高放废物地质处置研究发展规划指南

高水平放射性废物深地质处置法规标准探讨■ 刘立坡 李筱珍 吴 潜 靳立强 刘富贵（核工业标准化研究所）摘 要：基于我国高水平放射性废物深地质处置处于概念设计、选址和场址评价、安全评价、地下实验室建设阶段，需要相关的法规标准发挥引领和支撑作用，本文阐述了我国高水平放射性废物深地质处置法规标准的现状，对高水平放射性废物深地质处置法规标准存在的问题进行分析，重点提出了我国高水平放射性废物深地质处置法规标准建设的意见和建议。

关键词：高水平放射性废物，处置，法规，标准DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2021.18.010Discussion on Regulations and Standards for Deep Geological Disposal ofHigh-Level Radioactive WasteLIU Li-po LI Xiao-zhen WU Qian JIN Li-qiang LIU Fu-gui(Institute for Standardization of Nuclear Industry)Abstract: The deep geological disposal of high-level radioactive waste in China is still in the stage of conceptual design, site selection and evaluation, safety evaluation and underground laboratory construction, which needs the guidance and support of relevant regulations and standards. This paper described the status quo of regulations and standards for the deep geological disposal of high-level radioactive waste in China, analyzed existing problems, the and proposed comments and suggestions for the development of regulations and standards for the deep geological disposal of high-level radioactive waste in China.Keywords: high-level radioactive waste, disposal, regulations, standards学术研讨国际辐射防护委员会（ICRP）、国际原子能机构（IAEA）等国际组织针对高水平放射性废物（以下简称高放废物）深地质处置的安全要求和监管提出并发布了一系列安全标准和技术文件。

