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方案

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核废料处理与安全储存技术方案

一、方案目标与定位

（一）核心目标

构建“核废料分类-预处理-减容固化-安全运输-长效储存”全周期体系，解决核反应堆、核设施产生的核废料（高/中/低放射性废物）处置难题，确保核废料分类准确率100%、处理达标率100%（符合《放射性废物管理规定》），放射性活度削减率≥90%（高放废料经玻璃固化后），储存设施泄漏率为0，无放射性污染事件，全周期监测覆盖率100%。

建立适配不同放射性等级（高放/中放/低放）、废料形态（固体/液体/气体）的处理-储存机制，实现“安全可控、长效隔离”，核废料处置成本降低25%，储存空间利用率提升40%，助力核能产业安全发展与生态风险防控。

3个月内完成方案制定与资质备案，6个月内启动中低放废料处理示范工程，12个月内建成区域核废料暂存中心，24个月内形成可复制的“处理-储存-监测”模式，年安全处理中低放废料500立方米以上，高放废料固化与储存合规率100%。

（二）方案定位

适用于核电站、核科研机构、核技术应用单位产生的放射性废物（不含军用核废料），涵盖核废料分类、预处理、固化、运输及长期储存，为生态环境部门、核工业企业、辐射防护机构提供操作依据，确保技术适配核废料放射性特性、安全风险可控、符合国际安全标准，推动核废料从“临时暂存”向“规范化处理+长效安全储存”转型。

二、方案内容体系

（一）适用范围与核心分类

适用范围：

核废料类型：

高放废料：核反应堆乏燃料（放射性活度＞101?Bq/kg，需深度固化+地质储存）；

中放废料：核设施退役部件、放射性废液浓缩物（活度10?-101?Bq/kg，需固化+近地表储存）；

低放废料：放射性防护用品、实验室耗材（活度＜10?Bq/kg，需压缩减容+简易储存）；

排除项：武器级核材料、高浓铀废料，需国家专项管控，不纳入本次通用方案。

核心分类与特性：

按处理难度：极难处理（高放废料，需多重固化+百年级隔离）、中等处理（中放废料，固化后近地表储存）、易处理（低放废料，减容后简易储存）；

按形态：固体废料（部件、耗材，需分类拆解）、液体废料（废液、浓缩液，需固化处理）、气体废料（放射性气溶胶，需过滤吸附）。

三、方案内容体系

（一）核废料预处理与固化技术

分类预处理技术：

固体废料：高放部件经“远程机械拆解”（防辐射机器人操作，拆解精度≤5mm）；中低放废料人工分拣（剔除非放射性杂质，分拣率≥98%），低放废料用“液压压缩机”减容（体积压缩比≥5:1）；

液体废料：高放废液经“蒸发浓缩”（浓缩倍数≥100倍，减少处理量）；中低放废液加化学药剂沉淀（去除90%放射性核素）；

气体废料：通过“高效空气过滤器+活性炭吸附塔”（过滤效率≥99.99%，放射性气溶胶浓度降至≤10Bq/m3），附《预处理技术参数表》。

固化处理技术：

高放废料：采用“玻璃固化”（将浓缩废液与硼硅酸盐玻璃原料混合，1100℃熔融成型，固化体浸出率≤10??g/(cm2?d)）；

中放废料：“水泥固化”（废液与特种水泥混合浇筑，抗压强度≥30MPa）或“沥青固化”（加热沥青与废料混合，稳定性高）；

低放废料：简单水泥固化或装入“专用金属容器”（不锈钢材质，壁厚≥5mm），附《固化技术路线图》。

（二）核废料安全运输与储存技术

安全运输技术：

运输容器：高放固化体用“TypeB型运输罐”（含多层防护，抗冲击、耐高温，泄漏率≤10??Pa?m3/s）；中低放废料用“TypeA型容器”；

运输规范：专用防辐射货车（配备GPS定位、辐射监测仪），运输路线避开人口密集区，全程2人以上押运，附《运输安全规范表》。

长效储存技术：

高放废料：“深地质储存”（选址地下500-1000米花岗岩层，储存库设多重屏障：金属容器+膨润土缓冲层+岩石层，隔离期≥1万年）；

中放废料：“近地表储存库”（地下10-50米，混凝土结构，配备排水、通风系统，储存期≥300年）；

低放废料：“简易储存场”（地面硬化，加盖防雨棚，储存期≤50年，定期转运），附《储存设施设计表》。

四、实施方式与方法

（一）前期准备（启动前1个月）

资料与设备准备：

收集资料：核废料产生量/放射性活度/形态、储存选址地质数据、辐射安全标准；

配置设备：预处理设备（机械拆解机器人、压缩机、蒸发器）、固化设备（玻璃熔融炉、水泥搅拌罐）、运输设备（TypeA/B型容器、防辐射货车）、监测设备（辐射剂量仪、泄漏检测仪、地下水位监测仪）。

队伍组建与培训：

组建“实施团队”：