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放射性廢物管理/高放廢物

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高放廢物 (HLW) 是對乏核燃料進行後處理產生的核廢料型別。 它主要存在兩種形式

  • 核燃料後處理產生的第一和第二迴圈萃餘液以及其他廢物流。
  • 透過對放射性廢物#玻璃化|液態高放廢物進行玻璃化形成的廢物。

液態高放廢物通常臨時儲存在地下罐中,等待玻璃化。 曼哈頓計劃和冷戰武器計劃中產生的大部分高放廢物都以這種形式存在,因為對進一步處理的資金通常不包括在最初的武器計劃中。 乏核燃料和玻璃化廢物都被認為是適合長期處置的形式,乏核燃料在長期處置之前需要進行一段時間的臨時儲存。


HLW 包含許多裂變產物和超鈾元素,這些元素是在核反應堆堆芯|反應堆堆芯中產生的,是核廢料中放射性最高的型別。 HLW 佔核電過程中產生的總放射性的 95% 以上。 換句話說,雖然大多數核廢料是低放和中放廢料,例如受到輻射汙染的防護服和裝置,但核電發電過程中產生的絕大多數放射性最終成為高放廢物。

在美國,來自電站乏燃料後處理的 HLW 佔美國 HLW 總量的不到 1%;其餘部分與國防有關。 其他一些國家,特別是法國,對商業乏燃料進行後處理。

高放廢物具有很強的放射性,因此在搬運和運輸過程中需要特殊的遮蔽。 它還需要冷卻,因為它會產生大量的熱量。 在最初的幾百年裡,大部分熱量來自中壽命裂變產物銫-137 和鍶-90。

一個典型的核反應堆每年產生 25-30 噸乏核燃料|乏燃料。 如果燃料經過核燃料後處理|後處理和放射性廢物#玻璃化|玻璃化,廢物體積每年僅約 3 立方米,但衰變熱量幾乎相同。

人們普遍認為,最終廢物將被處置在深層地質處置庫中,許多國家已經制定了此類處置庫的計劃,包括法國、日本和美國(另見高放廢物管理)。

高放廢物是指乏核燃料後處理產生的高放射性廢物,包括後處理過程中直接產生的液體廢物以及從這些液體廢物中衍生的任何含有足夠濃度裂變產物的固體材料;以及其他經確定需要永久隔離的高放射性物質,符合現行法律。

乏(用過)反應堆燃料.

  • 乏核燃料是指反應堆中不再有效地產生電力的用過燃料,因為其裂變過程由於核毒物|反應毒物的積累而減慢。 然而,它仍然是衰變熱|熱量很高的,具有很強的放射性,並且可能具有危害性。

後處理產生的廢物.

  • 核武器材料是透過核燃料後處理|後處理快中子增殖反應堆產生的乏核燃料獲得的。 後處理是一種對乏燃料進行化學處理以分離鈾和鈽的方法。 後處理的副產物是高放射性的泥漿殘渣。

處置高放廢物

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高放廢物臨時儲存在乏燃料池和乾式貯存設施中。

1997 年,在世界上大多數核電生產的 20 個國家中,反應堆的乏燃料儲存能力為 148,000 噸,其中 59% 已被利用。 堆外儲存能力為 78,000 噸,其中 44% 已被利用。 隨著每年新增約 12,000 噸,最終處置問題並不緊迫。

文章高放廢物管理描述了各國處置計劃的現狀。

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