我國(guó)核電站放射性廢液的收集和處理研究

申伽奇

【摘要】目前我國(guó)的核電站對(duì)放射性的液體廢物采用的是分類收集和處理的方式，既是根據(jù)不同放射性廢液的濃度和成分，分別將廢液收集到相應(yīng)的儲(chǔ)存箱之中。對(duì)于核電站廢液的收集處理是必要的，核電站廢液的隨意排放會(huì)給環(huán)境帶來(lái)不可想象的污染，這就與我國(guó)目前所提倡的生態(tài)發(fā)展理念互相違背，所以核電站放射性廢液的分類收集與處理是必須的。目前我國(guó)對(duì)于核電站放射性廢液采取的處理方法主要有過(guò)濾法、蒸發(fā)法和離子交換法三種。本文中主要介紹的是我國(guó)主要核電站對(duì)于放射性廢液的手機(jī)和處理的典型的方法工藝，這對(duì)于放射性廢液的進(jìn)一步研究處理有著指導(dǎo)性的意義。

【關(guān)鍵詞】核電站放射性廢液?分類收集?處理工藝方法

1我國(guó)核電站放射性廢液的主要來(lái)源

核電站中放射性廢液主要來(lái)源于化學(xué)廢液、工藝廢液、地面排水、洗滌廢水、去污廢水和其他廢液。就目前而言，我國(guó)已運(yùn)營(yíng)的和正在進(jìn)行建設(shè)的核電站所采用的核電技術(shù)存在著一定的差異，根據(jù)各個(gè)核電站的具體的特點(diǎn)，可知放射性廢液的收集處理工藝也存在著相應(yīng)的差異。盡管廢液的收集處理工藝存在著一定的差別，但總體上來(lái)說(shuō)他們都遵循著分類收集合處理的最基本的原則。該論文中主要介紹的是我國(guó)主要的核電站所采用的放射性廢液手機(jī)和處理的較為典型的工藝，所要提到的核電站主要包括以下幾個(gè)，已投入運(yùn)營(yíng)的大亞灣核電站、田灣核電站以及正在建設(shè)之中的浙江三門核電站、山東海陽(yáng)核電站。各大核電站的放射性廢水的處理需要滿足國(guó)家對(duì)于液體流出物排放標(biāo)準(zhǔn)的法律法規(guī)，除此之外，還需要遵循個(gè)核電站根據(jù)具體的情況而設(shè)定的排放限值。

2我國(guó)主要核電站放射性廢液的基本處理工藝

2.1大亞灣核電站的放射性廢液處理系統(tǒng)

大亞灣核電站是目前我國(guó)首座引入了先進(jìn)技術(shù)建設(shè)的大型商用核電站，在這里有著兩臺(tái)水堆核電機(jī)組。他的放射性廢液處理系統(tǒng)是兩臺(tái)機(jī)組所共用的，根據(jù)放射性廢液的基本特性，處理的工藝設(shè)計(jì)采取的是過(guò)濾、蒸發(fā)和除鹽。根據(jù)廢液的來(lái)源的不同可將廢液分為工藝排水、化學(xué)排水以及地面排水，通常工藝排水的廢液化學(xué)物質(zhì)含量比較低，化學(xué)排水的廢液化學(xué)物質(zhì)含量比較高，而地面排水的化學(xué)成分是不定的。根據(jù)扉頁(yè)的分類在處理過(guò)程中設(shè)置了三種貯槽，既是工藝排水貯槽、化學(xué)排水貯槽以及地面排水貯槽，，除此之外還設(shè)置了兩臺(tái)備用的廢液接收槽，是為了當(dāng)處理裝置不可使用時(shí)，用備用廢液接受槽來(lái)接受來(lái)自其他的工藝排水接收槽的廢液。各個(gè)接收槽中的廢液在處理之前先要對(duì)其中的放射性濃度和一些物理化學(xué)特性進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，檢測(cè)方法采用的是廢液的抽樣采集檢測(cè)，根據(jù)廢液的檢測(cè)結(jié)果就可以確定應(yīng)當(dāng)采用的具體處理辦法。同時(shí)系統(tǒng)設(shè)有中和站和化學(xué)廢水的接收槽、地面排水接收槽以及廢液接受槽相連，中和站的作用是調(diào)節(jié)個(gè)接收槽的液體pH值以使得廢液更能夠適合于蒸發(fā)處理或者是直接排放。工藝排水的過(guò)程中也需要根據(jù)他的放射性水平和化學(xué)物質(zhì)成分進(jìn)行處理方式的選用，，一般來(lái)說(shuō)化學(xué)物質(zhì)含量較低時(shí)采用的是除鹽處理，化學(xué)物質(zhì)含量較高時(shí)采用的是蒸發(fā)的處理方式。地面排水時(shí)一般經(jīng)過(guò)過(guò)濾后才能夠排放，放射性濃度太高時(shí)則需要進(jìn)行蒸發(fā)處理。