第41卷㊀第6期2021年㊀11月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.41㊀No.6㊀㊀Nov.2021㊃辐射防护标准与规定㊃高水平放射性废物处理处置标准分析刘立坡,李筱珍,靳立强,刘富贵(核工业标准化研究所,北京100037)㊀摘㊀要:本文阐述了我国高水平放射性废物处理处置标准的重要性,对国内外高水平放射性废物处理处置标准现状进行了阐述和分析,针对高放废物处理处置标准体系㊁高水平放射性废液成份分析㊁高放废液固化体性能要求及检验方法㊁高放废物处理处置工程经济及深地质处置等方面的标准化问题进行了研究分析,提出了开展高水平放射性废物处理处置标准化工作的意见和建议㊂关键词:高水平放射性废物;处理;处置;标准分析中图分类号:TL94文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2021-04-28作者简介:刘立坡(1982 ),男,2008年毕业于东华理工大学核技术及应用专业,获硕士学位,高级工程师㊂E -mail:lipoliu@㊀㊀高水平放射性废物(以下简称 高放废物 )指活度浓度高于4ˑ1011Bq /kg,或释热率大于2kW /m 3,需要更高程度的包容和隔离,应采取深地质处置方式处置的废物[1]㊂高放废物主要包括高水平放射性废液(以下简称 高放废液 )和高水平放射性固体废物(以下简称高放固体废物)㊂高放废液主要指处理乏燃料的去污分离循环产生的含大部分裂变产物和少量锕系元素的废液㊂高放固体废物主要来源于乏燃料处理设施运行㊁退役产生的废结构料㊁废包壳等[2]㊂高放废液目前可采用三级蒸发等方式进行处理,蒸残液经暂存后最终进行玻璃固化㊂高放固体废物经解体㊁干燥㊁装桶㊁焊封后转运至暂存库暂存,将来进行深地质处置[3]㊂有关这两种高放废物的处理处置标准是国际国内放射性废物管理的重要内容㊂1㊀高放废物处理处置标准的重要性高放废物中含有镎㊁钚㊁镅㊁锝等放射性核素和大量裂变产物,具有放射性强㊁毒性大㊁半衰期长㊁酸性强和腐蚀性大等特点,一旦进入人类生存环境,危害极大且难以消除,可持续到上万年甚至百万年,涉及代际公平和长期安全,与核事故并列为影响核能发展的两大主要安全问题㊂高放废物的处理处置是一项系统工程,需要利用系统思维建立以高放废物处置为目的的全寿期管理机制,进而规范化管理高放废物的处理处置工作㊂标准作为高放废物全寿期管理的有力抓手,是科研生产经验的凝练和结晶,代表着最新科学技术水平,是开展高放废物处理㊁整备㊁贮存㊁处置等工作的技术依据㊂按照标准开展高放废物处理处置工作,是实现人员防护㊁环境保护以及良好经济性的重要保障,可以避免 一事一议 ㊁ 走弯路 等情况,可有效的促进高放废物处理处置工作科学化㊁规范化开展㊂例如,高放废液分析方法标准是在实践经验的基础上,经实验室间比对形成的,是进行废液中镎㊁钚等核素分析工作的技术依据㊂按照标准的方法开展取样和分析工作,获得的源项数据才是准确的㊁可靠的,才能满足贮存和处理的要求㊂否则源项数据将不可信,为贮存及后续的处理带来极大的不确定性㊂2㊀国外高放废物处理处置标准现状国际原子能机构(IAEA)是制定放射性废物安全标准的主要国际组织,其制定的标准在世界范围内得到广泛采纳㊂IAEA 专门成立了废物安全标准顾问委员会,组织编制和审评废物安全标准㊂目前IAEA 已经制定和正在制定的废物安全标准和相关文件有上百项,其中与高放废物处理处置相关的主要标准和技术文件涉及处置前管理基本要求㊁高放废液固化㊁固化体性能要求及相关㊃694㊃刘立坡等:高水平放射性废物处理处置标准分析㊀检验方法㊁固体废物接收㊁回取㊁贮存以及深地质处置等㊂美国也制定了比较全面的放射性废物管理标准及大量文件㊂其中美国能源部(DOE)是美国制定放射性废物管理法规和标准最多的政府机构,制定的与高放废物处置前管理相关的主要标准涉及高放废物处置前管理㊁处置容器设计㊁处置场所适宜性评价等要求㊂另外国际标准化组织(ISO)也制定了2项高放废液固化相关标准㊂高放废物处置前管理相关标准清单列于表1,处置相关标准清单列于表2㊂表1㊀国外涉及高放废物处置前管理相关标准Tab.1㊀Foreign standards related to predisposal management of high-level radioactive waste㊀㊀国际上先进标准的体系性和延续性一直保持较好状态,通过技术委员会或专门的机构对标准进行分类㊁分级管理,并通过有效的相互引用机制,进一步加强了标准的执行力㊂我国高放废物处理处置工作起步较晚,在科研生产中积极参考使用国际/国外先进标准,特别是IAEA安全标准,在我国采用率非常高㊂随着我国核领域相关标准化委员会㊁专业标准化机构的成立,我国陆续将部分国际/国外标准转化为我国的核安全导则和标准,以达到与国际接轨和适应国内情况的双重目标㊂如编制HAD401/06 2013‘高水平放射性废物地质处置设施选址“参考了IAEA.SSR-5(2011);编制HAD 401/10 2020‘放射性废物地质处置设施“参考了IAEA.SSG-14(2011);编制NNSA-HAJ-0001 2020‘放射性废物处置安全全过程系统分析“参考了IAEA.SSG-23(2012);编制EJ/T20012 2012‘高放废物处置前管理技术规定“参考了WS-G-2.6(现已并入GSR Part5)㊁DOE M435.1-1㊁DOE G 435.1-1等文件;编制我国现行的废物分类办法参考了IAEA.GSG-1(2009)等㊂㊃794㊃㊀辐射防护第41卷㊀第6期表2㊀国外涉及高放废物处置相关标准Tab.2㊀Foreign standards related to disposal management of high-level radioactive waste3㊀我国高放废物处理处置标准现状3.1㊀标准体系结构图㊀㊀标准体系是现有㊁应有和预计制/修订标准的蓝图,是开展标准体系建设的基础和前提,是开展标准制/修订工作的重要依据㊂我国现有的放射性废物管理标准体系是2000年由原国防科工委组织编制的,标准体系层级划分比较简单,远不能适应当前情况㊂近年来核工业标准化机构对放射性废物管理标准体系开展了顶层设计研究,初步提出了标准体系结构图㊂对于高放废物处理处置而言,标准体系结构按照序列结构划分,即废物的产生㊁分类㊁收集㊁处理㊁贮存㊁运输㊁处置等全寿命周期,示于图1㊂图1㊀高放废物处理处置标准体系框架图Fig.1㊀Framework of standard system for high level radioactive waste treatment and disposal㊃894㊃刘立坡等:高水平放射性废物处理处置标准分析㊀3.2㊀现有标准情况㊀㊀作为高放废物全寿期管理的有力抓手,加强高放废物处理处置标准的建设工作,重要性不言而喻㊂我国的法律法规,如‘中华人民共和国放射性污染防治法“㊁‘放射性废物安全管理条例“等法律法规都明确规定了高放废物的处理㊁整备㊁运输㊁贮存㊁处置在内的所有行政和技术活动都要符合严格的标准㊂而目前我国绝大多数的废物处理处置标准是针对低中放废物编制的,仅存在部分较为通用的标准和极少数针对性较强的标准适用于高放废物处理处置,具体情况列于表3㊂表3㊀我国高放废物处理处置标准现状Tab.3㊀Standards situation of high-level radioactive waste treatment and disposal in China3.3㊀标准现状分析3.3.1㊀标准缺项严重㊀㊀从表3中不难发现,目前我国只是针对高放废物处置前管理㊁α废物处置前管理㊁高放废液贮存等方面制定了针对性较强的标准,其他都是适用于高放废物处理处置的通用标准,远不能满足实践工作的需求㊂由于高放废物深地质处置库尚未建成,加强高放废物处置前管理(成份分析㊁整备㊁贮存等)以及高放废物处置概念设计㊁场址调查与特性评价和地下实验室建设等方面的标准建设已成当务之急㊂当前高放废物处理处置标准体系中,缺少高放废物处理处置工程经济㊁高放废液成份分析㊁高放废液固化体性能要求及检验方法㊁高放废液固化体包装贮存㊁高放废物深地质处置等方面的标准,不利于高放废物处理处置工作安全㊁经济地开展㊂3.3.2㊀部分标准内容陈旧㊀㊀随着新废物分类办法的颁布和高放废物处理处置水平的提升,部分标准的内容已不能完全适用,需要进行修订㊂如GB/T4960.8 2008‘核科学技术术语第8部分:放射性废物管理“,需要按照新的放射性废物分类办法以及放射性废物管理的最新技术发展情况进行修订,增加玻璃固化㊁深地质处置等方面的术语;EJ/T20012 2012‘高放㊃994㊃㊀辐射防护第41卷㊀第6期废物处置前管理技术规定“㊁GB11929 2011‘高水平放射性废液贮存厂房设计规定“,需要补充贮罐内设置冷却蛇管㊁空气搅拌,防止高放废液自沸和沉淀,采取防临界措施,方便检查大罐腐蚀程度的措施等要求;GB14500 2002‘放射性废物管理规定“,需要按照GB11806 2019‘放射性物品安全运输规程“修改废物转运㊁人员资质㊁应急措施等相关要求,增加近年来已得到广泛应用的技术要求(如玻璃固化技术),调整固体废物包贮存期和贮存环境要求,增加深地质处置库废物接收基本原则等内容㊂4㊀高放废物处理处置标准需求分析㊀㊀高放废物处理处置标准化的核心是规定高放废物处理处置各阶段各步骤的安全要求和具体的操作要求,规范高放废物成份分析㊁处理㊁整备㊁贮存㊁运输以及处置等活动,使相关活动在标准的要求下安全经济地进行㊂至于高放废物处理处置的责任㊁总体规划㊁经费筹措和资金支持机制等法规建设问题,在相关文献[4-5]中已分析过,本文重点分析高放废物处理处置标准需求,主要包括高放废液成份分析㊁高放废液固化体性能要求及检验方法㊁高放固体废物包装贮存㊁高放废物处理处置工程经济标准㊁高放废物深地质处置标准㊂4.1㊀高放废液成份分析标准㊀㊀高放废液具有强放射性㊁毒性高㊁含盐量高㊁化学成分复杂等特点,产生的高放废液暂存在高放废液暂存设施内,此类设施属于一级安全风险点,除了对储存罐及相关配套设施进行安全监护外,还需对高放废液中放射性核素进行分析,以确保设施的安全以及为玻璃固化提供准确的源项数据㊂高放废液中的化学组成及放射性核素组成直接或间接影响玻璃固化体的配比,是影响玻璃固化配方的一项重要指标㊂高放废液分析方法原理简单,但操作难度太大,应在试验验证所取得经验的基础上,按照难易程度分阶段开展高放废液中硝酸根㊁铁㊁磷㊁99Tc㊁总U㊁137Cs㊁90Sr㊁总α㊁总β㊁237Np㊁Pu同位素㊁241Am等核素分析方法系列标准的编制工作㊂4.2㊀高放废液固化体性能要求及检验方法标准㊀㊀高放废液固化工艺包括玻璃㊁岩石㊁陶瓷等,目前比较成熟并在工程中广泛应用的固化工艺为玻璃固化㊂玻璃固化体在漫长的地质处置过程中,如果与地下水接触而发生反应,将导致玻璃固化体中核素浸出,污染地下水㊂要使玻璃固化体能够长期包容和隔离高放废物,要求玻璃固化体有良好的化学稳定性㊁机械稳定性㊁热稳定性和辐照稳定性[6]㊂法国㊁日本等国都采用玻璃固化技术处理高放废液㊂我国自20世纪70年代开始就从事高放废液玻璃固化研究工作,到目前为止已开展了玻璃固化配方㊁工艺㊁设备㊁过程控制和固化体性能测试等方面的技术研究㊂2009年我国同德国正式签订高放废液玻璃固化工程技术引进合同,开始高放废液玻璃固化项目工程建设项目,目前正准备开展热试㊂高放废液玻璃固化工作迫在眉睫,但与之相对应的标准相对匮乏,尤其是缺少高放废物玻璃固化体性能要求标准,缺少玻璃固化体的性能要求和检验方法依据,给如何判断玻璃固化体是否合格,如何检验带来难题㊂4.3㊀高放固体废物包装贮存标准㊀㊀我国针对低中放废物,制定了‘低㊁中水平放射性固体废物容器钢桶“(EJ1042 