摘要:电能已经成为了现代社会发展不可缺少的重要能源供应,提供稳定的电能已经受到了社会各界的广泛关注。核电厂作为一种新型的电能产生方式,能够有效地减少因火力发电带来的环境污染问题以及对煤炭资源的大量消耗问题。目前我国掌握的核电技术已经十分先进,带来了较强的社会经济效应。但是核电厂的厂址废物处理设施相对来说也是比较重要的一个方面,需要引起多方重视。
关键词:核电厂;厂址;废物处理设施
核电厂的厂址废物处理与传统概念的废弃物处理具有较大的差别,需要使用专门的设备进行处理,才能够避免因为核辐射可能带来的危害。核电厂运行过程中产生的废料带有较强的放射性,若是由人体直接接触就有可能出现身体机能故障。因此就需要着重针对核电厂的厂址废物处理设施进行研究,确保这项工作能够发挥预期的效果。
一、核电厂的厂址废物处理设施的要求
1.1 处理要求
目前针对核电厂的厂址废物处理设施方面的要求比较严格,需要经过层层筛选之后,才能够确定需要使用的技术以及装备。主要必须拥有的特征为能够处理来自核反应过程中产生的化学液体废物、废过滤芯、放射性废树脂等,要能够提供对一些固体放射性废物的存储功能,在实际运行的过程中,要能够由控制区的工作人员进行检测和洗涤。一些核电厂在容量设计时,需要按照八台机组在五年期间能够产生的废物总量,这样才能够更好地应对可能出现的一些突发性事故,降低可能出现的核泄漏等情况。为了确保废物处理设施能够二十四小时不间断的运行,在进行检修的过程中,需要停工两台机组,同时投入工作六台机组。在存放固体废物时,需要保持五年左右的时间进行存储,等达到一定的条件之后再将其移送到国家最终处置场中进行最后的处理工作。
1.2 处理方法
为了确保工作的效果,一般在化学废液处理系统中采用移动式处理设施来发挥作用,能够通过化学絮凝以及离子交换的方式来进行处理,并实时对处理的效果进行检测,只有完全符合排放标准之后才标志着这项工作的完成。在针对0.25%包壳破裂液体处理中,与化学废液处理的方法比较类似。在HIC装料和脱水系统中,需要将废树脂沿着回路系统进行传输,最终能够到达HIC,然后进行加料处理。在整个工作过程中,SRTF废物分拣和压缩系统发挥了重要作用,首先就是能够从核电站中接收放射性固体废物,然后使用特定的模式来进行检测,其主要目的就是查看是否存在违禁物品。一般来说,在很多处理工作中都会有分拣的需求,这样才有利于实际废物处理工作的开展。可以采用化学的方法来检查同位素。最后完成筛选之后,就可以将其装入不同的外包装桶,完成运转操作。要在此过程中对所有的参数进行在线监测,比如说如果发现压力达到了设定的阈值之后,就不能在进行灌浆操作,否则就有较大的可能出现泄漏的情况。针对一些废物含水量比较高的废物,还需要进行烘干操作,通过自动烘干系统来发挥作用。
二、核电厂SRTH案例研究
为了能够更加直观的对核电厂的厂址废物处理设施进行研究,这里对三门核电厂的SRTF的实际情况进行说明。该项目主要是由我国上海核工程研究设计院负责设计的,所使用的一些设备以及技术都是来源于德国进口。
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2.1 功能设计
在设计SRTF的过程中,主要是针对产生的废过滤芯以及放射性废树脂进行处理,同样也要兼顾对放射性废物的存储等工作。面对三门峡核电厂建设的实际需求,这里采用的是四台机组设计,同样按照五年产生废物量进行容量设计。经过处理以及长达五年的存储之后,使用200L钢桶进行包装运出。所涉及的使用寿命为六十年。
2.2 SRTF内的主要废物以及处理方式
在得到了废物之后,按照其物理形态的不同确定不同的处理模式。一些固体废物主要是通过烘干、超压以及灌浆等处理。如果是液体,一般首先需要经过过滤器滤芯。在废树脂处理系统中,需要经过多重预处理工序,然后进行超压处理,为了更好地提高钢桶的使用效率,需要经过超压来将其压成紧凑的饼状,然后再进行灌浆固定操作。在化学废液处理系统的运行当中,要使用移动式设备来进行收集,收集完成之后即可进行最后的水泥固化处理。
国家针对这些废物的各种指标数据是有严格规定的,一定要确保处理达到预期的要求之后才能够运往制定的区域存放。注重辐射防护设计工作,要严格避免出现泄露的情况,避免带来不利的社会危害。
三、核电厂的厂址废物处理设施经验
从目前的情况看来,核电将会在未来社会发展中发挥重要作用,因此做好有关核电厂的厂址废物处理设施研究具有较强的意义。经过对一些国内外的案例进行分析,可以发现市机场使用的厂址废物处理设施具有较大的互通性,许多基本的原理都是一样的,只是因为实际应用场合的不同,以及一些参数标准的不同,导致设计的方案会存在一定的差别。比如说国内不同的核电厂在使用钢桶收集处理之后的废物时,可以选用160L也可以选用200L,这都是由核电厂的实际规模来确定的。针对一些处理工艺方面的差异,比如说在对化学废液进行处理时,有些核电厂使用的是化学絮凝以及离子交换处理工艺,有些则是使用的桶内干燥浓缩,总体来说,前一种方式的效果比较差,有可能会存在一些杂质成分,后一种方式的处理效果比较好,但是需要花费的成本也相对比较大。因此这两种方式都是具有各自的优缺点的,需要根据核电厂实际设计的需求来进行选用。在未来我国进行核电厂厂址废物处理设施的设计过程中,可以合理对国外一些先进经验进行适当借鉴,然后根据我国的实际核电领域的实际需求来进行改进创新。但是必须明确的是核电废物处理是一项十分重要的工作,稍有不慎就有可能引发核泄漏的情况,因此就需要确保技术成熟之后才能够进行应用。
四、结语
核电厂的厂址废物处理设施相对来说受到的限制因素比较多,需要严格确保各项参数指标达标之后,才能够做好相应的设计工作。经过几十年的发展,目前我国针对这方面的经验以及积累较多,技术也在日趋成熟,但是与国际领先技术方面相比还存在一定的差距。在未来的发展过程中,就需要加大对放射性处理设施的研究,通过更加科学的策略来提高设施的利用率。
参考文献
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论文作者:吴玉彬,安洋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:核电厂论文; 废物论文; 厂址论文; 设施论文; 放射性论文; 工作论文; 核电论文; 《电力设备》2019年第4期论文;