核廢料處理工藝實(shí)習(xí)

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1、核廢料處理工藝流程的實(shí)習(xí)西南科技大學(xué)國防學(xué)院核燃1102班任慧一、前言自從1991年中國第一座核電站——浙江海鹽秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電以來，中國核電事業(yè)在十幾年間獲得了飛速發(fā)展。到2008年底，我國已建了浙江秦山，廣東大亞灣和江蘇田灣三個(gè)核電基地．擁有11臺(tái)運(yùn)行核電機(jī)組，907．8萬千瓦的裝機(jī)容量。根據(jù)核工業(yè)部門的最新資料，中國目前共有浙江秦山、廣東大亞灣、嶺澳、江蘇田灣四座核電站在運(yùn)行，其中秦山核電站共有5個(gè)機(jī)組，大亞灣、嶺澳、田灣各有兩個(gè)機(jī)組，共11個(gè)機(jī)組。2008年中國核電總裝機(jī)容量約900萬千瓦。預(yù)計(jì)到2020年，中國核電總裝機(jī)容量將超過5000萬千瓦。隨著我國核電站數(shù)量的增加，中國東

2、部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺的巨大壓力得到了有效緩解，但這些核電站在發(fā)電的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的核廢料。目前我國核電站每年產(chǎn)生150噸具有高度放射性的核廢料，預(yù)計(jì)到2010年這些核廢料的積存量將達(dá)到1000噸。由于高度放射性核廢料對(duì)環(huán)境與人體都有極大的危害性，核廢料處理問題也日益顯現(xiàn)，這也是全世界關(guān)注的難題。二、實(shí)習(xí)目的1、通過參觀核廢料處理實(shí)驗(yàn)中心，進(jìn)一步了解中低放射性廢物處理的工藝流程，加深對(duì)核廢料處理在資源稀缺性方面，對(duì)于乏燃料循環(huán)利用的重要性的理解。2、通過實(shí)習(xí)，開拓我們的視野，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)專業(yè)知識(shí)，鞏固和理解專業(yè)課程。3、通過不斷的實(shí)踐來磨練自己，使得學(xué)到的專業(yè)知識(shí)可以融會(huì)貫通，懂得

3、學(xué)以致用。一、實(shí)習(xí)地點(diǎn)四川省綿陽市九院核廢料處理實(shí)驗(yàn)中心綿陽九院，全稱中國工程物理研究院（CAEP）又叫科學(xué)城，中物院，或839。國家高度保密單位，創(chuàng)建于1958年，是國家計(jì)劃單列的我國唯一的核武器研制生產(chǎn)單位，是以發(fā)展國防尖端科學(xué)技術(shù)為主的集理論、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為一體的綜合性研究院。二、實(shí)習(xí)時(shí)間2013年6月14日下午三、實(shí)習(xí)內(nèi)容1、參觀學(xué)習(xí)的基本知識(shí)的準(zhǔn)備工作6月14日，由謝華老師帶領(lǐng)大家進(jìn)行實(shí)習(xí)動(dòng)員，簡單介紹實(shí)習(xí)地點(diǎn)的情況和實(shí)習(xí)過程中需要注意的各項(xiàng)事宜。并且，我們提前翻閱了有關(guān)核廢料處理的背景和工藝流程；通過查閱資料，了解到放射性廢料包括高放射性核廢料和中低放射性核廢料，中低放射性

4、核廢料主要指核電站發(fā)電過程中產(chǎn)生的具體放射性廢液廢物，高放射性核廢料是指核電站反應(yīng)堆芯中換出來的燃料后的核燃料，具有高度放射性。同時(shí)，了解核廢料處理的相關(guān)設(shè)備，并貫穿核廢料處理的基本知識(shí)，做好理論知識(shí)的儲(chǔ)備，形成了一個(gè)基本完整的理論知識(shí)體系。2、學(xué)習(xí)核廢物處理的工藝流程的具體操作步驟及相關(guān)知識(shí)在核廢料處理實(shí)驗(yàn)中心，老師以中低放固、液核廢物處理工藝的流程圖為例，向我們具體講解了實(shí)際處理過程的具體操作步驟，著重指出流程中所涉及的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中，對(duì)于中、低放廢液的凈化處理，由于各類放射性廢液的比活度、含鹽量差別很大，所以相應(yīng)的處理方法也不一樣。核工業(yè)放射性工藝廢液一般需要多級(jí)凈化處理，中、低放廢

5、液常用的處理方法有絮凝沉淀、蒸發(fā)、離子交換（或吸附）和膜技術(shù)（如電滲析、反滲透、超濾膜）。高放廢液比活度高，一般只經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后貯存在雙壁不銹鋼貯槽中。典型放射性廢水處理工藝流程：常用的處理方法：（1）沉淀法中的絮凝沉淀工藝較多用于處理組分復(fù)雜的中、低放廢水，其方法簡便，成本低廉。在去除放射性物質(zhì)的同時(shí)，還去除懸浮物、膠體、常量鹽，有機(jī)物和微生物等，一般與其他方法聯(lián)用時(shí)作為預(yù)處理方法。其缺點(diǎn)是放射性去除效率較低，一般為50%~70%。產(chǎn)生的污泥量較多，需要進(jìn)一步處理。（2）蒸發(fā)濃縮法較多用高、中廢液，可處理含鹽量高達(dá)200~300g/L的各種廢液。處理能力大（0.5~6t/h），凈化效率高

6、（1000~1000000），減容倍數(shù)大（幾十倍至幾百倍）。（3）離子交換法是借助離子交換劑上的可交換離子和溶液中的離子進(jìn)行交換，選擇性地去除溶液中以離子態(tài)存在的放射性核素，使廢液得到凈化。工藝成熟，去污因子較高，適于連續(xù)運(yùn)行和自動(dòng)化操作。其中，對(duì)于放射性固體廢物處理，由于核電站在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的放射性廢物，而其中固體放射性廢物的數(shù)量占有相當(dāng)?shù)谋壤?。我們必須?duì)這些放射性廢物進(jìn)行有效的管理，以確保人類生存環(huán)境的安全和可持續(xù)發(fā)展。在講解中，老師指出固體廢物處理是指將固體廢物轉(zhuǎn)變成適于運(yùn)輸、利用、貯存或最終處置的過程。處理方法主要有物理處理、化學(xué)處理、生物處理、熱處理、固化處理。而固體廢物

7、處置是指將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、生物特性的方法，達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或者消除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng)，或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的填埋場的活動(dòng)。固體廢物處理工藝流程圖：據(jù)老師介紹，中、低廢物的處理技術(shù)正在革新和改進(jìn)，我國目前較多沿用傳統(tǒng)工藝流程，開發(fā)研究投入力度不夠大，研究成果轉(zhuǎn)化到工程應(yīng)用也不夠多。3、參觀中低放核廢料處理的工藝流程的具體設(shè)備在聽完老師的講