2014)等近10项容器方面的标准,低中放废物容器标准基本健全㊂而在高放废物盛装容器方面,我国尚未制订任何的国家标准和行业标准(中核集团制订了企业标准),特别是在高放废物尚无处置出路的情况下,废物的贮存㊁运输的安全性暂无保障,亟需制订高放固体废物容器标准㊁高放废液玻璃固化体的包装容器标准,提升高放固体废物㊁玻璃固化体的贮存和运输的安全性㊂另外高放玻璃固化体在送往深地质处置场之前要进行暂存和充分冷却,这是一个必要的工艺过程,未来玻璃固化体暂存将有显著的需求㊂目前我国只有GB11929 2011一项标准,国外有关玻璃固化体中间暂存的标准也不完整,需要加强暂存库相关标准研制工作㊂4.4㊀高放废物处理处置工程经济标准㊀㊀上世纪90年代初,原中国核工业总公司组织建立起来的核工业费用标准体系(包括‘核工程专业预算定额(1990年)“(共四册)㊁‘核工业建筑安装工程概算定额(1993年)“(共六册)㊁‘核工程投资估算指标“(共二册)㊁‘核工业建筑安装工程费用定额(1995年)“和‘核工程建设概算编制暂行规定(1995年)“),在当时对于核工程的工程造价及费用控制工作发挥了重要作用[7]㊂近年来随着㊃005㊃刘立坡等:高水平放射性废物处理处置标准分析㊀工程建设的发展㊁国家相关政策及管理要求的变化,具体建设费用的组成及测算方法发生了较大的变化㊂原有的核工业费用标准体系,无论预算定额㊁概算定额㊁估算指标㊁其他费的划分取费等,均已不适应我国放射性废物处理处置建设项目的发展现状,尤其是高放废物处理处置工作㊂高放废物处理处置难度大,危险性高,投资规模大,费用的组成与一般固定资产投资项目有着很大的差异性,应提前开展放射性废物处理处置工程建设项目费用相关标准的预先研究㊂4.5㊀高放废物深地质处置标准㊀㊀我国高放废物深地质处置目前处于选址阶段,概念设计㊁场址调查与特性评价㊁地下实验室建设是重点工作㊂高放废物深地质处置标准目前只发布了少数几项企业标准,在深度㊁广度上都还无法满足高放废物深地质处置对标准的需求,该领域标准 基本空白 的状况是我国高放废物深地质处置研发工作的瓶颈,高放废物深地质处置工作的安全性㊁经济性缺少法规标准的支撑㊂作为国家重大核环保工程项目,我国高放废物地质处置研发工作已经进入地下实验室工程建设准备的关键阶段,因此,形成一系列方法成熟㊁技术先进㊁成果数据可靠㊁操作性强的技术标准,支撑和指导后续科技研发工作的开展,从而为后续场址比选㊁特性评价和安全全过程系统分析提供依据已经迫在眉睫㊂5㊀高放废物处理处置标准化工作的建议5.1㊀率先完善高放废物处理处置标准体系表㊀㊀对高放废物处理处置标准体系结构图(初稿)进行细化,编制标准明细表㊂一是系统分析高放废物处理处置相关政策和技术路线,明确该领域标准体系建设的愿景㊁近期拟达到的目标㊂二是根据GB/T13016 2018‘标准体系构建原则和要求“等标准的要求,基于高放废物处理处置科研生产实践,细化该领域标准体系框架结构㊂三是开展标准需求分析,研究提出高放废物处理处置科研生产亟需㊁配套重大工程重大项目的技术标准,将与法律法规和强制性国家标准规定的要求相配套的技术标准纳入标准明细表㊂四是开展适用性分析,分析核工业标准㊁国内通用工业标准㊁以及ISO㊁IAEA㊁IEC㊁美国㊁法国㊁英国㊁日本等技术较为先进的国际标准和国外标准,研究其对高放废物处理处置标准的适用性,适用标准纳入标准明细表㊂5.2㊀及时修订不适用标准㊀㊀梳理分析与高放废物处理处置相关的政策法规变化以及新技术发展,分析提出技术内容落后或不适用的现有标准(如GB/T4960.8 2008㊁EJ/T20012 2012㊁GB11929 2011㊁GB14500 2002等),研究确定待修订(或需增加)的核心技术指标,分析这些核心指标涉及的标准以及标准之间的关系,尽快研究提出高放废物处理处置标准修订计划,并按照计划开展相关标准修订工作㊂5.3㊀优先编制高放废液成份分析标准㊀㊀开展高放废液中硝酸根㊁铁㊁磷㊁99Tc㊁总U㊁总β㊁137Cs㊁90Sr㊁总α㊁237Np㊁Pu㊁241Am等核素分析方法系列标准的编制工作,规定各类分析方法的试剂和材料㊁仪器和设备㊁取样规则㊁试验步骤㊁试验数据处理㊁精密度等要求,为分析工作的开展提供标准支撑㊂5.4㊀加快编制高放废液固化体性能要求及检验方法标准㊀㊀开展高放废液固化体性能要求及检验方法标准编制工作,规范玻璃固化体的物理性能㊁抗浸出性能㊁热性能㊁耐辐照性能㊁高温粘度㊁高温电阻率及相应的检验方法,确保产生的高放废液玻璃固化体满足贮存㊁运输㊁处置安全目标㊂5.5㊀提前布局高放废液固化体包装贮存标准㊀㊀开展高放固体废物容器标准㊁高放废液玻璃固化体的包装容器标准的编制工作,提升高放固体废物㊁玻璃固化体的贮存和运输的安全性㊂开展高放玻璃固化体中间贮存库设计标准的研究和制定,以便指导设计,明确设施选址㊁安全准则㊁安全分析和设计方法[7]㊂5.6㊀关注高放废物处理处置工程经济标准的预先研究㊀㊀开展放射性废物处理处置工程建设项目‘预算编制方法“㊁‘费用性质及项目划分规定“㊁‘其他费用编制规定“㊁‘预算定额“㊁‘概算定额“㊁‘估算指标“等真实地反映放射性废物处理处置建设项目费用需求的标准预先研究,为具体的标准制定工作奠定基础,以利于在建设期间更好地进行费用控制㊂㊃105㊃㊀辐射防护第41卷㊀第6期5.7㊀探索性开展高放废物深地质处置标准预先研究与编制㊀㊀为规范深地质处置活动,配套实施‘放射性废物安全管理条例“以及相应的法规导则,现阶段主要聚焦高放废物深地质处置安全要求㊁高放废物深地质处置库场址特性评价㊁高放废物处置地下实验室安全㊁高放废物地质处置工程设计以及地下实验室水文地质特征㊁地质处置缓冲材料㊁抗震设计等标准的研制工作㊂参考文献:[1]㊀环境保护部,工业和信息化部,国家国防科技工业局,第65号公告.放射性废物分类[Z].2017.[2]㊀核工业标准化研究所.高放废物处置前管理技术规定:EJ /T 20012 2012[S].北京:核工业标准化研究所,2013-01-04.[3]㊀中华人民共和国国务院.放射性废物安全管理条例[S].2011.[4]㊀魏方欣.高放废物地质处置安全法规建设探讨[C]//第四届废物地下处置学术研讨会论文集.2012:279-284.[5]㊀徐健,熊先祥,雷奇峰,等.我国高放废物地质处置法规体系的若干问题探讨[J].世界核地质科学,2014,31(4):601 606.[6]㊀罗上庚.放射性废物处理与处置[M].北京:中国环境科学出版社,2006:127-152.[7]㊀刘立坡,李国青,靳立强,等.我国核设施退役治理标准化现状及建议[J].辐射防护,2016,36(5):326-334.LIU Lipo,LI Guoqing,JIN Liqiang,et al.Standardization status and suggestions for decommissioning of nuclear facilitiesin China[J].Radiation Protection,2016,36(5):326-334.Analysis on standards for high level radioactive wastetreatment and disposalLIU Lipo,LI Xiaozhen,JIN Liqiang,LIU Fugui(Institute for Standardization of Nuclear Industry,Beijing 100037)Abstract :The importance of standards for high-level radioactive waste treatment and disposal in China wasdescribed in this paper.The current situation of standards for high-level radioactive waste treatment and disposalat home and abroad was described and analyzed.The standardization problem regarding high-level radioactivewaste treatment and disposal standard system,high-level radioactive liquid waste source term analysis,high-level radioactive liquid waste vitrified body performance requirements and test methods,engineering economy of high-level radioactive waste treatment and disposal,deep geological disposal of high-level radioactive wasteetc.,were studied and analyzed.Opinions and suggestions on standardization of high-level radioactive wastetreatment and disposal were put forward.Key words :high level radioactive waste;treatment;disposal;standard analysis㊃205㊃。

