放射性废物减容减害处理新技术分析

摘要：核能是20世纪人类所发现的新型能源，直至今日无数相关领域的专家学者，都在持续研究其应用方法。现阶段，医学、发电等多种高新技术领域，都有着核能的广泛应用，但是在实际运用的过程中，如何正确处理放射性废物，减少其对周围环境及百姓正常生活所带来的负面影响，是技术人员所要面临的主要问题。本文主要分析了放射性废物的来源、危害以及当前采用的处理技术，并探讨了新型处理技术在放射性废物减容减害方面的应用，以供专业人士参考。

关键词：放射性废物减容减害玻璃化技术废物处理

中图分类号：X799.5

AnalysisofNewTreatmentTechnologiesfortheVolumeandHarmReductionofRadioactiveWaste

DUGuangfei

（ChineseInstituteofAtomicEnergy，Beijing，102413China）

Abstract：Nuclearenergywasanewtypeofenergydiscoveredbyhumansinthe20thcentury，andcountlessexpertsandscholarsinrelatedfieldshavebeencontinuouslystudyingitsapplicationmethodsuntiltoday.Atpresent，nuclearenergyiswidelyusedinvarioushigh-techfieldssuchasmedicineandpowergeneration.However，intheactualapplicationprocess，howtoproperlydisposeofradioactivewastetoreduceitsnegativeimpactonthesurroundingenvironmentandpeople'snormallifeisamainproblemthattechnicalpersonnelneedtoface.Thisarticlemainlyanalyzesthesources，hazardsandcurrenttreatmenttechnologiesofradioactivewaste，andexplorestheapplicationofnewtreatmenttechnologiesinthevolumeandharmreductionofradioactivewaste，forreferencebyprofessionals.

KeyWords：Radioactivewaste;Volumeandharmreduction;Vitrificationtechnology；Wastetreatment

能否安全、高效地使用核能，对国家整体发展都存在着重大影响。为持续推进我国核能研究，及其实际应用的长远发展，必须考虑核反应所产生放射性废物的处理问题，尽最大可能降低环境风险。因此，经过长时间的研究与实验，业内专家提出对废物进行减容减害处理，并提出了相应的处理标准，使得放射性废物处理标准化、规范化。如今，如何利用技术手段，进一步降低核废物的危害性，是所有专业人士所要面临的重点问题。

1放射性废物的来源及危害

1.1放射性废物的来源

放射性废物主要来源于核能发电、核燃料循环、核科研和医疗等领域。这些废物中包含了大量放射性核素，对环境和人体健康具有很大的危害性。

1.2放射性废物的危害

放射性废物对环境和人体健康的主要危害表现在以下几个方面。

1.2.1放射性污染

放射性废物中的放射性核素可以通过水、空气和食物链等途径进入人体和生态环境，导致放射性污染。

1.2.2基因突变

放射性核素对人体细胞具有致突变作用，可能导致遗传性疾病和癌症等疾病的发生。

1.2.3辐射危害

放射性废物中的放射性核素可以发出辐射，对人体和生态环境造成辐射危害。

1.2.4长期危害

放射性废物中的放射性核素具有长期危害性，其半衰期较长，可能持续对环境和人体健康产生影响。

2减容减害处理新技术

随着科技的不断发展，放射性废物的处理技术也在不断更新。在新型处理技术中，减容减害处理技术受到了广泛关注。减容是指通过一定的方法降低废物的体积，从而减轻对环境的污染；减害则是指通过技术手段降低废物的危害程度，使其对环境和人体健康的影响降至最低。以下是对此类新型处理技术的分析。

2.1废物玻璃化技术

放射性废物的处理与处置一直是环境保护领域面临的重要挑战。为了实现废物的可持续管理和减少对环境的影响，我国科学家和研究机构积极探索高效、安全的放射性废物处理技术。其中，将放射性废物与玻璃原料混合，再通过高温熔融玻璃化，形成稳定的玻璃体，是一种具有良好应用前景的处理方法。

这种方法使得放射性废物与玻璃原料混合后，体积明显减小，从而降低了存储和运输的成本。且玻璃化之后，废物中的放射性元素会与玻璃体紧密结合，具有良好的化学稳定性和物理稳定性，能够长期保持在环境中不发生变化，有效降低了泄漏风险[1]。

