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放射性廢物管理/低水平放射性廢物

來自華夏公益教科書,開放書籍,開放世界
NRC 低水平廢物處理設施圖形。

低水平廢物 (LLW) 在美國是指不符合高水平廢物 (HLW)、乏燃料 (SNF)、超鈾廢物 (TRU) 或某些副產品材料(被稱為 11e(2) 廢物,例如鈾礦尾礦)的分類定義的核廢物。本質上,它是一個排除定義,LLW 是指不屬於其他類別的那類放射性廢物。如果 LLW 與危險廢物混合,則它具有混合低水平廢物 (MLLW) 的特殊狀態,必須滿足作為 LLW 和危險廢物的處理、儲存和處置法規。雖然大多數 LLW 放射性不強,但 LLW 的定義不包括對放射性的參考,一些 LLW 的放射性可能很強,例如工業和醫學中使用的放射源。

低水平廢物的定義由各國的核監管機構設定,但 IAEA 提供了建議。一些國家,如法國,指定了長壽命低水平(和中級)水平廢物的類別。

根據誰“擁有”廢物,其處理和處置方式不同。所有核設施,無論是公用事業公司還是處置場,都必須遵守 NRC 法規。美國的三家低水平廢物處理設施分別位於南卡羅來納州的巴恩維爾、華盛頓州的裡奇蘭和猶他州的克萊夫。巴恩維爾和克萊夫的設施由 EnergySolutions 運營,而裡奇蘭的設施由 U.S. Ecology 運營。巴恩維爾和裡奇蘭接受 A 到 C 類低水平廢物,而克萊夫只接受 A 類 LLW。DOE 管理著數十個 LLW 場地。其中最大的一些位於全國各地的 DOE 預留地(例如漢福德遺址|漢福德預留地、薩凡納河遺址、內華達試驗場、洛斯阿拉莫斯國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室、愛達荷國家實驗室,僅舉最重大的幾個)。

美國低水平廢物的類別在 10 C.F.R. § 61.55 中詳細說明,該法規由核監管委員會執行,並在下表中複製。這些並不是所有這些設施處置的同位素,只是對長期監測這些場地最關注的同位素。廢物分為四類,從 A 到 C,以及大於 C 類,其中 A 類放射性最低,C 類放射性最高。A 類 LLW 可以沉積在地表附近,而 B 類和 C 類 LLW 必須埋得更深。目前還沒有地方可以處置大於 C 類廢物。有人提出,乏燃料的相同位置可能會處理低水平廢物。但是,在全世界範圍內,目前還沒有獲得許可的乏燃料處置地點。

在 10 C.F.R. § 20.2002 中,NRC 保留了免費釋放放射性廢物的權利。這種處置的總體活動不能超過 1 mrem/年,NRC 逐案審查申請。符合如此嚴格規定的低水平廢物將與其他垃圾一起在垃圾填埋場中處置。允許以這種方式處置的物品包括:夜光手錶(鐳)和煙霧探測器(鋂)等。

放射性核素 A 類 (Ci/m^3) B 類 (Ci/m^3) C 類 (Ci/m^3)
所有半衰期小於 5 年的核素的總和 700 無限制 無限制
H-3(氚) 40 無限制 無限制
Co-60 700 無限制 無限制
Ni-63 3.5 70 700
活化金屬中的 Ni-63 35 700 7000
Sr-90 0.04 150 7000
Cs-137 1 44 4600
C-14 0.8 8
活化金屬中的 C-14 8 80
活化金屬中的 Ni-59 22 220
活化金屬中的 Nb-94 0.02 0.2
Tc-99 0.3 3
I-129 0.008 0.08
半衰期大於 5 年的α發射超鈾核素 10 nCi/g 100 nCi/g
Pu-241 350 nCi/g 3500 nCi/g
Cm-242 2000 nCi/g 20000 nCi/g

LLW 不應與高水平廢物 (HLW)、乏燃料 (SNF) 或超鈾廢物 (TRU) 混淆。這些需要不同的處置途徑。來自美國核武器庫的 TRU 廢物目前在位於新墨西哥州卡爾斯巴德附近的廢物隔離試驗場 (WIPP) 中處置,儘管其他場地正在考慮對特別難以管理的 TRU 廢物進行現場處置。

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