高放废物地质处置研究开发规划指南
国防科学技术工业委员会
科学技术部国家环境保护总局
二ОО六年二月
目录
一、需求分析 (1)
二、国内外发展概况 (3)
2.1国外高放废物地质处置概况……………………………３
2.2国内研究与开发现状 (7)
三、总体思路 (10)
四、发展目标 (13)
五、研究开发规划纲要 (14)
5.1试验室研究与场址选择阶段（2006-2０２0年)………１4
5.2地下现场试验阶段(202１-2０40) (19)
5.3原型处置库验证实验和处置库建设阶段(2040-本世
纪中叶) (21)
六、“十一五”期间的主要任务与研究内容………………………2２
6.1“十一五”期间的主要任务 (22)
6.2“十一五”期间主要研究内容…………………………２3
七、政策与措施 (29)
7．1 加强研发资源配置 (29)
７．2 加强科技管理体制和机制建设……………………………2９。

国内外高放废物地质处置的介绍及国内进展摘要：本文介绍了高放废物的类别、国内外高放废物地质处置的概念、及其主要技术问题的研究。

最后，简要介绍了国内在高放废物地质处置方面的规划、选址、进展情况。

关键词：高放废物；地质处置1引言核科学技术在给人类社会带来巨大能源的同时也产生了大量的放射性废物，核废物的安全处理与最终处置在很大程度上影响着核能产业的未来和生命力。