在混合过程中，部分废物中的有用成分可以被提取出来，用于玻璃生产。这既实现了废物的资源化利用，又降低了玻璃生产的成本。玻璃化处理方法中，完整操作过程，相较于传统方法更为简便，完全可以在封闭设备中进行，进而降低了操作人员暴露的危险，提高了废物处理工作的安全性。

2.2高温高压处理

通过高温高压的环境，使放射性废物中的有机物质在短时间内迅速分解，同时使放射性核素固定在不溶于水的矿物质中。该方法不仅有效地减小了废物的体积，而且显著提高了废物的安全性，降低了其对环境和人体健康的危害[2]。对于那些需要长时间储存和处理放射性废物的场所，这种方法是非常适用的。在处理放射性废物的过程中，需要采取一些安全措施，如穿戴防护服、手套和口罩等。此外，还需要将废物存储在专门的容器中，并确保容器能够有效地封闭和固定废物。在处理废物时，应确保不会产生额外的污染，如泄漏和扩散。

2.3微生物降解法

微生物降解法是一种利用特定微生物对放射性废物中的有机物质进行分解的处理技术。该方法通过引入特定的微生物菌种，使废物中的有机物质在自然条件下迅速降解，从而降低废物的危害程度。这些微生物具有极高的生存能力，能够在高温、高压、高辐射等极端环境下生存。它们分泌出多种酶，可以对有机物质进行分解，将其转化为无害或低毒性物质，例如二氧化碳、水等。

在降解过程中，部分废物中的有用成分可以被提取出来，用于其他领域的生产，实现资源的循环利用。该技术可以在常温、常压下进行，设备要求相对简单，降低了操作的复杂性，且成本较低，有利于大规模推广应用。然而，微生物降解法也存在一定的局限性，如对某些放射性废物的处理效果不佳，以及菌种的筛选和培养等技术问题。

2.4离子吸附与分离

离子吸附与分离技术作为一种绿色、高效的方法，正逐渐受到研究者的关注。该技术利用吸附剂材料对废水中的放射性离子进行选择性吸附，从而实现放射性离子的分离和去除。吸附剂材料具有较高的比表面积和孔隙率，可以提供大量的吸附位点，增强吸附效果。此外，吸附剂材料的表面带有电荷，可以与带电的放射性离子发生静电作用，进一步促进吸附过程。

吸附技术对于废水中的放射性离子的去除率高达99%，超高的处理效率使其拥有较高的推广应用价值。而且，现阶段所使用的吸附剂材料，大多属于天然产物，在使用过程中也不会对自然环境造成二次污染，材料还可以重复利用，有利于实现废物处理工作的可持续发展[3]。

2.5焚烧与熔融

焚烧与熔融技术是另一种具有广泛应用前景的放射性废物处理方法。通过高温燃烧和熔融，废物中的有机物质和无机物质可以被分解和固定，从而降低其危害性。

其中焚烧技术是将废物在高温条件下进行燃烧，将其转化为气体、灰渣和烟尘等无害或低毒性物质。焚烧过程中，废物中的有机物质被分解，无机物质则被氧化成稳定的氧化物。这些物质在后续的冷却和固化过程中被固定，形成稳定的废物残渣。

熔融技术则是将放射性废物与燃料或熔剂混合，然后在高温条件下进行熔融。熔融过程中，废物中的放射性核素被固定在不溶于水的矿物质中，形成稳定的玻璃体或陶瓷体。这种方法既降低了废物的危害性，又实现了废物的资源化利用。

在实际工作中，技术人员经常会将上述两种方法结合应用，能够显著减小废物的体积，为后续进一步处理降低了储存和运输成本，而且还可以将处理过程中形成的有用成分提取出来，实现废料的资源化利用。但此方法的缺点主要在于，投资成本高，且处理效果并不十分理想。

3提高处理效果的策略

3.1合理选择放射性废物处理方案

在废物处理领域，科学合理地选择适合的处理方案至关重要。废物的特性，如成分、浓度、放射性水平等，对于处理方案的选择具有指导意义。在废物处理过程中，技术人员需要充分考虑安全、环保、经济等多个方面，以确保废物处理效果的同时，达到环保、经济和社会可持续发展的目标。

