100款禁用黄免费a尿道口_大象出版社网站_伊园麻园2024直达2024入口

热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

放射性废物:回收利用,迈向可持续发展的未来

2023-04-28 13:56     来源:创新新闻网     放射性物质放射性废物放射性同位素放射性核素

© shutterstock/Sazhnieva Oksana

将放射性废物管理的概念与生命周期分析相结合,以实现循环经济。

放射性废物是核反应堆、燃料加工厂、医院和研究设施的副产品。它也会在核反应堆和其他核设施退役和拆除时产生。放射性废物的来源很多,包括核医学、核研究、核发电、核退役、稀土开采和核武器后处理。

在法国,分类是根据两个参数进行的:

1) 放射性水平:

放射性废物的放射性水平通常用贝克勒尔(Bq)每克或千克来表示。放射性废物有四种不同的活度水平:高活度(HA)、中活度(MA)、低活度(FA)和极低活度(TFA)。极低水平放射性废物的范围为 0 至 100 Bq/g,随后的类别中每个类别的初始活性增加(通常)三个数量级。因此,低放废物范围为 100-100,000 Bq/g,中放废物范围为 100,000-100,000,000 Bq/g,高放废物超过 10 8 Bq /g。

2) 半衰期:半衰期

以年、日、分或秒表示,量化了放射性核素初始活度减半的时间。半衰期阈值由 Cs-137 的半衰期定义,因此设定为 31 年。废物的区别在于主要放射性核素具有短周期(小于或等于 31 年)和长周期(大于 31 年)。对于前者,一般认为经过十个周期,即300年左右,放射性大大衰减。

图 1:法国的放射性废物分类,灵感来自 ANDRA 的分类(参考文献 3)

放射性金属废物是指含有金属成分的放射性废物。核电厂(NPPs)退役过程中,主要产生两类放射性金属废物,如反应堆压力容器(RPV)和相邻结构等反应堆部件中某些元素的中子活化引起的体积放射性;以及沉积在各种堆芯外组件表面上的表面放射性。4很大一部分金属废物是堆芯外的部件,例如传热管和热交换器管。不同类型的金属用于建造 NPP,包括不锈钢 (SS)、碳钢和镍合金。

金属可以通过多种方式在核反应堆中受到污染,例如腐蚀、辐射损伤和中子活化。由于金属暴露在反应堆环境中的高温、高压和腐蚀性化学物质中,可能会发生核反应堆腐蚀。5腐蚀产物 (CP) 是金属元素(钴、铁、镍等)在活化形式下直接释放或在通过中子通量时被活化。负责剂量率的主要 CP 是60 Co 和58 Co,其他的是51 Cr、54 Mn、59 Fe。6,7这些产品位于金属的腐蚀层中,这些金属的去污通常涉及去除金属表面的腐蚀层,同时对基体金属的侵蚀最小。

图 2:CORD 工艺原理,由 Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. 修改(参考文献 13)

放射性废金属的去污方法有化学试剂去污、激光去污、电凝等几种。8使用化学试剂的此类去污方法之一是化学氧化还原去污 (CORD) 过程,这是一种世界知名的两步去污过程。9-11在第一步中,高锰酸根离子 (MnO 4 -) 用于氧化铬氧化物层并释放铬酸根离子。9,12在下一步中,添加草酸以将高锰酸根离子还原为水性 Mn 2+离子,并从合金表面溶解富含 Fe 和 Ni 的氧化物层。9,12整个过程如图 2 所示,每个步骤持续三到六个小时,并且可以重复多次。

然后可以用离子交换树脂处理溶液以提取溶解的金属14或可以进行沉淀过程以沉淀金属并减少树脂的使用,进一步减少放射性废物9而剩余的草酸通过添加H 2 O 2 在存在紫外线/加热的情况下。

图 3:CORD 工艺在 SS-316 上的应用(参考文献 9)

图 3 显示了优化的 CORD 工艺在替代 SS-316 样品上的应用。可以看出,需要三个循环的 CORD 工艺,每个步骤三个小时,才能完全去除裸露金属表面的氧化层。

去污活动往往会在 CORD 过程中产生大量放射性废物和液体废物,因此将生命周期分析 (LCA) 的概念与去污相结合将促进可持续的解决方案。LCA 是一种用于评估产品整个生命周期对环境影响的方法,包括原材料的提取和加工、制造、分销、使用、回收和最终处置。

注意:这项工作是在 PREDIS 欧洲项目下进行的。根据第 945098 号协议,该项目已获得欧盟 Horizo??n 2020 研究与创新计划的资助。



推荐阅读

ASP Isotope公司签订高富集碳14的多年供应协议

ASP Isotope公司(ASPI)是一家致力于开发技术和工艺的先进材料公司,旨在生产应用于多个行业的同位素。该公司于近日宣布,已与加拿大一家专注于生产和供应碳14的公司RC-14签订了一份高富集碳14 (C-14)的供应协议。 2023-05-11

原子高科镥[177Lu]氧奥曲肽注射液胃肠胰神经内分泌瘤获批临床

5月8日,原子高科研发的3类仿制药“镥[177Lu]氧奥曲肽注射液”正式获得国家药品监督管理局(NMPA)核准签发的《药物临床试验批准通知书》,同意开展用于治疗不可切除或转移性、进展性、分化良好(G1和G2)且生长抑素受体阳性的成人胃肠胰神经内分泌瘤(GEP-NETs)的临床试验。这是原子高科继治疗胶囊后在放射性治疗药物注册方面取得的又一个重要进展。 2023-05-11

美国三哩岛核电站2号机组退役进入新阶段

三哩岛核电站向前迈出的一大步已经酝酿了30年之久。曾于1979年遭到部分熔毁的2号机组的退役项目正在进入新的阶段,工作人员开始清除堆芯碎片。 2023-05-10

韩国新研究反应堆提高关键医用放射性同位素的产量

韩国一座新研究反应堆已经开始混凝土浇筑,这座反应堆将为韩国国内和全球提供关键医用放射性同位素来源。 2023-05-09

湖南宏华成功取得由国家核安全局颁发的核电站废旧金属熔炼示范项目运行许可证

自2016年项目建议书批复以来,湖南宏华历经7年时间,建成国内第一条熔炼处理核电站人工核素废旧金属及循环再利用生产线。2021年,圆满完成了秦山核电基地300吨放射性废旧金属试生产运行。2023年2月,该项目顺利通过国家核安全局监督审查。 2023-05-08

阅读排行榜
西昌市| 察隅县| 桂林市| 岳西县| 厦门市| 锦州市| 疏附县| 赣州市| 余庆县| 汤原县|