高水平放射性废物地质处置:关键科学问题和相关进展

 如何安全处置高水平放射性废物是科学、技术和工程界面临的挑战性问题。本文介绍高放废物的安全处置方法,废物质处置地下实验室的建设及其实验进展,重点讨论了高放废物地质处置中,处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下（中高温、地壳应力、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等）深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为、处置系统的安全评价等关键科学问题。     

某核电站废物初选处置场水文地球化学特征及与放射性元素迁移的关系

文章讨论了某核电站低中放废物初选处置场区基本组分和特殊组分水文地球化学特征及水质动态特征，划分了两个水文地球化学带，分析了水质与放射性元素迁移的相关性，并认为风化壳表层强淋滤带对处置场不利，而深部水化学具阻滞性，适宜处置废物。     

甘肃北山预选区地质处置系统初步FEPs分析

特征、事件和过程(简称FEPs)分析是高放废物地质处置性能评价中的一个至关重要的步骤,基于瑞典SKB FEPs数据库,论文利用特征、事件和过程分析方法,结合我国甘肃北山地区实际情况,修正、排除和增加了FEPs,列举了适合于北山高放废物处置库系统的FEPs,对我国高放废物处置系统性能评价具有重要参考意义.     

本期导读

本期“基础理论与应用理论”栏目中,孙会娟的《熵原理及其在生命和社会发展中的应用》,阐述了熵原理在生命科学、宇宙热寂说和社会发展观方面的重要应用,指出熵和熵原理有助于人们形成科学的世界观和价值观,做出科学决策。于鸿波的《关于电子废物处置的探讨》,论述了电子废物的产生、现状及其危害性,在介绍现常用的几种处置方法的基础上,倡导物理法处置电子废物,提出处置企业的环境成本是其缺乏市场竞争力的主要原因。黎丽梅的《Lubich的数值计算》,给出一种求一类线性偏积分微分方程ut(x,t)-∫0tβ(t-s)uxx(x,s)ds=f(x,t)数值解的方法。牛…     

福建省医疗废物应急处置管理现状分析

2003年“非典”以后,福建省医疗废物管理和处置工作取得积极进展,医疗废物安全处置能力有所提高。该文结合福建省医疗废物处置现状,对目前医疗废物应急处置管理工作中存在的主要问题进行分析,并提出了相应的对策和建议。     

自然类比研究

在过去10年中,自然类比研究在预测高放射隆废物和a—废物处置库的隆能方面起着日益重要的作用。自然类比研究可以为处置库的性能提供100万年以上的长期预测资料和数据,远远超过实验室的模拟试验。许多自然类比研究,例如对铀矿、奥克洛天然反应堆、天然玻璃、青铜古炮和中国新石器时代的混凝土和长沙马王堆古汉墓女尸的研究都有力地证明对放射性废物处置的安全性评估是可靠的。     

欧拉反褶积方法在内蒙古塔木素粘土岩预选区的应用

内蒙古塔木素地区是我国高放废物粘土岩处置库选址的重点研究区域,断裂是处置库选址的主要调查内容之一。为快速查明处置库预选区内深部断裂空间展布,依据区域航磁资料为基础,对塔木素预选区开展了欧拉反褶积反演研究,结合研究区地质资料对研究区断裂分布进行了解释,同时为处置库选址推荐提供了有效参考。     

厦门市固体废物现状分析及管理对策

<正>引言厦门市城市固体废物管理主要涉及工业固体废物(包括一般工业固体废物和部分危险废物)、医疗废物、城市生活垃圾的收运、处理和处置管理。随着厦门市社会和经济的发展,环境压力逐渐显现。固体废物产生量、排放量日益增加,固体废物安全处置成为迫切需要。防治固体废物污染环境,特别是控制工业废物和危险废物产生与排放,     

