Ⅰ 核廢水可以冰凍處理嗎,或者蒸發處理
不能蒸發處理。
水被輻照以後本身也有放射性,水裡溶解的放射性核素也都是非常微量的,蒸發以後他們還是會和水蒸氣混合,蒸餾和冷凍的方法都不能去除放射性。
可以查看當年美國三哩島核事故的處理情況,使用了蒸發法,但是實際上,這種方法只是為了安撫人們。當時,美國還想採用直接排放的方法,直接排入河中,且排放量相對較小,但是它仍然遭到外界的一致反對。
最終,美國政府花了很多錢,並使用了蒸發的方法,所產生的污染仍然是相同的。但是一個排放到大氣中,另一個排放到水中。對於放射性元素氚,目前尚無可行的方法,並沒有一種切實可行不會在世界范圍內造成任何污染的方案。
放射性廢水來源、分類及危害
我國放射性廢水按放射性活度高低分為高、中、低和弱放射性廢水,廢水來源包括核電站廢水、鈾礦選冶廢水、乏燃料後處理廢水以及醫院、科研等單位產生的廢水。鈾礦選冶產生的廢水主要含有的核素包括U、Ra以及微量的Po和210Pb,屬於低放射性廢水。
核電站廢水主要包括主設備和輔助設備排空水、反應堆排放水、第二迴路廢水、清洗廢液、離子交換裝置再生廢水和專用洗滌水等,主要為中低放射性廢水。乏燃料後處理廢水主要包括乏燃料後處理和放射性物質分離製造過程產生的廢水等,代表核元素包括137Cs、90Sr及鈾、鈈、超鈾元素等,這兩種廢水放射性濃度都很高,危險性極大。
以上內容參考:網路-放射性廢水處理
Ⅱ 日本的核輻射污水蒸發成水蒸氣還有輻射性嗎
有輻射。
放射性核素,其最本質概念就是帶有放射性的原子,輻射水中帶有放射性的東西是氚,氫的同位素,蒸發只是一個物理過程 ,改變的只有相態,對於分子並沒有破壞,所以帶有放射性的水蒸發完了就是放射性蒸汽。
放射性物質會隨著水蒸氣蒸發及風的傳輸擴散,總體來說,核污染物擴散主要有兩個條件,一個是空氣,核污染物進入空氣當中,隨著空氣的流動擴散。
核輻射主要是α、β、γ三種射線:
α射線是氦核,外照射穿透能力很弱,只要用一張紙就能擋住,但吸入體內危害大;
β射線是電子流,照射皮膚後燒傷明顯。這兩種射線由於穿透力小,影響距離比較近只要輻射源不進入體內,影響不會太大;
γ射線的穿透力很強,是一種波長很短的電磁波。γ輻射和X射線相似,能穿透人體和建築物,危害距離遠。宇宙、自然界能產生放射性的物質不少但危害都不太大,只有核爆炸或核電站事故泄漏的放射性物質才能大范圍地對人員造成傷亡。電磁波是很常見的輻射,對人體的影響主要由功率(與場強有關)和頻率決定。
以上內容參考:網路-核輻射
Ⅲ 中低放射性廢物的處置
鈾礦開采,有地下挖掘、露天開采和地浸三種方式。地浸是將酸性溶液通過鑽孔灌入地下溶解鈾於其中,再抽取溶液,達到采鈾目的。該方法的優點是成本低,污染主要在地下。應當嚴格控制灌入地下酸性溶液數量。露天采礦剝離的廢石,可就地覆蓋,或回填采坑,然後覆土造田或植草植樹。
地下采礦帶出的矸石,一般是每采1 t鈾礦要產生廢石1~6 t。目前我國堆積的鈾礦山廢石總量約28×106 t,佔地2.5×106m2。這些屬於低比活度放射性廢物,含鈾量平均為(1~3)×10-4g/g,比一般土壤高出4~10倍;其表面氡析出率約為(7~200)×10-2Bq/m2·s,比地面高5~7倍。它們不斷向大氣排放氡和細粒狀顆粒物。根據放射性廢物分類標准,這些大都處於低固體放射性廢物標準的下限,按規定可以不算放射性廢物,但應作為特殊廢物妥加保管。即對放射性比活度在(2~7)×104Bq/kg的廢石和尾礦,應建壩存放。超過上述放射性水平的應建庫保存,或回填礦井采空區。與放射性核素伴生的其他金屬非金屬礦山廢渣,也應參照上述放射性水平進行類似的處置。
