依托處置場建設集中式廢物處理中心的探討

廖能斌，任 力，唐小健，汪加倫，沈 峰

（國家電投集團遠達環(huán)保工程有限公司，重慶 401122）

隨著我國核電事業(yè)的快速發(fā)展，生產運行過程中低水平放射性廢物（下文簡稱“低放廢物”）的產生量越來越大，也越來越受到國家的重視。我國一直致力于以安全為目的，以處置為核心的放射性廢物的安全管理政策[1]。其中，廢物最小化為放射性廢物管理的基本原則，除從源頭上減少廢物產生外，還需采用高效、先進的處理技術實現(xiàn)廢物的資源化、減量化及穩(wěn)定化。廢物的處理、處置應緊密結合，以達到廢物安全管理的目的。我國雖已成為一個核電大國，但放射性廢物處理處置則相對落后。

1 國內外低放廢物處理處置現(xiàn)狀

1.1 我國低放廢物處理處置狀況

我國核電低放廢物處理技術發(fā)展大致分為三個階段。早期建設的核電廠由于受制其建設時期的技術水平，低放廢物只是在每個堆內進行簡單的處理、整備、暫存，未達到有效減容的目的。后期建設的核電增加了一些分散的處理設施，如對樹脂進行處理，對可壓縮廢物進行預壓，起到一定的廢物處理及減容的作用。隨著技術的發(fā)展，第三代核電采用集中式廢物處理模式，例如，海陽核電和三門核電采用AP1000三代核電技術，建設廠址放射性廢物處理設施，對全廠所產生的放射性廢物進行集中處理，能實現(xiàn)廠址內資源整合和有效減容。但是，設施整體利用效率不高，部分高效減容技術仍未采用，放射性廢油、廢有機廢液未進行處理[2]。

處理后的放射性廢物仍需進行有效處置。國家從宏觀層面進行了處置場建設規(guī)劃，其原則為分區(qū)域進行集中處置。雖經多年建設，目前建成的僅有西北處置場、北龍?zhí)幹脠觥w鳳山處置場，其均只承擔處置功能。

1.2 國外低放廢物處理處置狀況

世界各國均高度重視放射性廢物的處理、處置。國外低放廢物處理模式主要有兩種。一是隨堆建設處理設施，對可以在廠內處理的廢物進行處理。對于廠內不能處理的廢物，送至專業(yè)處理廠處理，例如，捷克的Dukovany 核電廠將可壓縮廢物送至斯洛伐克進行超壓處理，將可燃廢物送至瑞士的studvisk 焚燒處理，美國部分核電廠將放射性廢樹脂送至Erwin 進行集中處理。二是集中式廢物處理中心，中心建設有多種先進高效的處理設施，可對區(qū)域內產生的多種廢物進行集中處理。例如，美國橡樹嶺集中式廢物處理中心可對區(qū)域內的低放廢物進行超壓、焚燒、金屬熔融等處理。

經多年發(fā)展，國外低放處置體系相對比國內發(fā)達，大多數(shù)國家均建有處置場。處置場類型主要有三種。一是無廢物處理功能，只承擔處置功能的處置場，如美國的Barnwell 處置場[3]。二是承擔部分廢物處理功能的處置場，例如，美國Clive 處置場可對大件廢物進行切割和對大塊混凝土進行破碎處理。三是具有完善廢物處理功能的處置場，例如，法國奧布處置場建有金屬箱灌漿系統(tǒng)、壓實和灌漿固定系統(tǒng)；西班牙埃爾卡布里（El Cabril）處置場設有廢物焚燒、廢物暫存、壓實灌漿、包裝等整備處理設施；韓國月城處置庫也配有相應廢物處理設施。

2 放射性廢物處理技術的發(fā)展趨勢

隨著科學技術的發(fā)展，結合廢物管理要求，放射性廢物處理技術呈現(xiàn)四大發(fā)展趨勢。一是廢物資源化利用：在系統(tǒng)檢修或退役過程中產生的大量金屬構件，采用熔煉去污后回收利用，主要裝置有金屬熔融爐。二是有機廢物無機化處理：核電工藝廢物及技術廢物大多為有機廢物，采用熱解、焚燒方式進行處理，減容比為20 ～30，減量效果顯著。同類處理技術有：蒸汽重整、濕法氧化、等離子熔融等[4]。三是移動式處理裝置處理：對于可能產生的零星廢物，采用移動式處理方式進行處理。根據(jù)移動式裝置所采用的處理工藝，其分為移動式廢液處理裝置、移動式壓縮裝置、移動式固定/固化處理裝置等。四是放射性廢物集中處理中心：中心配置各種先進高效的廢物處理設施，對區(qū)域內的廢物集中處理；與分散式處理建設模式比較，既優(yōu)化了系統(tǒng)、設備配置，又有利于提高投資效率，避免重復建設、降低總體運行以及維護成本和職業(yè)受照劑量，便于實現(xiàn)放射性廢物的最小化。

