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我国低中放废物处置相关问题研究

郑文棠, 程小久

郑文棠, 程小久. 我国低中放废物处置相关问题研究[J]. 南方能源建设, 2014, 1(1): 75-82. DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
引用本文: 郑文棠, 程小久. 我国低中放废物处置相关问题研究[J]. 南方能源建设, 2014, 1(1): 75-82. DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
Wentang ZHENG, Xiaojiu CHENG. Research on Related Problems of Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal in China[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2014, 1(1): 75-82. DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
Citation: Wentang ZHENG, Xiaojiu CHENG. Research on Related Problems of Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal in China[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2014, 1(1): 75-82. DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
郑文棠, 程小久. 我国低中放废物处置相关问题研究[J]. 南方能源建设, 2014, 1(1): 75-82. CSTR: 32391.14.j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
引用本文: 郑文棠, 程小久. 我国低中放废物处置相关问题研究[J]. 南方能源建设, 2014, 1(1): 75-82. CSTR: 32391.14.j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
Wentang ZHENG, Xiaojiu CHENG. Research on Related Problems of Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal in China[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2014, 1(1): 75-82. CSTR: 32391.14.j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014
Citation: Wentang ZHENG, Xiaojiu CHENG. Research on Related Problems of Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal in China[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2014, 1(1): 75-82. CSTR: 32391.14.j.gedi.issn2095-8676.2014.01.014

我国低中放废物处置相关问题研究

基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 41372275

详细信息
    作者简介:

    郑文棠(1981),男,福建尤溪人,高级工程师,博士,主要从事电力工程勘察设计(e-mail)zhengwentang@gedi.com.cn。

  • 中图分类号: TL942

Research on Related Problems of Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal in ChinaEn

  • 摘要: 为了更好地编制国家标准《低、中水平放射性废物处置场岩土工程勘察规范》(GB/T 50983-2014),介绍了我国低中放废物处置的现状和新编国家标准的意义,探讨了低中放废物处置的废物类型、中英术语、处置深度、处置形式和多重屏障技术。研究表明:新编国家标准解决了我国低中放废物处置场选址和建设各阶段勘察技术的标准问题,界定了不同勘察阶段处置场的勘察范围,统一了低中放废物处置相关术语,给出的美国在建安德鲁低中放废物处置场案例对我国低中放废物处置场的多重屏障结构设计具有重要的指导意义。
    Abstract: For the better compilation of new national standard of code for site investigation of geotechnical engineering for Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal(GB/T 50983-2014), the current situation of LILW disposal and the significance of the new national standard are introduced, then the waste categories, terminology, disposal depth, disposal facility forms and multiple barriers of LILW disposal are researched. This study shows that the new national standard settles the technical standard questions of geotechnical investigation for each construction phase on the siting and construction of disposal facilities. The investigation scope and objects for each construction phase are concluded and the terminologies of LILW disposal are given clearer definitions. Finally, the Andrew disposal site on built in the USA which has special multiple barriers is studied to applicate in China.
  • 图  1   国际原子能机构建议的放射性废物处置形式

    Figure  1.   Disposal Forms of Radioactive Waste From IAEA

    图  2   低中放废物的处置类型和深度示意图

    Figure  2.   The Sketch Map of Disposal Depth and Forms of LILW

    图  3   典型的低中放废物处置场示意图

    Figure  3.   The Sketch Map of a Typical LILW Disposal Site

    图  4   美国在建Andrew处置场多重屏障示意图

    Figure  4.   The Sketch Map of Multiple Barriers in Andrew Disposal Site on Built in U.S.A