按照放射性水平的不同，核废物通常可分为高放废物（HLW）、中放废物（ILW）和低放废物（LLW），其中尤以高放废物的处理与处置最为困难。

按照美国核管会（NRC）1981年的定义，核电站高放废物主要包括下列两类：核电站卸出的不经处理的乏燃料高放废液的固化体在这两类高放废物中，其主要核素有锶、铯、钚、镅、镎等超铀元素。

由于这些超铀元素的半衰期长、放射性毒性大、放射性水平高、发热量大，需要把它们同人类生存环境长期、可靠地隔离。

世界上十多个国家对高放废物处置曾提出过多种方案，如太空处置、海洋处置、冰层处置及地质处置等等，多年来，通过分析和对比，许多发达国家对高放废物地质处置的安全性和现实性达成共识，我国也于2003年颁布了《中华人民共和国放射性污染防治法》规定对高放废物和α废物应当采用集中的深地质处置方法，这使得高放废物地质处置成为开发时间最长，也是目前最有希望投入应用的处置方案[1]。

本文将主要介绍国内外高放废物地质处置的理念和关键技术问题的研究开发进展，以及我国在这方面的规划、选址、进展情况。

2.高放废物地质处置的基本概念和基本方法2.1、高放废物地质处置的基本概念高放废物地质处置是一项将放射性核素包容、阻滞为核心内容，并设多重屏障为主要手段的复杂系统工程，它主要利用土壤、岩石等地质材料，采用地质手段及一整套设施将高放废物封闭在一个有限的地质空间内，在存贮数百年乃至上千年的时间段里，与人类生存环境长期或永久的隔离，不再取回。

目前国内外最为广泛且易接受的高放废物地质处置概念是三重屏障系统[2]，即高放废物存储容器、人工回填材料层[3]和天然屏障。

我国高放废物地质处置法规体系的若干问题探讨徐健;熊先祥;雷奇峰;武以博【摘要】高放废物处置安全要求高、技术难度大、研发周期长、公众敏感性强,其研究开发、工程实施、长期管理等不单纯是技术问题,更多的关系到社会和经济,乃至政治.结合核设施退役与放射性废物治理专项项目“我国高放废物地质处置法规标准体系研究”,全面调研了国内高放废物地质处置法规体系建设方面近年来的进展,对核工业行业涉及的主要政府部门所颁布的各类有关高放废物地质处置的政策文件进行了认真研究和分析;结合我国实际情况和工作进展,在总结经验和对比世界核能先进国家在高放废物地质处置法规体系建设方面的经验基础上,从法律法规、部门规章和标准导则等3个层次,分类理出我国在高放废物地质处置领域法规标准体系的建设现状和存在问题,并提出了解决上述问题的若干思路,为管理部门决策提供相关参考.【期刊名称】《世界核地质科学》【年(卷),期】2014(031)004【总页数】6页(P601-606)【关键词】高放废物地质处置;法律和法规;部门规章;导则和标准【作者】徐健;熊先祥;雷奇峰;武以博【作者单位】国防科工局核技术支持中心,北京100037;国防科工局核技术支持中心,北京100037;国防科工局核技术支持中心,北京100037;国防科工局核技术支持中心,北京100037【正文语种】中文【中图分类】TL942以核设施退役与放射性废物治理专项项目,“我国高放废物地质处置法规标准体系研究”为依托，全面调研了我国在高放废物地质处置领域的法规标准体系建设方面已有的政策文件，分析了我国现有的高放废物地质处置法规与标准体系框架，对比国外先进核能国家的经验，提出了我国高放废物地质处置法规标准体系建设的思路。

1 主要研究内容1）调研我国在高放废物地质处置法规、标准体系建设方面的国家立法、标准体系建设方面的现状和进展。

2）就上述调研结果进行全面分析。

3）对比世界核能先进国家在该领域的工作思路和具体做法。

第38卷第4期原子能科学技术Vol.38,No.4　2004年7月Atomic Energy Science and Technology J uly2004我国高放废物地质处置研究王　驹,陈伟明,苏　锐,范洪海(核工业北京地质研究院,北京　100029)摘要:文章提出我国高放废物地质处置拟采用处置库选址和场址评价一特定场址地下实验室一处置库“三步曲”式技术路线。

计划目标是于2030～2040年前后建成我国的高放废物地质处置库。

处置对象是玻璃固化块、超铀废物和部分乏燃料,处置库为竖井一坑道型,候选围岩为花岗岩,位于饱和带中。

已初步选定甘肃北山地区为重点预选区。

该区地处戈壁,地壳稳定,人烟稀少,地质条件和水文地质条件有利。

现已试验获取预选区大量深部地质环境参数。

确定使用膨润土作为处置库的回填材料,已获得一批放射性核素在花岗岩和膨润土中的吸附、扩散数据,建立了模拟处置库温度、压力和氧化还原条件的实验装置。

高放废物地质处置场址评价、放射性核素地球化学行为、回填材料研究和环境评价研究正在深入进行,并与国际原子能机构等进行了卓有成效的合作。

关键词:中国;高放废物;地质处置;地下实验室;场址评价中图分类号:TL942 文献标识码:A 文章编号:100026931(2004)0420339204Studies on G eological Disposal of High-level W aste in ChinaWAN G J u,CHEN Wei-ming,SU Rui,FAN Hong-hai(Beijing Research Institute of U ranium Geology,Beijing100029,China)Abstract:　China has proposed a preliminary R&D program for the deep geological dis-posal of high-level waste.The development strategy for high-level waste repository in-eludes 3stages:siting and site characterization,underground research laboratory for a site-specif2 ic,and repository.It is expected that a national geological repository will be built and put in2 to operation between20302040.The deep geological disposal method will be used.The dis2 posed waste will be vitrified high level waste,transuranie wasteand some s pent fuel from CANDU reactors.The repository concept is shaft-tunnel-silo located in a saturated zone in granite.Because of rare inhabitants,stable crust,and a good geological and hydro-geo2 logical condition,the Beishan area,a G obi desert in G ansu province,is considered as the most potential candidate area for China’s geological repository.Bentonite is selected as a sort of backfill for the repository.With in-situ tests,a great number of deep geological data have been obtained.In laboratory,some data of the adsorption and diffusion,related with radioactive-nuclides’migration in granite and bentonite,have also been obtained;some de2 vices have been established to simulate the temperature,pressure,and redox condition of the收稿日期:2003-07-28;修回日期:2003-12-03基金项目:IAEA资助项目(CPR/9/026)作者简介:王　驹(1964-),男,江西遂川人,研究员,博士,放射性废物地质处置专业real repository.Studies on siting evaluation ,geochemical behavior of radioactive nuclides ,buffer material ,and environment impact assessment have also been conducted.Some cooper 2ations with In -ternational Atomic Energy Agency have been very successful.K ey w ords :China ;high -level waste ;geological disposal ;underground research labora -to 2ry ;sitecharacterization 043原子能科学技术 第38卷143第4期 王　驹等:我国高放废物地质处置研究243原子能科学技术 第38卷。