選礦產生的尾礦,我國已經累積有數千萬噸。尾礦處置的關鍵在於尾礦庫的選址和尾礦壩的建設,應該保證底不滲漏,壩(堤)不垮塌,不產生災難性的事故,氡析出率要低。美國規定尾礦設施:穩定期要保持100 a,至少保持20 a不維修,覆蓋尾礦後氡析出率平均不超過0.75Bq/m2·s,地下水中放射性核素不超過國家規定。我國的尾礦庫退役後覆蓋黃土厚度0.5~1.5m,近年測量結果:氡析出率0.2~0.3Bq/m2·s,平均射線吸收劑量率為(8~10)×10-2μGy/h,基本符合要求。
其他放射性研究、應用和生產的中低放射性廢物(雖然不如礦石廢石那樣多),比活度較大,尤其是核電站產生的中低放射性廢物,包括受污染的廢棄設備、化學試劑、樹脂、過濾芯、防護品以及其他雜件等。通常是對廢液體進行蒸發收取殘渣,對固體進行焚燒、壓縮減小體積,然後裝入容器,進行地下埋藏,儲存於近地表的土壤層中,稱為地層處置。
地層埋藏固體中低放射性廢物地區稱作處置場,地區設若干個單元,每單元之間是分離的,可以是地上墳堆式或地下壕溝式。如圖9-6-1所示。要有地表排水系統、滲析液收集系統、監測井和覆蓋層,均應滿足環保要求保證安全。
圖9-6-1 低放射性固體廢物處置單位剖面圖
按我國《低中放射性固體廢物的淺地層處置規定》(GB 9132—88)要求,淺地層是指50 m深度以上,符合環境要求的地層。例如,應在300~500 a內,埋藏的放射性物質不向環境擴散,對公眾個人造成的年有效劑量當量不得大於0.25 mSv。
處置場的選擇,首先是進行區域調查,主要是地質穩定性調查,包括地震可能性、地質構造、工程地質、水文地質以及氣象條件和經濟、人文社會條件的調查。然後進行試驗測試,確定是否符合建場要求。
對入場廢物應該嚴格監督檢測。放射性廢物半衰期應小於30 a;比活度Am≤3.7×1010Bq/kg;不產生有毒氣體,不腐蝕,不爆炸,包裝要有足夠的機械強度,符合規定的體積等(表9-6-3)。
處置場按照設計進行埋藏,達到負荷後進行關閉。處置場在運行和關閉的相當長時間內都要進行定期的監測、管理,保證環境安全。
Ⅳ 鋼筋混凝土放射性廢水衰變池如何做防輻射處理
常用的方法是前三種。放射性廢水的處理效果,通常用去污系數(DF)和濃縮系數(CF)表示。前者的定義是廢水原有的放射性濃度C0與其處理後剩餘放射性濃度C之比,即DF=C0/C;後者的定義是廢水的原有體積與其處理後濃縮產物的體積之比,即CF=V原水/V濃縮。蒸發法、 離子交換法和化學沉澱法的代表性去污系數的數量級分別為104~106、10~103和10。
化學沉澱法使沉澱劑與廢水中微量的放射性核素發生共沉澱作用的方法。最通用的沉澱劑有鐵鹽、鋁鹽、磷酸鹽、 高錳酸鹽、石灰、蘇打等。對銫、釕、 碘等幾種難以去除的放射性核素要用特殊的化學沉澱劑。例如,放射性銫可用亞鐵氰化鐵、亞鐵氰化銅或亞鐵氰化鎳共沉澱去除;也可用粘土混懸吸附──絮凝沉澱法去除。放射性釕可用硫化亞鐵、仲高碘酸鉛共沉澱法等去除。放射性碘可用磺化鈉和硝酸銀反應形成碘化銀沉澱的方法去除;也可用活性炭吸附法去除。沉澱污泥需進行脫水和固化處理。最有效的脫水方法是凍結-融化-真空或壓力過濾。