3 依托處置場建設集中式廢物處理中心的初步設想

三代核電每個廠址建設一個處理中心，雖實現(xiàn)了廠址內的資源整合，但對于擁有多個核電廠的區(qū)域，則存在重復投資、單個廠址廢物相對較少、設施開工率低、運行不經濟等缺點，勢必造成對新技術應用的熱情不高，因而實際采用的廢物處理技術往往相對簡單、粗放，難以形成高效、先進的處理及資源化利用能力。

國外有區(qū)域集中式廢物處理中心及處置場配套廢物處理設施的實踐，我國也可借鑒該種模式，在一些核電廠或核設施較為集中的區(qū)域，依托處置場建設集中式處理中心，同時解決低放廢物處理處置問題。依托處置場建設集中式廢物處理中心，對該區(qū)域內的所有放射性廢物進行集中處理，處理設施均采用先進高效的處理技術，有利于實現(xiàn)廢物最小化，并具有良好的經濟性。處理中心和處置場均為核設施，場址資源稀缺，統(tǒng)籌規(guī)劃統(tǒng)一建設，還可節(jié)約場地資源。

在集中式廢物處理中心，可以考慮設置以下一些處理和資源化利用設施：放射性廢物接收和儲存系統(tǒng)，包括放射性廢物檢測、分類、轉運和儲存；資源化利用車間，包括去污車間、金屬熔融爐；廢物預處理車間，包括大件切割，分揀；可將多種有機物進行無機化處理的高效、先進的廢物處理裝備，例如，蒸汽重整（THOR）可對多種有機物進行處理，達到廢物高效減容及最終廢物安定化的效果；配套移動式處理裝置，可對周邊區(qū)域內可能產生的零星放射性廢物進行處理，也可以作為應急處理手段對區(qū)域內可能產生的廢物進行處理；其他支持系統(tǒng)及裝置。

4 集中式廢物處理中心的優(yōu)勢及需要解決的問題

依托處置場建設集中式廢物處理中心具有以下優(yōu)點：便于安全監(jiān)管，審管部門對放射性廢物的處理及處置可以進行集中監(jiān)管；規(guī)?；瘜I(yè)化運營，效益明顯，處理規(guī)模結合區(qū)域內廢物情況進行統(tǒng)籌考慮，專業(yè)化公司運營，可有效利用設施能效，降低運行成本，保障廢物安全管理；有利于采用先進成熟高效的處理技術和裝備，以實現(xiàn)廢物最小化，同時也便于新技術的改進及推廣應用；減少核電廠和其他廢物產生單位的建設、運維成本，節(jié)約占地，減少環(huán)境影響，實現(xiàn)社會效益最大化；結合處置場接收標準，采用合適處理工藝，廢物處理、處置有效銜接，工藝流程更加暢通，設施內設備共用，實現(xiàn)整體最優(yōu)化。

集中式處理是放射性廢物處理的發(fā)展趨勢，根據(jù)我國國情可依托處置場建設區(qū)域型集中處理設施。該模式對于我國來說還屬于新生事物，需要從法律、政策及監(jiān)管方面研究以下問題：鑒于我國放射性廢物處理、處置要求及實際情況，相關主管部門需從規(guī)劃和政策導向方面支持、引導依托處置場建設運行集中式廢物處理中心；集中式處理、處置設施作為一類新型核設施，需從政策法規(guī)上解決相關的審查、審批流程；處理設施及處置設施運營單位是否相互獨立，如同為一家公司進行經營，如何進行有效監(jiān)管；處理設施的運行維護和收費指導標準亟待出臺，為商業(yè)化運行提供基礎。

5 結論

結合國外低放廢物管理的實踐經驗及低放廢物處理技術發(fā)展趨勢，在我國依托低放廢物處置場建設先進、高效、功能齊全的集中廢物處理中心，是現(xiàn)實可行的。這既可解決我國積存多年的低放廢物的處理處置問題，也可使新產生的低放廢物能夠得到及時、安全、妥善的處理處置，還可實現(xiàn)廢物最小化目標，并產生良好的經濟效益和社會效益。