核能工程中的辐射安全与核废物处理

(整期优先)网络出版时间:2024-06-03
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核能工程中的辐射安全与核废物处理

杨亚鹏苏军杰

河南核净洁净技术有限公司  河南省郑州市  450001

摘要:核能是一种新型的高效清洁能源,逐渐得到了社会各界的高度关注和重视,使得核能工程数量逐渐增多,但是,核能工程发展中,存在辐射安全、核废物处理等问题,直接影响环境和人员安全。因此,本文主要对核能工程中的辐射安全与核废物处理进行研究,以期为相关人员提供有效参考。

关键词:核能工程;辐射安全;核废物处理

我国社会发展中,对能源需求量日益增长,不断创新多种路径,加大能源的开发和利用。在追求能源创新的过程中,人们需要重视能源的产出,并且确保辐射安全,按照相关标准规定,规范处理核废物,促进核能工程的可持续发展。

一、核能工程中辐射安全防护措施

(一)加大辐射安全监管力度

在核能工程建设的过程中,相关部门应当全面提高基层安全监管水平,加大辐射安全监管力度,结合相关环保部门垂直管理的成功经验,提高辐射安全监管质量和效率。当地相关部门结合实际情况,构建辐射监督执法机构,对管辖范围内的核能功能辐射安全事故进行全面调查和分析,制定相应的规章制度,保证核能工程各项工作的合理规范性,避免由于辐射问题威胁人们的生命财产安全,确保基层监管到位。此外,相关部门应当结合核能工程的辐射安全,制定完善的法律法规,细化技术导则,确定行业标准,优化辐射安全监督检查机制、应急响应机制、经验反馈机制、核辐射安全文化宣传机制等。

(二)加强核能工程的辐射防护

核能工程建设中,相关单位应当结合实际情况,优化工作场所,结合相关要求合理设定辐射屏蔽厚度,确保辐射防护效果,最大程度降低受照射剂量,保持其在人体接受范围的最低值。同时,在核能工程建设中,全面落实现场管理工作,将具有辐射工作的场所与其他正常工作区域进行分离,并对工作人员进出现场进行管理,避免发生意外事故。管理人员随时对辐射场所进行监测和检查,做好监测检查信息数据的记录工作[1]。如,现场警示标志、X-⋎辐射空气吸收剂量率、废显/定影液储存保管状况等,并及时发现辐射安全防护存在的不足之处,进行督促整改,提升辐射防护效果。

(三)提高人员综合能力和素质

工作人员在核能工程的辐射安全防护中具有重要作用,他们的安全意识和能力,在一定程度上决定了核辐射安全事故的发生率。因此,相关单位应当做好工作人员的教育培训工作,帮助他们了解核辐射安全防护的重要性,明白辐射安全事故的危害,并融入安全防范能力、专业知识、核废物处理技术和方法等培训内容。同时,定期组织工作人员学习相关法律法规、行业标准等,增强他们的责任感,在日常工作中自觉遵守相关规章制度,保证各项细节工作的合理规范性,避免发生不必要的辐射安全事故。

二、核能工程中的核废物处理技术方法

(一)固化处理方法

固化处理主要是通过相关措施,将核废物有效转变为固态、半固态形式,从而进行安全、规范地处理。1.水泥固化。在核废物处理的过程中,选择相应的水泥材料,将其与核废物、水、其他添加剂进行充分混合,形成固体、半固体混合物,减少核废物的危害。该方法在应用中操作便捷、成本低,是十分常见的核废物固化处理技术。2.沥青固化。将沥青与核废物进行混合,形成固体、半固体混合物,处理效果好,具有良好的耐腐蚀性和耐候性,在低放核废物处理中具有显著的应用优势。3.聚合物固化。将核废物和聚合物混合,形成固体、半固体混合物,具有较好的韧性,强度高,在中放核废物处理中应用效果较佳[2]

(二)焚烧处理方法

该方法在实际操作中,主要是在高温条件下焚烧核废物,对核废物进行有效分解,形成低危害、无害的物质,获得良好的核废物处理效果。1.直接焚烧。准备焚烧炉,将核废物放入其中进行大火焚烧,核废物处理效率高。但是,该方法应用中容易产生大量烟尘,并包含较多有害气体,需要在实践操作中制定完善的污染控制措施,避免带来环境污染。2.间接焚烧。将核废物和其他燃料进行混合之后,放入焚烧炉进行焚烧,减少烟尘、有害气体,但是整体焚烧效果相比直接焚烧要低。

(三)生物处理方法

生物处理法主要包含生物降解和吸附。核废物处理中,通过生物降解技术,将核废物和微生物进行混合,发挥微生物的作用,将核废物转变为无毒、低毒的物质。在有机废物处理中具有较好的适用性。生物吸附技术应用中,在核废物和微生物混合的过程中,将核废物吸附在其表面,之后产生一定的化学反应,从而对核废物进行转化,产生无毒、低毒的物质。通常在金属废物中生物吸附法应用效果较佳。

(四)地质处置法

对于高放核废物处理,通常选择深地质处置法,将核废物处置在地下至少500m的人工深岩洞内,将核废物和其他生物圈处于完全隔绝的状态。该方法具有长期安全、环境影响小的应用优势,但是整体成本高。在实践中,工作人员结合待处置核废物的数量、种类、年龄等合理设计深地质处置库的容量,提高核废物处置效果[3]

对于低、中放废物,选择浅地表浅埋,主要将核废物处置在埋深大约50m的地表附近和其他生物圈隔绝,具有操作简便、低成本等优势。如,沟坑浅埋、工程加固竖井、平巷处置等多种方式,近地表浅埋核废物处置工程主要在地面以下进行建造,对于活度大的低、中放核废物处理中具有较高的适用性。

(五)化学处理方法

化学处理方法应用中,可以将核废物溶解在酸性溶液或者碱性溶液内,发生影响的化学反应,将核废物转变为无害、低危害的物质。此外,还可以将核废物和氧化剂、还原剂发生反应,对核废物进行转化,形成无害、低危害的物质。氧化还原反应,在具有放射性元素的化合物处理中效果较好。

结语:我国核能工程数量和规模不断提升,产生不同程度的辐射安全事故,对人体和自然环境带来不良影响。因此,相关部门人员应当结合核能工程的实际情况,创新辐射安全防护措施,加大辐射安全监管力度,优化工作场所,做好人员管理和能力提升工作,并选择适宜的核废物处理技术方法,保证核能工程各项工作开展的安全性,创造更多综合效益。

参考文献:

[1]黄标.核技术应用的辐射安全与防护分析[J].中国资源综合利用,2021,39(02):143-145.

[2]于雪峰,林浩淼.核电“走出去”放射性废物管理的“中国方案”[J].中国核工业,2022,(02):34-36.

[3]王善强,齐圣,李军,等.核辐射监测防护技术现状与展望[J].防化研究, 2023, 2(1):20-24.