離子交換法放射性核素在水中主要以離子形態存在,其中大多數為陽離子,只有少數核素如碘、磷、碲、鉬、鍀、氟等通常呈陰離子形式。因此用離子交換法處理放射性廢水往往能獲得高的去除效率。採用的離子交換劑主要有離子交換樹脂和無機離子交換劑。大多數陽離子交換樹脂對放射性鍶有高的去除能力和大的交換容量;酚醛型陽樹脂能有效地除去放射性銫,大孔型陽樹脂不僅能去除放射性陽離子,還能通過吸附去除以膠體形式存在的鋯、鈮、鈷和以絡合物形式存在的釕等。
無機離子交換劑具有耐高溫、耐輻射的優點,並且對銫、鍶等長壽命裂變產物有高度的選擇性。常用的無機離子交換劑有蛭石、沸石(特別是斜發沸石)、凝灰岩、錳礦石、某些經加熱處理的鐵礦石、鋁礦石以及合成沸石、鋁硅酸鹽凝膠、磷酸鋯等。
離子交換劑以單床(一般為陽離子交換劑床),雙床(陽樹脂床→陰樹脂床串聯)和混合床(陽、陰樹脂混裝的床)的形式工作。
蒸發法用蒸發法處理含有難揮發性放射性核素的廢水可以獲得很高而穩定的去污系數和濃縮系數。此法需要耗用大量蒸發熱能。所以主要用於處理一些高、中水平放射性廢液。用的蒸發器有標准型、水平管型、強制循環型、升膜型、降膜型、盤管型等。蒸發過程中產生的霧末隨同蒸汽進入冷凝液,使其中的放射性增強,因此需設置霧末分離裝置,如旋風分離器、玻璃纖維填充塔、線網分離器、篩板塔、泡罩塔等。此外還要考慮起沫、腐蝕、結垢、爆炸等潛在危險和輻射防護問題。
用上述方法處理後的放射性廢水,排入水體的可通過稀釋,排入地下的可通過土壤對放射性核素的吸附和地下水的稀釋等作用,達到安全水平。
Ⅳ 低放廢水採用凝聚沉澱的描述正確的是
咨詢記錄 · 回答於2021-10-22
Ⅵ 核電站排出的廢水怎麼處理
在核電站,由於處理廢水的量大、放射性物質濃度較高,都建有專門的版放射性污水處理系統,其常用的權工藝是蒸發和過濾。前面提到過,廢水中的大多數放射性元素都不具有揮發性,利用這一特性,科學家對廢水進行加熱令其蒸發,再將留下的無法蒸發的放射性物質作濃縮處理。這個方法有兩個優點,其一,核電站運行過程中本身就有很多無用的廢熱,加熱廢水不會多耗能源;其二,蒸發法基本不需要使用其他物質,不會像其他方法因為污染物的轉移而產生其他形式的污染物。另一種方法是過濾法,原理類似我們日常生活中使用的凈水器。在廢水流經的管道中安放了專門用來吸附放射性物質的樹脂,這樣水流走了,放射性物質留在樹脂中。過一段時間,樹脂吸附「飽」了,可以換上新的樹脂。而吸滿了放射性物質的樹脂可以通過壓縮等方法減小體積,收集後澆築水泥密封,若樹脂中放射性強度不高,放入鐵桶密封也行。
Ⅶ 放射性物質的廢液如何處理
.放射性「三廢」處理效果的評價指標:一是濃縮倍數;二是去污倍數或凈化倍數專。(1)濃縮倍數:放射屬性廢物的原有體積與處理後放射性濃集物體積之比。濃縮倍數越大,說明濃縮後的體積越小,貯存也就越經濟、越安全。(2)去污倍數或凈化倍數:放射性廢物的原有放射性濃度與處理後的剩餘放射性濃度之比。去污倍數越大,說明處理後廢物中剩餘放射性濃度越低,排放、貯存就越安全。2.放射性廢液的處理(1)稀釋排放:低活度的放射性廢水,稀釋至限值以下排入下水道。(2)放置衰變:對於短半衰期的低活度放射性廢液,放置10個半衰期後,作一般廢液排放。(3)濃縮貯存:對於長半衰期高活度的廢液,以化學沉澱、離子交換、蒸發等方法,將放射性物質濃集,縮小體積,以利長期貯存。(4)固化貯存:經濃縮處理後的放射性殘渣,可與水泥、瀝青等融合成固態廢物,再以貯存。3.放射性固體廢物的處理:主要有放置衰變和壓縮貯存等方法。 4.放射性廢氣的處理:主要有稀釋排放和凈化排放等方法。