北山处置库深部水-岩作用模拟研究

在高温高压实验的基础上,利用先进的EQ3/6程序对我国甘肃北山高放废物处置库深部水岩反应的条件:温度、pH、Eh对水＿岩作用的影响及蒸馏水与原岩相互作用时平衡溶液的特征等进行模拟,再现了某些水岩反应过程,获得了很好的结果,本研究成果对北山预选处置场选址评价工作具有重要的意义。     

高放废物处置库非饱和多场耦合数值模拟与参数分析

为对高放废物处置库进行安全评估,建立了岩土材料饱和非饱和的渗流温度应力(THM)多场耦合数值模型,对处置库(处置容器、缓冲材料和围岩)进行非饱和THM多场耦合数值模拟。基于COMSOL Multiphysics软件平台,以北山花岗岩高放废物处置库和内蒙古高庙子膨润土为研究对象,对高放废物处置库进行长达500a的数值模拟,对比分析耦合与非耦合的模拟结果,并对渗透率、导热系数和地下水深度等参数进行敏感性分析。结果表明:耦合模拟的温度比非耦合模拟的温度低13℃;地下潜水面由0m上升到1000m的时候,缓冲材料完全饱和的时间由703a下降到了28a;围岩的固有渗透率下降5个数量级时,缓冲材料的饱和时间由28a上升到了250a;各个物理场相互耦合,共同影响处置库的长期稳定性。     

疫情期间营口地区医疗废物处置的调查研究

针对新冠肺炎疫情期间营口地区医疗废物处置的现状,指出目前营口地区存在医疗废物处置设施落后、对技术人员培训不足、监管体系落后、公众对医疗废物处置的重视程度不够等问题,并提出实现医疗废物处置产业化、对医疗废物管理人员加强技能培训、完善地方医疗废物管理细则、提高公众医疗防护意识等对策,以提升营口地区应对公共卫生事件的综合治理能力,保障经济可持续发展.     

热-力耦合作用下花岗岩蠕变损伤模型

热-力耦合作用下的岩石蠕变行为对深部地下工程、高放射性废料处置工程影响显著。基于20～300℃下的花岗岩蠕变试验,分析温度对瞬时应变和蠕变应变速率的影响,由此认为温度对花岗岩瞬时弹性模量造成瞬时损伤并促进后续蠕变损伤过程,从而定义瞬时、蠕变热损伤变量。构建广义Kelvin热损伤模型和黏塑性热损伤元件,采用Heard指数型模型描述花岗岩稳态蠕变行为,串联后得到一个新的热-力耦合作用下的花岗岩蠕变损伤模型。给出模型参数求解方法,分析瞬时、蠕变热损伤变量变化规律,通过辨识三种花岗岩的蠕变试验数据,验证所建模型的合理性和适用性。研究成果为热-力耦合作用下花岗岩蠕变行为模拟及深部地下工程、高放射性废料处置工程长期稳定性研究提供一定参考。     

伊利石对Sr的反应性吸附及机理表征

核素在核废物处置场天然屏障介质中的吸附行为对核废物安全处置至关重要。本文以黏土岩中的常见矿物伊利石为研究对象,通过静态吸附实验探究伊利石对Sr的吸附行为,结合吸附动力学模型和多种表征分析方法探究伊利石对Sr的吸附反应机理。结果表明：伊利石对Sr的吸附行为分为快速吸附(t≤60 min)和缓慢吸附至平衡(60 min ≤ t ≤240 min)两个阶段,符合准一级和准二级动力学模型;在快速吸吸附阶段以物理吸附为主,主要为液膜扩散作用,在缓慢吸附阶段以化学吸附为主,Ca、Mg等离子与Sr的阳离子交换反应和[CO3]2-、-OH等官能团与Sr的络合反应是其主要的吸附反应机制。     

我国极低水平放射性废物管理探讨

正极低水平放射性废物(以下简称极低放废物)是一种可以在浅层废物填埋场处置的固体废物,其所含的人工短寿命放射性核素的活度浓度高于免管水平,但不高于该标准推荐的活度浓度指导值或监管部门认可的活度浓度值。极低放废物主要来源于核电站、核燃料循环设施、核技术应用、核研究开发活动和某些非核工业,特别是核设施退役时会产生大量的极低放废物。     