    表  1   放射性废物类型及处置形式

    Table  1   Category and Disposal Forms of Radioactive Waste

    定义 废物类型 属性 处置方式
      豁免废物(EW) Exempt Waste 对公众个人照射所造成的年有效剂量当量不超过0.01mSv的废物,及小概率曝露事件下造成的年有效剂量当量不超过1mSv的含极少放射性核素的废物。豁免废物是经审管部门批准,免除对其进行监管控制的废物。 无需监管,简易包装和简易填埋,采用浅层填埋场处置。
    低、中水平放射性废物(LILW) Low and Intermediate Level Waste 按比活度分类 极低放废物(VLLW) very low level radioactive waste 监管机构认为适合在规定的条件下与非专设的放射性废物处置设施中的普通废物一起进行授权处置的放射性废物。主要为核设施退役和环境整治过程的产生的比活度略高于清洁解控水平,却又低于低放废物比活度的放射性废物。极低放废物占退役废物总量的50%~75%。 经有关审管部门批准,可处置在有工程防护措施的浅层填埋场中,监控30年场址后可以开放使用。或作为低放废物,采用近地表处置。
    低放废物(LLW) Low Level Waste 放射性核素的比活度比较低,在正常操作和运输过程中通常不需要屏蔽的放射性废物。 近地表处置或地质处置
    中放废物(ILW) Intermediate Level Waste 放射性核素的比活度及释热率虽然均低于高放废物,但在正常操作和运输过程中需要采取适当屏蔽防护措施的放射性废物。
    极短寿命废物(VSLW) Very Short Live Waste 主要含半衰期小于或等于100天的放射性核素,短期内比活度降低到清洁解控水平,如含192Ir、99mTc放射性元素的工业和医疗废物。
    短寿命低中放废物(LILW-SL) Short Live Waste 主要含半衰期小于30年的放射性核素,限制长寿命核素的比活度(长寿命α辐射放射性核素)在单个货包中不超过4×106 Bq/kg,平均每个货包不超过4×105 Bq/kg
    按半衰期分类 长寿命低中放废物(LILW-LL) Long Lived Waste 含有大量的半衰期大于30年的长寿命放射性核素,其比活度大于4×106 Bq/kg,且释热率小于或等于2 kW/m3的放射性废物(不包括α废物) 地质处置,对某些长寿命的低中放废物可采用屏障性能优良的近地表处置库
    α废物Alpha Bearing Waste 含半衰期大于30年的α发射体,其比活度在单个包装中大于4×106 Bq/kg的长寿命废物。采用近地表处置时,α废物的比活度在多个包装中的平均值大于4×105 Bq/kg,要求性能更好的工程屏障措施与生物圈长期隔离。 地质处置,对某些α废物可采用屏障性能优良的近地表处置库
    高放废物(HLW)和乏燃料High Level Waste and Spent Fuel Waste 长寿命放射性核素含量高于短寿命废物(比活度大于4×1010 Bq/kg),释热率大于2 kW/m3 深地质处置
    [铀(钍)]矿冶废物Mining and Milling Waste 铀(钍)矿开采产生的废石和铀(钍)矿石化学处理提取铀(钍)所产生的废物,通常指废石、尾矿、堆浸渣、泥浆、滤饼和流出物。 尾矿库堆存或地质处置
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    表  2   国际原子能机构出版物中的处置设施术语

    Table  2   Terminology of Disposal Facilities of IAEA Publication

    处置形式 不同处置形式对应的处置设施术语
    近地表处置 壕沟(trench)、处置沟(pit)、土丘(mound)、穹室(tumuli)、窖仓(vault)、土丘混凝土库(earth-mounded concrete vaults/bunker/tumulus)、混凝土模组箱(modular concrete canister)
    中等深度处置和深地质处置 深部钻孔处置(deep borehole disposal)、深井注入(deep well injection)、竖井(shaft)、矿硐(mined chamber)、筒仓(silo)、岩石洞穴(rock cavity)等
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  • [1] GB/T 50983—2014,低、中水平放射性废物处置场岩土工程勘察规范 [S].

    GB/T 50983—2014, Code for Site Investigation of Geotechnical Engineering for Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal [S].

    [2] GB 9132—1988,低中水平放射性固体废物的浅地层处置规定 [S].

    GB 9132—1988, Regulations for Shallow Ground Disposal of Solidlow-Land-Intermediate-Level Radioactive Wastes [S].

    [3] GB 13600—1992,低中水平放射性固体废物的岩洞处置规定 [S].

    GB 13600—1992, Regulations for Disposal of Solid Low-And Intermediate Level Radioactive Wastes in Rock Cavities [S].

    [4] GB 11928—1989,低、中水平放射性固体废物暂时贮存规定 [S].

    GB 11928—1989, Regulations for Interim Storage of Low-And Intermediate-Level Radioactive Solid Wastes [S].