Ⅷ 常見的放射性廢水處理方法有哪些
放射性廢水的主要去除對象是具有放射性的重金屬元素,與此相關的處理技術,簡單地可分為化學形態改變法和化學形態不變法兩類。
放射性廢水處理方法:
其中化學形態改變法包括:
1、化學沉澱法;
2、氣浮法;
3、生化法。
化學形態不變法包括:
1、蒸發法;
2、 離子交換法;
3、吸附法;
4、 膜法。
化學沉澱法是向廢水中投放一定量的化學絮凝劑,如硫酸鉀鋁、硫酸鈉、硫酸鐵、氯化鐵等,有時還需要投加助凝劑,如活性二氧化硅、黏土、聚合電解質等,使廢水中的膠體物質失去穩定而凝聚何曾細小的可沉澱的顆粒,並能於水中原有的懸浮物結合為疏鬆絨粒。改絨粒對水中的放射性元素具有很強的吸附能力,從而凈化水中的放射性物質、膠體和懸浮物。引起放射性元素與某種不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、膠體化、截留和直接沉澱等多種作用,因此去除效率較高。
化學沉澱法的優點是:方法簡便、費用低廉、去除元素種類較廣、耐水力和水質沖擊負荷較強、技術和設備較成熟。缺點是:產生的污泥需進行濃縮、脫水、固化等處理,否則極易造成二次污染。化學沉澱法適用於水質比較復雜、水量變化較大的低放射性廢水,也可在與其他方法聯用時作為預處理方法。
蒸發濃縮法處理放射性廢水:除氚、碘等極少數元素之外,廢水中的大多數放射性元素都不具有揮發性,因此用蒸發濃縮法處理,能夠使這些元素大都留在殘余液中而得到濃縮。蒸發法的最大優點之一是去污倍數高。使用單效蒸發器處理只含有不揮發性放射性污染物的廢水時,可達到大於10的4次方的去污倍數,而使用多效蒸發器和帶有除污膜裝置的蒸發器更可高達10的6次方到8次方的去污倍數。此外,蒸發法基本不需要使用其他物質,不會像其他方法因為污染物的轉移而產生其他形式的污染物。
盡管蒸發法效率較高,但動力消耗大、費用高,此外,還存在著腐蝕、泡沫、結垢和爆炸的危險。因此,本法較適用於處理總固體濃度大、化學成分變化大、需要高的去污倍數且流量較小的廢水,特別是中高放射性水平的廢水。
新型高效蒸發器的研發對於蒸發法的推廣利用具有重大意義,為此,許多國家進行了大量工作,如壓縮蒸汽蒸發器、薄膜蒸發器、脈沖空氣蒸發器等,都具有良好的節能降耗效果。另外,對廢液的預處理、抗泡和結垢等問題也進行了不少研究。
離子交換法處理放射性廢水的原理是,當廢液通過離子交換劑時,放射性離子交換到離子交換劑上,使廢液得到凈化。目前,離子交換法已廣發應用於核工藝生產工藝及放射性廢水處理工藝。
許多放射性元素在水中呈離子狀態,其中大多數是陽離子,且放射性元素在水中是微量存在的,因此很適合離子交換出來,並且在無非放射性粒子干擾的情況下,離子交換能夠長時間的工作而不失效。
