放射性廢物管理/放射性廢物分類
放射性廢物是核電和核技術其他應用的副產品。這包括工業、研究和醫學。這項規定對於保護人類健康和環境至關重要。本文的大部分內容基於美國政策和程式,但瞭解國際原子能機構的作用也很重要,該機構出版了《放射性廢物安全標準》(RADWASS)計劃,是國際原子能機構的貢獻 [1]

雖然放射性不強,但鈾礦尾礦是廢物。它們是鈾礦石粗加工的副產品。它們有時被稱為 11(e)2 廢物,來自定義它們的美國原子能法案的部分內容。鈾礦尾礦通常還含有化學危險重金屬,如鉛和砷。在許多舊礦區,尤其是在科羅拉多州、新墨西哥州和猶他州,留下了大量的鈾礦尾礦堆。
低階廢物 (LLW) 來自醫院和工業,以及核燃料迴圈。它包括紙張、抹布、工具、衣物、過濾器等,這些物品含有少量主要為短壽命的放射性物質。通常,LLW 被指定為預防措施,如果它起源於“活躍區域”的任何區域,該區域通常包括只有被放射性物質汙染的遠端可能性存在的辦公室。此類 LLW 通常表現出的放射性不高於在非活躍區域(如普通辦公大樓)處置的相同材料。一些高活性 LLW 在搬運和運輸過程中需要遮蔽,但大多數 LLW 適合淺層掩埋。為了減少體積,在處置之前通常將其壓實或焚化。低階廢物分為四類,A 類、B 類、C 類和 GTCC,代表“大於 C 類”。
中級廢物 (ILW) 含有更高量的放射性物質,在某些情況下需要遮蔽。ILW 包括樹脂、化學汙泥和金屬反應堆核燃料包殼,以及反應堆退役過程中產生的汙染物質。它可以被固化在混凝土或瀝青中進行處置。作為一般規則,短壽命廢物(主要是反應堆的非燃料材料)被埋藏在淺層儲存庫中,而長壽命廢物(來自燃料和燃料後處理)被沉積在地質儲存庫中。美國法規沒有定義這一類廢物;該術語在歐洲和其他地方使用。

高階廢物 (HLW) 由核反應堆產生。它包含反應堆堆芯中產生的裂變產物和超鈾元素。它具有高度放射性,通常具有熱量。HLW 佔核電生產過程中產生的總放射性的 95% 以上。目前,全球 HLW 每年約增加 12,000 噸,相當於約 100 輛雙層巴士或一個佔地面積為籃球場大小的兩層建築。一個 1000 兆瓦的核電站每年產生約 27 噸乏核燃料(未經後處理)。
超鈾元素廢物 (TRUW) 根據美國法規定義,不考慮其形式或來源,凡是被半衰期大於 20 年且濃度大於 100 nCi/g(3.7 MBq/kg)的α發射超鈾元素放射性核素汙染的廢物,不包括高階廢物。原子序數大於鈾的元素被稱為超鈾元素(“鈾以外”)。由於其半衰期長,因此 TRUW 的處置比低階廢物或中級廢物更加謹慎。在美國,它主要來自武器生產,包括被少量放射性元素(主要是鈽)汙染的衣物、工具、抹布、殘留物、碎屑和其他物品。
根據美國法律,超鈾元素廢物根據廢物容器表面測量的輻射劑量進一步分為“接觸處理” (CH) 和“遙控處理” (RH)。CH TRUW 的表面劑量率不高於每小時 200 倫琴當量人 (2 毫西弗特/小時),而 RH TRUW 的表面劑量率為每小時 200 倫琴當量人 (2 毫西弗特/小時) 或更高。CH TRUW 不像高階廢物那樣具有很高的放射性,也不像高階廢物那樣具有很高的熱量產生,但 RH TRUW 的放射性很高,表面劑量率高達每小時 1000000 倫琴當量人 (10000 毫西弗特/小時)。美國目前在廢物隔離試驗場永久處置來自核電站和軍事設施的 TRUW。