核电论坛Nuclear Power Forum 论我国高放废物地质处置地下实验室发展战略王驹，苏锐，陈亮，宗自华(核工业北京地质研究院中核高放废物地质处置评价技术重点实验室，北京100029)I摘要：地下实验室建设项目是我国“十三五规划”的童点项目，本文提出了我国应当建设“特定场区地下实验室”的发展战略，提出了我国首座高放废物地质处置地下实验室的总体定位，即建设在特定场区（处置库重点预选区）有代表性的衰石之中、位于500 m深度左右、功能较为完备且具有扩展功能的，为高放废物地质处置研究开发服务和场址评价服务的、具有国际先进水平的科研设施和平台。

提出我国地下实验室应当具备以下6大基本功能：1)评价场址深部环境；2)开展1:1工程尺度验证实验；3)开发处置库施工、建造、回填和封闭技术以及相应的设备，完善概念设计，优化工程设计方案；4)为未来的处置库安全评价、环境影响评价提供各种现场数据；5)为公众参观地下实验室、了解地质处置技术的安全性能、提高对高放废物安全处置的信心提供窗口；6)为国际合作提供地下实验巷道和学术交流场所e还介绍了我国 地下实验室工程的最新进展，指出目前已经筛选出甘肃北山新场为地下实验室的场址，并提出了地下实验室的概念设计。

关键词：高放废物；地质处置；地下实验室；特定场区地下实验室；发展战略中图分类号：TL942 文献标志码：A 文章编号：1674-1617 (2018) 01-0109-07DOI：10. 12058/gghd. 2018. 01. 109The Development Strategy of the Underground Research Laboratory for Geological Disposal of High Level Radioactive Waste in China WANG Ju，S U R u i，CHEN Liang，ZONGZi-hua(Key Laboratory for Geological Disposal of High Level Radioactive Waste, Beijing Research Institute of Uranium Geology, China National Nuclear Corporation, Beijing 100029，China)I Abstract：The construction of an underground research laboratory (URL) has been identified as a key nationalproject in the 13th Five-year National Economic and Social Development Plan. This paper proposes a strategy for the development of the URL for geological disposal of high level radioactive waste in China, i. e. to develop an area-specific URL. The overall concept of China’s first URL is considered as an internationally advanced underground research facility and platform, which is built at a depth about 500 m, in a representative rock mass，in a specific area (within the preferred preselected region for repository of high level radioactive waste) 9 with full functions and expandable functions, and with specific purposes for R&D and site characterization for geological disposal of high level radioactive waste. The 6fundamental functions of the URL are proposed：(1) to characterize the deep underground environment of the site; (2) to conduct full scale engineering tests；(3) to develop technologies and equipment for construction，operation, backfilling and sealing of geological repositories, and to optimize concept design and engineering plans；(4) to provide various in-situ data for safety assessment and environmental impact assessment of geological repository；(5) to provide opportunities for the visit of public, to facilitate the public to understand the safety functions of geological repository, and to 收稿日期：2017-12-15作者简介：3£驹（19f4一），男，江西遂川人，研究员级商级工程师，博士，博士生导师，长期从事高放废物地质处置技术研究6现任中核高放废物地质处置评价技术重点实验室主任，兼国际放射性废物技术委员会委员、国际耑石力学学会放射性废物处黌季员会的主席、中国岩石力学与工程学会废物地下处置委员主任、环保部核安全与环境专家委员会委员等学术职务《109中国核电第11卷2018年3月iA R POWERenhance the public confidence in the safe disposal of high level radioactive waste; (6) to provide test tunnels and platform for international collaboration. This paper also introduced the latest progress of the U R L project in China, indicating that the Xinchang site, located in Beishan region of northwestern China’s Gansu province, has been selected as the site for China’s I s' U R L, while the concept design for the U R L has been proposed.Key words：high level radioactive w aste?geological disposal；underground research laboratory；area-specific underground research laboratory? development strategyCLC number：TL942 Article character：A Article ID：1674-1617 (2018) 01-0109-07随着我国核x业的迅速发展，高放废物安全处寳已经成为影响核能可持续发展、环境保护和子孙后代福祉的战略性课题D=…从1985年开 始•我国有关科研机构和企业在该领域开展了大量科研工作，取得了显著的科研成果[〜。

高放废物具有放射性强、毒性大、半衰期长等特点，其安全处置是关系到核能可持续发展、环境保护和子孙后代福祉的重大问题，地质处置是国际上公认的安全可靠、切实可行的处置方式[1]。

2003年发布实施的《中华人民共和国放射性污染防治法》明确规定高放废物实行集中的深地质处置。

2006年，国防科工委、科技部和国家环保总局共同发布的《高放废物地质处置研究开发规划指南》[2]明确了处置库研究开发及工程建设的三个重要阶段。

我国于1985年开始开展高放废物处置库的选址工作，研究确定甘肃北山(花岗岩岩体)为适宜最终处置高放废物的地区。

我国对黏土岩地质高放废物处置库的研究尚处于初步调研阶段，目前尚没有筛选出可作为高放废物地质处置库合适的预选场址。

我国提出了在2020年建成首座高放废物处置地下实验室和2050年建成首座处置库的规划目标。

但我国现阶段的处置工程相关技术和安全全过程系统分析研究相对滞后，已不能满足计划中的地下实验室处置工艺试验研究的进度要求。

本文基于对国外地质处置技术先进国家地质处置工艺方案的深入研究，根据我国深地质处置废物源项情况和我国高放废物地质处置库预选场址的具体条件，提出我国高放废物深地质处置方案，为我国高放废物深地质处置提供参考和建议。