2.2秦山第三核電站放射性廢液處理系統(tǒng)

秦山第三核電站是我國(guó)第一座商用的重水堆核電站，它采用的是加拿大的坎杜重水核電站技術(shù)，該核電站對(duì)于放射性廢液的處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分新穎、獨(dú)特，能夠很大程度上降低二次固體的生產(chǎn)量，這就為電站節(jié)約了廢物的貯存場(chǎng)地以及相關(guān)的處理費(fèi)用。該核電站系統(tǒng)采用的是低放和中、高放廢液分別收集的方法，其中根據(jù)著廢液的來(lái)源以及放射性活度濃度的大小，直接排放到相應(yīng)的貯存箱內(nèi)進(jìn)行貯存即可。這其中共有著五個(gè)廢液貯存箱，有兩個(gè)是用來(lái)接收中、高放廢液，其他三個(gè)是接受低放廢液的。在進(jìn)行了中放廢液和取樣分析后扔不符合標(biāo)準(zhǔn)的低放廢液需要經(jīng)過(guò)放射性進(jìn)化回路的處理，經(jīng)過(guò)凈化之后進(jìn)行相應(yīng)的去污處理才能夠排放。且在運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)過(guò)濾器進(jìn)出口壓差過(guò)高的現(xiàn)象就說(shuō)明了過(guò)濾器被堵塞，這時(shí)需要及時(shí)的更換濾芯，若是發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂失效則需要更換樹(shù)脂，而最終的凈化效果以及需要的循環(huán)次數(shù)需要根據(jù)具體的取樣分析來(lái)進(jìn)行確定。

2.3田灣核電站放射性廢液的處理系統(tǒng)

田灣核電站是實(shí)施九五期間所開(kāi)設(shè)的具體的重點(diǎn)和工程之一，是中俄兩國(guó)政府協(xié)議合作所建設(shè)的重點(diǎn)大型核電站項(xiàng)目，而田灣核電站一直采用的是俄式的百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電技術(shù)。在廢液的收集方面，田灣核電站的廢液收集系統(tǒng)主要分布在反應(yīng)堆廠房、安全廠房、輔助廠房以及服務(wù)廠房?jī)?nèi)部，分別收集的是各廠房中所生產(chǎn)的含硼廢液以及不含硼廢液。在其中含硼廢液是被專門收集到硼水貯存箱以便進(jìn)行硼回收;在實(shí)驗(yàn)室中高放廢水、系統(tǒng)和設(shè)備去污廢水、離子交換樹(shù)脂沖洗水和再生廢液、反應(yīng)堆廠房?jī)?nèi)不含硼的各種廢液都需要集中處理。對(duì)于一些洗浴廢水以及低放射性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液等，需要及時(shí)的收集到三個(gè)監(jiān)測(cè)槽之中，且需要根據(jù)其放射性濃度的相對(duì)大小，或者是直接排放或轉(zhuǎn)入放射性廢液的接收槽中進(jìn)行等待處理。田灣核電站的放射性廢液的處理系統(tǒng)往往是由以下幾個(gè)部分組成，主要是廢液的預(yù)處理、廢液的蒸發(fā)濃縮、二次蒸汽冷凝液凈化和檢測(cè)三部分。所收集到廢液接收槽中的地板沖洗水等，往往含有著大量的泥沙等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)必須要除去，為了除去廢液中的泥沙需要進(jìn)行廢液的預(yù)處理，從而使廢液中的較重的泥沙等雜質(zhì)被留在預(yù)處理裝置之中，使得只有液體部分能夠進(jìn)入廢液貯存槽中。之后廢液進(jìn)入到自然循環(huán)式的蒸發(fā)器中進(jìn)行處理，監(jiān)測(cè)槽中的液體需要定期取樣，并進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的分析，若超出排放標(biāo)準(zhǔn)則需要返回到貯存槽中再次進(jìn)行蒸發(fā)操作，滿足后則可以去機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)行對(duì)外排放，以上就是田灣核電站對(duì)于廢液的收集處理方式。

3結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)正在運(yùn)行中的核電站大部分對(duì)廢液的處理方式都是進(jìn)行分類收集，而處理過(guò)程中往往采用的是過(guò)濾、蒸發(fā)、離子交換等處理手段相互結(jié)合的工藝，進(jìn)行處理后的廢液必須要滿足排放限值的要求。但當(dāng)前大多數(shù)的系統(tǒng)設(shè)置都比較復(fù)雜，各方面的成本都比較高，而利用率卻比較低，這就需要核電站在日后的發(fā)展中需要不斷的改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳濟(jì)東.大亞灣核電站系統(tǒng)及運(yùn)行.北京：原子能出版社.

[2]魏俊明，薛俊峰，俞建明，姚廣云.秦山第三核電廠放射性廢液處理系統(tǒng)性能改進(jìn).核動(dòng)力工程.