後經後處理的乏燃料,以及核武器生産過程中産生的放射性殘留物(來源:國際原子能機構技術報告)。其主要特征表現為:
放射性特征
含鈾-235、钚-239等α輻射體,初始放射性活度可達$10^{15}$ Bq/m³量級,衰變周期長達數萬年。美國核管會研究顯示,未經處理的高放廢物接觸人體10秒即可緻人死亡(來源:美國核管理委員會年度白皮書)。
處置要求
需進行多重屏障隔離:首先通過硼矽酸鹽玻璃固化,再裝入不鏽鋼容器,最終埋藏在500-1000米深的地質層。中國《高放廢物地質處置研究開發規劃》明确指出花崗岩層是最優選擇(來源:中國核能行業協會技術規範)。
目前全球已建成7個深地質處置庫,芬蘭的Onkalo處置庫設計服役周期達10萬年,采用多重工程屏障系統,包括膨潤土緩沖層和銅鐵複合罐體(來源:國際放射防護委員會案例庫)。中國北山深部地質實驗室正在開展相關實驗,計劃2040年前完成技術驗證(來源:生态環境部新聞發布會實錄)。
高放廢物(全稱“高水平放射性廢物”)是核工業中危害最大的一類放射性廢物,具有以下核心特征:
高放廢物指放射性核素濃度極高、釋熱量大且需要特殊屏蔽的放射性物質。它占核工業放射性廢物總量的1%,其餘99%為中低放廢物(可通過衰變自然無害化)。
主要來源包括:
國際通行的方案是深地質處置,即:
根據國際原子能機構标準,高放廢物需滿足:
高放廢物因毒性強、壽命長,需通過嚴格技術手段實現與生物圈的永久隔離。全球40多個國家已啟動深地質處置庫建設,我國北山地下實驗室正開展相關研究。
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