01废物源项根据我国法律规定和目前产生的废物现状，将我国需要进行深地质处置的对象设想如下[2]：1)压水堆乏燃料。

根据国家核电发展规划以及预计的后处理能力，压水堆乏燃料将有很大一部分需要直接处置。

另外还有环铀氧化物混合(MOX)燃料和田湾核电站的水-水高能反应堆(VVER堆型)产生的乏燃料。

2)高放玻璃固化体。

通过玻璃固化技术将乏燃料后处理过程中产生的高放废液转化成高放玻璃固化体，它们在地表暂存一段时间后(约40～50 a)，也将运往处置库进行深地质处置。

3)高放固体废物。

经过整备后进入地质处置库进行最终处置。

4)重水堆乏燃料。

现贮存在水池中的秦山三期坎杜型重水堆的乏燃料，还没有后处理的计划，初步考虑将暂存的重水堆乏燃料直接进行深地质处置。

高放废物地质处置研究发展规划指南
高放废物地质处置研究开发规划指南
国防科学技术工业委员会
科学技术部国家环境保护总局
二ОО六年二月
目录
一、需求分析 (1)
二、国内外发展概况 (3)
2.1国外高放废物地质处置概况……………………………３
2.2国内研究与开发现状 (7)
三、总体思路 (10)
四、发展目标 (13)
五、研究开发规划纲要 (14)
5.1试验室研究与场址选择阶段（2006-2０２0年)………１4 5.2地下现场试验阶段(202１-2０40) (19)
5.3原型处置库验证实验和处置库建设阶段(2040-本世
纪中叶) (21)
六、“十一五”期间的主要任务与研究内容………………………2２
6.1“十一五”期间的主要任务 (22)
6.2“十一五”期间主要研究内容…………………………２3
七、政策与措施 (29)
7．1 加强研发资源配置 (29)
７．2 加强科技管理体制和机制建设……………………………2９。

基于高放废物深地质处置的溶质运移研究的开题报告一、选题背景随着核能的发展，高放废物（High-Level Waste，HLW）的处理和处置问题成为越来越重要的问题。

深地质处置被认为是最安全的处理和处置方式之一，可以保证高放废物在长时间内不会对人类健康和环境造成影响。

但是，深地质处置涉及复杂的地质、水文地质等问题，其中溶质运移问题尤为重要。

针对高放废物深地质处置中的溶质运移问题，需要开展深入的研究，以避免可能存在的潜在风险。

二、研究目的与意义本课题旨在开展高放废物深地质处置中溶质运移问题的研究，对研究成果进行分析和评价，旨在：1.探究高放废物深地质处置中溶质运移的规律和特点。

2.分析有关深地质溶质运移的实验研究成果，总结深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理。

3.针对高放废物深地质处置中可能存在的问题进行模拟分析，并推测可能存在的风险和影响，从而提供实用建议。

4.为我国高放废物深地质处置技术和标准的制定提供科学依据。

三、研究内容本课题的主要研究内容包括：1.对高放废物深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理进行分析。

2.建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型。

3.模拟高放废物深地质处置中的溶质运移过程，并对可能存在的风险进行推测。

4.分析高放废物深地质处置中可能出现的问题，并提供相应的解决方案。

四、研究方法本课题主要采用实验与数值模拟相结合的方法，具体研究方法包括：1.收集高放废物深地质处置溶质运移的实验数据，并进行分析总结。

2.采用水文地质和数值模拟方法，建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型。

3.对模型进行测试和验证，并通过模拟得到高放废物深地质处置中的溶质运移规律和特点。

4.分析模拟结果，推测可能存在的风险和影响，并提出相应的预防和应对措施。

五、预期成果本课题研究预期取得如下成果：1.探究高放废物深地质处置过程中可能存在的溶质运移机理。

2.建立高放废物深地质处置中的溶质运移模型，揭示溶质运移规律和特点。

第25卷 第4期岩石力学与工程学报 V ol.25 No.42006年4月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ，2006收稿日期：2005–10–30；修回日期：2005–12–27作者简介：王 驹(1964–)，男，博士，1984年毕业于南京大学地质系放射性矿产地质专业，现任研究员、博士生导师、核工业北京地质研究院总工高放废物地质处置及其若干关键科学问题王 驹，陈伟明，苏 锐，郭永海，金远新(核工业北京地质研究院，北京 100029)摘要：如何安全处置高水平放射性废物是科学、技术和工程界所面临的挑战性问题。

在介绍国内外最新研究进展的基础上，重点讨论高放废物地质处置的若干关键科学问题：处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下(中(高)温、地壳应力、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等)深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为及处置系统的安全评价。

同时，介绍了国外若干重大科研项目和若干研究热点问题。

关键词：高放废物；地质处置；地下实验室；关键科学问题中图分类号：TL 942+.211 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2006)04–0801–12GEOLOGICAL DISPOSAL OF HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTE ANDITS KEY SCIENTIFIC ISSUESWANG Ju ，CHEN Weiming ，SU Rui ，GUO Yonghai ，JIN Yuanxin(Beijing Research Institute of Uranium Geology ，China National Nuclear Corporation ，Beijing 100029，China )Abstract ：Safe disposal of high level radioactive waste is a challenging task facing the scientific and technological world. This paper introduces the latest progress of high level radioactive waste disposal programs in the world ，and discusses the key scientific issues as follows ：(1) the precise prediction of the evolution of a repository site ；(2) the characteristics of deep geological environment ；(3) the behaviour of deep rock mass ，groundwater and engineering material under coupled conditions(intermediate to high temperatures ，geostress ，hydraulic ，chemical ，biological and radiation process ，etc)；(4) the geochemical behaviour of transuranic radionuclides with low concentration and its movement with groundwater ；and (5) the safety assessment of disposal system. Several large-scale research projects and several hot topics related with high-level waste disposal are also introduced.Key words ：high-level radioactive waste ；geological disposal ；underground research laboratory ；key scientific issues1 引 言与其他工业一样，核工业的生产、研究以及核技术应用也会产生废物，即“核废物”，或称“放射性废物”。

第23卷 第5期岩石力学与工程学报 23(5)：831～8382004年3月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March ，20042002年5月8日收到初稿，2002年7月2日收到修改稿。