    [5] GB 9133—1995,放射性废物的分类 [S].

    GB 9133—1995, Classification of Radioactive Waste [S].

    [6] GB/T 4960.8—2008,核科学技术术语 第8部分:放射性废物管理 [S].

    GB/T 4960.8—2008, Glossary of Term: Nuclear Science and Technology-Part 8:Radioactive Waste Management [S].

    [7] HAD 401—04,放射性废物的分类 [S].

    HAD 401—04, Classification of Radioactive Waste [S].

    [8] 技术标准第101号,放射性废物分类 [S]. 国际原子能机构,1970.

    IAEA Technical Reports Series No. 101, Standardization of Radioactive Waste Categories [S]. International Atomic Energy Agency, 1970.

    [9] 安全标准系列第54号,放射性废物地下处置的一般导则 [S]. 国际原子能机构,1981.

    IAEA Safety Series No. 54, Underground Disposal of Radioactive Waste: Basic Guidance [S]. International Atomic Energy Agency,1981.

    [10] 安全标准系列第111-G-1.1号,放射性废物的分类 [S]. 国际原子能机构,1994.

    IAEA Safety Series No. 111-G-1.1,Classification of Radioactive Waste [S]. International Atomic Energy Agency, 1994.

    [11] 安全术语系列—核安全和辐射防护 [S]. 国际原子能机构,2007.

    IAEA Safety Glossary,Terminology used in Nuclear Safety and Radiation Protection [S]. International Atomic Energy Agency, 2007.

    [12] 安全标准系列第GSG-1号,放射性废物的分类 [S]. 国际原子能机构,2009.

    IAEA Safety Standards Series No. GSG-1. Classification of Radioactive Waste [S]. International Atomic Energy Agency, 2009.

    [13] 安全标准草案第DS 390号(将替代第111-G-1.1号),放射性废物的分类 [S]. 国际原子能机构,2011.

    IAEA Draft Safety Guide No. Ds 390 (Supersedes No. 111-G-1.1), Classification of Radioactive Waste [S]. International Atomic Energy Agency, 2011.

    [14] 安全标准系列编号WS-G-1.1,放射性废物近地表处置安全评估安全导则 [S]. 国际原子能机构,1999.

    IAEA Safety Standards Series No.WS-G-1.1, Safety Assessment for Near Surface Disposal of Radioactive Waste Safety Guide [S]. International Atomic Energy Agency, 1999.

    [15] 李瑾. 西南山区某极低放废物处置场I号场址地下水环境影响评价 [D]. 成都:成都理工大学,2006.

    LI Jing. The Enviromnental Impact Assessment of a Nuclear Waste Dipsosal No.1 Site in Southwest Mountainous Area [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2006.

    [16] GB/T 15950—1995,低、中水平放射性废物近地表处置场环境辐射监测的一般要求 [S].

    GB/T 15950—1995, General Requirements for Environmentalradiation Monitoring around Near Surface Disposal Site of Iow-Intermediatelevel Radioactive Solid Waste [S].

    [17] KITTEL J H,近地表陆地处置—放射性废物管理手册(第一卷) [M]. 程小久,汪华安,郑文棠,等译. 武汉:中国地质大学出版社,2010.

    KITTEL J H,Near-surface Land Disposal — Radioactive Waste Management Handbook(Volume 1)[M]. Translated by CHENG Xiaojiu, WANG Huaan, ZHENG Wentang, et al. Wuhan: China University of Geosciences Press, 2010.

    [18]

    Idaho National Engineering Laboratory. Directions in Low-Level Radioactive Waste Management:A Brief History of Commercial Low-Level Radioactive Waste Disposal [R]. DOE/LLW-103,1994.

    [19] 易树平,马海毅,郑春苗. 放射性废物处置研究进展 [J]. 地球学报,2011,32(5): 592-600.

    YI Shuping, MA Haiyi, ZHENG Chunmiao. Advances in Research on Disposal of Radioactive Waste [J]. Acta Geoscientica Sinica, 2011, 32(5): 592-600.

图(4)  /  表(2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-14
  • 刊出日期:  2014-12-24

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    Xiaojiu CHENG

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