離子交換法的缺點是,對原水水質要求較高;對於處理含高濃度競爭離子的廢水,往往需要採用二級離子交換柱,或者在離子交換柱前附加電滲析設備,以去除常量競爭離子;對釕、單價和低原子序數元素的去除比較困難;離子交換劑的再生和處置較困難。除離子交換樹脂外,還有用磺化瀝青做離子交換劑的,其特點是能在飽和後進行融化-凝固處理,這樣有利於放射性廢物的最終處置。
吸附法是用多孔性的固體吸附劑處理放射性廢水,使其中所含的一種或數種元素吸附在吸附劑的表面上,從而達到去除的目的。在放射性廢液的處理中,常用的吸附劑有活性炭、沸石等。
天然斜發沸石是一種多孔狀結構的無機非金屬礦物,主要成分為鋁硅酸鹽。沸石價格低廉,安全易得,處理同類型地放射性廢水的費用可比蒸發法節省80%以上,因而是一種很有競爭力的水處理葯劑。它在水處理工藝中常用作吸附劑,並兼有離子交換劑和過濾劑的作用。
當前,高選擇性復合吸附劑的研發是吸附法運用中的熱點。所謂「復合」是指離子交換復合物(氰亞鐵鹽、氫氧化物、磷酸鹽等)在母體(多位多孔物質)上的某些方面飽和,所以新材料結合天然母體材料的優點,具有良好的機械性能、高的交換容量以及適宜的選擇性。
離子浮選法屬於泡沫分離技術范疇。該方法基於待分離物質通過化學的、物理的力與捕集劑結合在一起,在鼓泡塔中被吸附在氣泡表面而富集,借泡沫上升帶出溶液主體,達到凈化溶液主體和濃縮待分離物質的目的。例子浮選法的分離作用,主要取決於其組分在氣-液界面上選擇性和吸附程度。所使用捕集劑的主要成分是,表面活性劑和適量的起泡劑、絡合劑、掩蔽劑等。
離子浮選法具有操作簡單、能耗低、效率高和適應性廣等特點。它適用於處理鈾同位素生產和實驗研究設施退役中產生的含有各種洗滌劑和去污劑的放射性廢水,尤其是含有有機物的化學清洗劑的廢水,以便充分利用該廢水易於起泡的特點而達到回收金屬離子和處理廢水的目的。
膜處理作為一門新興學科,正處於不斷推廣應用的階段。它有可能成為處理放射性廢水的一種高效、經濟、可靠的方法。目前所採用的膜處理技術主要有:微濾、超濾、反滲透、電滲析、電化學離子交換、鐵氧體吸附過濾膜分離等方法。與傳統處理工藝相比,膜技術在處理低放射性廢水時,具有出水水質好,濃縮倍數高,運行穩定可靠等諸多優點。
不同的膜技術由於去除機理不同,所適用的水質與現場條件也不盡相同。此外,由於對原水水質要求較高,一般需要預處理,故膜法處理法宜與其他方法聯用。
如鐵凝沉澱-超濾法,適用於處理含有能與鹼生成金屬氫氧化物的放射性離子的廢水。
水溶性多聚物-膜過濾法,適用於處理含有能被水溶性聚合物選擇吸附的放射性離子的廢水。
化學預處理-微濾法,通過預處理可以大大提高微濾處理放射性廢水的效果,且運行費用低,設備維護簡單。
Ⅸ 核廢水會蒸發進入大氣層嗎,有輻射的物質會不會隨著雨水降下地表
會的,因為核廢水裡有重水,氚是氫的放射性同位素,普通水是H2O,重水是D2O。
它的化學性質和水差不多,最大區別就是輻射,所以會和水一樣蒸發。
補充一下:氚的放射性不強,正常無法穿透皮膚,不過進入人體就不一樣了,內照射還是有危害的。
Ⅹ 日本能不能把核廢水丟到沙漠里
據日本共同社等多家日本媒體報道,日本政府基本決定將福島第一核電站核污水凈化後含有放射性物質氚的處理水以排放入太平洋的方式來處理。最快本月內將舉行相關閣僚參加的會議最終敲定。該消息一出就引發外界對於日本福島核廢水排入海中風險的高度關注。福島核電站廢水真的只有排入太平洋這樣一種處理方式嗎?一旦排入大海是否將會引發毒害「整個太平洋」的災難呢?