在选择废物处理方案时，应对废物的特性进行全面分析。这包括废物的成分、浓度、放射性水平等基本参数。通过这些特性，可以确定废物的危险程度，进而选择合适的处理技术。

处理技术的基本原理和实际应用效果是评价废物处理方案的重要依据。在选择处理技术时，应了解其基本原理，以确保技术的可行性和可靠性。同时，要充分考虑技术的实际应用效果，以确保废物处理达到预期目标。这包括废物处理过程中的去除率、处理效率、稳定性等指标。

3.2新型处理技术的研发与优化

为了更好地应对环境污染挑战，需要不断探索和应用新技术，如纳米技术、生物降解技术、高级氧化技术等。通过这些技术的创新和优化，可以有效提高污染治理效果，为我国生态环境的可持续发展贡献力量。

首先，在纳米技术领域，研究者正努力将其应用于污染治理。纳米材料具有较大的比表面积、高活性等优点，可以提高污染物的降解速率，从而达到更好的处理效果。此外，纳米技术还可以实现污染物的高效吸附，降低环境中的污染物浓度。因此，纳米技术在污染治理领域具有广泛的应用前景。

其次，高级氧化技术作为一种高效、绿色的处理方法，也在我国得到广泛应用。高级氧化技术通过产生高活性氧化物质，如羟基自由基（·OH），对污染物进行氧化降解。这种技术具有处理速度快、适用范围广、不易产生二次污染等优点[5]。目前，研究者已经成功将高级氧化技术应用于处理石油化工废水、制药废水等难降解有机废水，取得了良好的处理效果。

3.3废物处理设施的建设和管理

废物处理设施是环境保护的重要组成部分，其建设和运行不仅关系到我国的生态环境安全，也直接影响到人民群众的生活质量。因此，在建设和运行废物处理设施时，必须秉持严谨的态度，严格按照国家相关法规和标准进行。

3.3.1要确保设施的安全

安全是废物处理设施运行的基础，也是保障人民群众生命财产安全的需要。在设计和建设过程中，要充分考虑设施的抗灾能力、防火防爆性能等，确保在各种突发情况下，设施能够稳定运行，不发生安全事故。

3.3.2保障设施的稳定运行

稳定的设施运行是确保废物处理效果的关键。在建设和运行过程中，必须选用高性能的设备，采用先进的处理技术，使设施在长期运行过程中能够保持高效处理废物的能力，降低故障率，减少维修成本[6]。

3.3.3追求设施的高效运行

高效运行不仅可以提高废物处理能力，降低运行成本，还能有效减轻环境污染。工作人员应通过科学的调度管理、优化的运行模式，使设施发挥最大效益，实现废物处理的高效、经济、环保。

4结语

综上所述，放射性废物处理技术是当前环保领域的一项重要任务。新型处理技术在放射性废物减容减害方面具有较大的应用前景，业内人士需要根据各技术的基本原理和适用范围，参照实际情况进行废物处理k47QS3eEQy/cZDuBHWyxxrwkTOE12ekE7DwNqlTdhzQ=方案的合理选择，尽可能提高处理效率，减轻放射性元素对自然环境的污染及对人体的危害。保障我国核能产业的健康发展。

参考文献

[1] 范椿欣，骆枫，高睿禧，等.高含盐放射性废水膜处理技术研究进展及可行性分析[J].四川环境，2023，42（5）：334-339.

[2] 谢占军，詹乐音，张贺飞.伴生放射性废物回取整备的辐射安全分析[J].中国辐射卫生，2023，32（5）：527-531.

[3] 伍浩松，杨鹏.加核废物管理组织提交放废管理战略建议书[J].国外核新闻，2023（9）：21.

[4] 潘燕晨.核电站放射性废物处置环境影响及应对措施初步探讨[J].广东化工，2023，50（16）：138-139，168.

[5] 刘红坤，郭晓宇，丘锦萌，等.核电厂放射性液态可燃废物的产生与处理[J].产业与科技论坛，2021，20（15）：35-36.

[6] 张蔚华，张一民，郭海峰，等.运行核电厂放射性固体废物管理实践与探讨[J].核安全，2022，21（1）：19-25.