高放射性核废料地质处置中铜腐蚀行为研究进展

 随着核工业的飞速发展,高放射性废物的处置成为重大安全和环保问题,而深地质处置是普遍接受的方案。在处置库花岗岩环境及无氧还原条件下,更适合的处置罐材料为高纯铜。本文从处置库的地质环境、铜处置罐的腐蚀、铜处置罐的寿命预测等方面,综述处置库环境下纯铜的腐蚀电化学行为的研究进展,以更好地评估纯铜在处置库环境下的耐蚀性能及预测处置罐的寿命。     

高放废物地质处置安全评价研究

高放废物安全处置是放射性废物管理的重难点问题之一。目前全球拥有核工业的国家正在积极探索安全处置高放废物的高科技研究新课题,但至今尚无高放废物处置库投入运作。本文综述了国内外高放废物地质处置安全评价研究工作,介绍了我国高放废物地质处置库安全评价的一些进展,旨在为我国高放废物地质处置安全评价提供建议与参考。     

医疗废物的处置方法与要求

医疗废物是具有传染性的危险废物，处置不当，会成为传染源，会给城市和社区带来极大的危害。本文介绍了医疗废物的种类、产生量、处置方法以及对医疗废物焚烧的要求。     

复合胶体作用于Sr在花岗岩裂隙填充物中吸附行为研究

放射性废物地质处置过程中,核素在固液界面的吸附行为对核废物安全处置具有重要影响。本文以高放废物处置场花岗岩裂隙填充物为研究对象,通过批实验和微观表征技术研究了复合胶体作用下Sr在花岗岩裂隙填充物中的吸附规律。结果表明:腐殖酸胶体与针铁矿胶体结合成为有机–无机复合胶体的方式,主要依靠针铁矿胶体中所含羟基与腐殖酸胶体中所含羧基发生配位体交换反应,复合胶体以针铁矿胶体为主导,腐殖酸附着在针铁矿胶体表面;pH和固液比对复合胶体体系对Sr的吸附行为影响较大;通过改变溶液中Sr离子初始浓度进行等温吸附方程的拟合表明,该吸附体系的吸附为单层吸附且反应更快。结果可为放射性废物处理场中Sr的吸附行为提供科学规律认识。      

柯尔碱膨润土作为高放废物处置库回填材料可行性分析

回填材料作为深地质处置库工程屏障的重要组成部分,其选材和性能研究历来是高放废物处置技术研究关注的重点内容。通过对新疆柯尔碱膨润土的渗透性、对核素阻滞性、膨胀性及导热性等关键参数的分析,结果表明其渗透性和导热性满足IAEA推荐要求,对核素钚的分配系数优于日本高放废物处置库所选用回填材料,膨胀性优于我国高庙子膨润土,认为柯尔碱膨润土性能满足高放废物处置库对回填材料的要求,可作为我国高放废物处置库回填材料。     

医疗废物处置全过程电子信息化跟踪管理系统研究

"医疗废物处置全过程电子信息化跟踪管理系统"是根据我国现有的危险废物管理制度,为了进一步加强危险废物的管理,防止危险废物在转移、处置过程中产生二次污染,规范及监督管理医疗废物的收集、转移、运输、储存、处置各个环节,基于现有网络建设与ERP网页办公系统进行开发的、对医疗废物全过程电子信息跟踪管理的软件系统。通过条RFID电子标签信息采集的实现来取代原有传统危险废物标签识别系统,对危险废物及医疗废物管理过程中的各类信息实时监控并记录,提高了医疗废物处置工作的工作效率及安全性,减少危险废物经营单位统计工作,为管理部门提供决策依据,进一步形成完整、规范的医疗废物内部管理体系。