120餘萬噸核廢水將排入太平洋?
近日,日本政府終於公開放風:將於本月內正式決定福島核電廠內儲存的約130萬噸含放射性物質氚的核廢水向大海投放的具體時間。也就是說,目前雖沒有正式決定,但日本政府已經不再猶豫不決,計劃於2022年開始向太平洋排出核廢液。
《朝日新聞》17日稱,日本政府今後將在聽取反對海洋排放特別強烈的漁業團體等意見後,召開相關閣僚會議,進行最終判斷。最早將於本月27日召開內閣會議進行最終決定。
所謂核污水,是指流入廢堆的高污染廢水。東京電力公司通過多核素去除裝置(ALPS)處理後將水保存在儲存罐中,蓄積的水達到120多萬噸。由於地皮製約,現在東京電力公司可以新建儲存罐的最大儲量為137萬噸。《讀賣新聞》17日稱,現在每天新增140噸污染水,東京電力公司估算到2022年9月將達到儲存罐上限的137萬噸。未來海洋排放將持續30年。
只有排入大海一種處理方案嗎
日本為了降低核廢水中的放射性物質,2015年開始,投入使用了一種名叫「多核素去除裝置(ALPS)」的設備。原理概括地講,就是利用特殊材料通過「吸附」「共沉澱預處理」等工藝,能夠將鍶、銫等60餘種放射性物質濃度降至一定的標准值以內,但其中的放射性物質氚基本除不掉。因此,總體上依然達不到環境排放標准。
據聯合國新聞網報道,日本此前設想的核污水處理方案包括排入大海、蒸發後排入大氣、埋入地底以及在核電站內新建儲水罐等,日本政府一委員會在今年2月發布報告稱,「排入海洋或大氣是最現實的選擇」。
英國《金融時報》16日稱,為日本政府提供建議的科學家考慮了一系列處理方案,包括將其蒸發到大氣中或埋入地底。但將廢水稀釋然後排放到海洋中,被認為是最安全、最經濟的方法。
果真除了向海洋排放別無其他方法可選了嗎?有分析認為,站在東京電力的角度,確實沒有地方可用,但站在日本政府的角度,福島核電廠周邊還有廣闊的可利用空間,這里的一些地區核輻射量依然很高,至今被日本政府指定為「暫時不可居住地區」。如果在這里擴建新的儲存點不僅條件具備,並且在處理過程中風險也是可控的。比如,核電站解體時間是大約30-40年,而且目前已經基本知道10年間核廢水的增長量,處理方法也會不斷改進。就是說,今後最多再建設4500-6000個儲存罐,就可以全部容納核廢液,這些土地既然不能住人,何必讓其荒廢呢?尤其是放射性物質氚的半衰期約為13年,就是說在下一個10年,目前保存在福島核電廠內的核廢液的放射性將降低50%(20年以後再降25%……)。日本的研究機構可以充分利用這段寶貴的時間,開發新的放射性污水處理方法,也可以通過國際合作加速這一過程。
後續危害引發關注
今年8月的美國《科學》雜志刊文稱,福島核電站核污水處理罐中還含有多種放射性成分,需要更多關注將這些污水釋放到海洋可能帶來的潛在危險。
在這些放射性污水中,有一種同位素——氚備受關注。雖然在這些放射性污水中,氚的含量處於最高水平,但它並不容易被海洋動物和海底沉積物吸收。它是一種危害較小的放射性元素,這也是日本政府認為能排放污水的原因。
實際上,除了難以去除的氚之外,2018年科學家發現在處理後的污水中還存在一些放射性同位素,包括碳14、鈷60和鍶90。雖然這些同位素的含量遠低於氚的含量,但它們在不同污水處理罐中的含量可能存在很大差異。
根據東京電力公司的估計,有超過70%處理後的放射性污水,還需要通過第二次處理減少其中的放射性同位素含量,才能滿足釋放到海洋的標准。和氚不同,它們需要更長的時間降解,並且它們很容易進入海洋沉積物,且與海洋生物如魚類具有很強的親和力。