作者 罗嗣海 简介：男，38岁，1985年毕业于东华理工学院水文地质专业，2000年于浙江大学获岩土工程专业博士学位，现任教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。

Email ：drsoil@ 。

高放废物深地质处置及其研究概况罗嗣海1，2钱七虎1周文斌2 李金轩2 易萍华2(1解放军理工大学工程兵工程学院人防工程系 南京 210007) ( 2东华理工学院岩土工程研究所 抚州 344000)摘要 简要介绍了高放废物深地质处置的概念及其关键技术问题、高放废物工程屏障及其研究概况、高放废物处置库的选址因素及选址过程、处置库的主要岩石力学问题与候选主岩、地下实验室核素迁移示踪研究概况，最后，简要介绍了美、法、俄、韩、中等国在高放废物处置方面的研究计划与进展。

关键词 高放废物，深地质处置，工程屏障，岩石力学，地下实验室分类号 X 771 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)05-0831-08DEEP GEOLOGICAL DISPOSAL OF HIGH-LEVEL NUCLEAR WASTE AND ITS RESEARCH OUTLINESLuo Sihai1，2，Qian Qihu 1，Zhou Wenbin 2，Li Jinxuan 2，Yi Pinghua 2(1Department of Civil Defence Engineering ，Engineering Institute ，PLA University of Science and T echnology ， Nanjing 210007 China )(2 Division of Geotechnical Engineering ，East China Institute of Technology ， Fuzhou 344000 China )Abstract Some aspects related to deep geological disposal of high-level nuclear waste and their research are outlined ，including basic concept and key technical issues of deep geological disposal ，engineering barrier ，site location factors and selection processes. The rock mechanics issues and choice for host rock masses ，and nuclide tracer testing are reviewed. The research plan and progress in USA ，France ，Russia ，Korea and China are introduced briefly.Key words high-level nuclear waste ，deep geological disposal ，engineering barrier ，rock mechanics ，underground experiment laboratory1 引 言核工业带来了各种形式的核废物。

高放废物深地质处置的多场耦合研究[摘要]本文介绍了高放射性核废物处置系统受到温度、应力、渗流、地球化学等多场耦合作用。

综述了多场耦合的研究概况，基本概念以及多场耦合的类型与机理与特点。

[关键词]高放射性核废物处置多场耦合模型综述中图分类号：tl942文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-001 引言随着核技术尤其是核电站的迅猛发展，不可避免地产生了大量的放射性核废物。

高放废物具有高放射性、高辐射热和高放射性毒性，且内含长寿命核素，对人类生存和生态环境构成了持久的危害，故要进行有效的处理和最终处置。

目前，对高放废物处置，最可行的是深地质处置法，即将高放射性核废料保存在深入地下几百米处的特殊处置库内。

而地质处置库的围岩则是由低渗透的坚硬结晶岩体构成。

但这种低渗透的结晶岩体含有不规则的交错裂隙，构成了溶解于地下水中的放射性核素的主要迁移途径。

故裂隙岩体核素迁移是处置库安全性能评价的关键问题之一。

高放废物地质处置系统是人类利用自然地质环境设计、构造的由工程屏障和地质屏障所组成的多重屏障系统，其目的是尽可能长时间地阻滞放射性核素在系统内的迁移。

高放废物地质处置系统安全评价的总体目标即评价地质处置系统在长时间受放射性辐射和衰变热的作用下，在温度、应力、渗流、地球化学等多场耦合作用下保证放射性核素在预期的时间内不至于对未来人类健康和环境产生危害。

因此，多场耦合作用下放射性核素的迁移机理和迁移模型的研究无疑是高放废物地质处置系统安全评价的关键性基础课题。

2 多场耦合问题的研究概况耦合问题的研究可从20世纪30年代太沙基发表一维渗透固结理论算起，但国外引起广泛关注和取得重要进展则是在最近20多年，国内则是近十来年，这些研究主要源于核废物深地质处置、油/气与地热的开发和能源储存及环境保护的需要。

从研究方法上，多场耦合的研究方法包括理论分析、室内实验、原位实验与监测，研究内容则涉及多场耦合的基本理论、数值方法等。

附件2核安全导则 HAD 401/06-2013高水平放射性废物地质处置设施选址国家核安全局2013年5月24日批准发布国家核安全局—1—高水平放射性废物地质处置设施选址（2013年5月24日国家核安全局批准发布）本导则自2013年5月24日起实施本导则由国家核安全局负责解释本导则是指导性文件。

在实际工作中可以采用不同于本导则的方法和方案，但必须证明所采用的方法和方案至少具有与本导则相同的安全水平。

—2—目 录1 引言 (4)1.1 目的 (4)1.2 范围 (4)2 选址目标、阶段划分 (4)2.1 选址目标 (4)2.2 选址阶段划分 (5)2.3 规划选址阶段 (5)2.4 区域调查阶段 (6)2.5 场址特性评价阶段 (6)2.6 场址确认阶段 (7)3 选址准则和所需资料 (8)3.1 总则 (8)3.2 地质条件 (8)3.3 未来自然变化 (9)3.4 水文地质 (10)3.5 地球化学 (10)3.6 人类活动 (11)3.7 建造和工程条件 (12)3.8 废物运输 (13)3.9 环境保护 (13)3.10 土地利用 (14)3.11 社会经济和人文条件 (14)4 质量保证 (15)名词解释 (15)—3—1 引言1.1 目的本导则的目的是为选择合适的高水平放射性废物地质处置设施场址提供指导。

1.2 范围1.2.1本导则提出了高水平放射性废物地质处置设施的选址目标、阶段划分、选址准则、所需资料的要求和质量保证要求。

1.2.2本导则适用于高水平放射性固体废物地质处置设施的选址，也适用于乏燃料、α放射性固体废物以及由国家监管部门批准的其他放射性废物地质处置设施的选址。

2 选址目标、阶段划分2.1 选址目标2.1.1选址的基本目标是选择出一个安全处置高水平放射性废物的场址。

在高水平放射性废物处置安全期内（地质处置设施关闭后至少1万年），该场址作为天然屏障，应当能够与处置设施的工程屏障一起，有效隔离放射性核素，并有效阻止其进入生物圈。