高放废物深地质处置备课讲稿
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强化固体废弃物管理与减量意识——高三地理教案随着城市化进程的加速和工业化水平的提高,随之而来的是越来越严重的固体废弃物问题。
固体废弃物对环境的污染和公共卫生安全造成的威胁日益突出,如何进行妥善管理和减少产生固体废弃物的需求已成为全球各国所面临的共同难题。
在这个问题上,中国也不例外。
而随着消费升级和理念转变,人们开始逐渐转变从“清洁工”到“废弃物工”,从对垃圾的被动堆放到主动减少废弃物产生。
这样的转变得益于广泛推广有关减废和分类回收的知识,加强固体废弃物管理与减量意识就显得尤其重要。
一、固体废弃物管理1、废弃物数量我国废弃物每年呈现高速增长态势,据环境保护部最新发布的数据,2019年我国城市固体废物年产生量达到2.6亿吨,日均产生量710万吨,垃圾排放量已成为世界之最,给环境保护和可持续发展造成了巨大威胁。
2、废弃物处理面对如此巨量的固体废弃物,政府和社会各界就需要共同致力于妥善处理。
传统的垃圾填埋就显得十分稚嫩且落后,而新技术的应用则是解决问题的一大有效办法。
比如,垃圾发电、压缩垃圾处理技术都是高效而且环保的技术手段,其优点在于:处理速度快,环境友好,垃圾利用率高。
二、减量意识为了杜绝源头的固体废弃物产生,社会必须在起点上大力倡导可持续发展的理念,把减少固体废弃物当成一种文化和行为习惯来培养,尤其是要加强对垃圾回收再利用和减少废弃物产生的意识。
1、可持续发展理念中央政府为加快形成绿色低碳循环发展新时代推出“十四五”规划方案,提出十分强调可持续发展的理念。
这种理念的核心就是要求人们尽可能地减少对环境的影响,实现资源和环境的优化利用。
而这种资源的优化利用,需要建立在减少固体废弃物排放的前提下。
2、正确环保观念与环境保护在现代社会中,一个民族如果不能在道德上与时间一同前行,就很可能整体落后。
人类应该理解并适应环境,而不是以破坏环境作为发展的代价。
正确的环保观念能够影响人们的生活方式和经济活动,具有很大的社会教育和引领作用。
区与废物贮存区向位于地下贮存库远端的排气竖并排泄。
(2)常规凿眼爆破掘进用无轨柴油机动力设备,这是机械性能和灵活性都很理想的设备。
(3)贮存区的规模由岩石最佳运输距离及通风系统的要求确定。
(4)据计算,在地下贮存库使用期限内,距贮存室200m外的岩石保持正常的环境温度。
因此,竖井位置应在贮存区外200m 以上。
(5)所有主巷道在掘进时都要为贮存库区涉及的环境岩石进行现场调查工作提供通行条件。
此外,后退式开挖系统可把实验贮存区的位置设在贮存库的排气端。
图1.废物处置中心配置示意图2.2.2层状盐岩处置基岩区处置废物的一些困难可采用层盐矿层贮存法来解决。
以天然盐层作放射性废物存放库的优点是:盐矿易开挖,随着时间的推移,可塑性形变将密封整个的废物罐。
由于盐的可塑性,因而盐层基本上是不透水的,稳定的厚盐层的存在,本身就证明没有来自地下水的侵蚀。
盐的分布很广、储量丰富,美国大约有1.3×106km2,储量达6×1013t以上;与其它岩型比较,其工程成本较低、导热性良好;世界各地的岩盐层多位于低地震活动区;盐的耐压强度与混凝土相似,即大约为20MPa。
理论和实验结果均表明,盐岩作为γ射线的吸收剂大致与混凝土相同;厚约1.5m 的固体盐层或2.25m的碎盐层(假定含1/3空隙)将有足够的放射性屏蔽作用。
因此,把废物罐放置在底板下孔穴中并用盐回填,可使得工作人员进入盐矿库房不受辐射伤致裂变(γ,f)反应进行嬗变。
3.2.3 用加速器驱动次临界装置(ADS)嬗变ADS是中能强流质子加速器与次临界反应堆耦合的装置。
所以,ADS是利用反应堆和加速器合作来完成嬗变。
ADS主要包括三大部分:(图2)。
(1)驱动器。
可用作驱动器的加速器有两类:①直线型中能强流质子加速器,体积庞大(要几百米长),投资高;②回旋型中能强流质子加速器,体积小,投资较低,但质子能量和束流强度受限制多。
(2)散裂中子源。
散裂中子源是中子产生器,可选用铅、钨、铋、钽、铀等重金属作为靶材料。
[收稿日期] 2007-08-18[作者简介] 王 驹(1964-),男,江西遂川县人,核工业北京地质研究院研究员,博士生导师,主要从事高放废物地质处置方面的研究与教学工作,E -mail:radwaste@public .bta .net .cn高放废物地质处置:进展与挑战王 驹(核工业北京地质研究院,北京100029)[摘要] 随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。
在介绍国内外进展的基础上,重点讨论了高放废物地质处置面临的挑战: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、应力作用、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。
[关键词] 高放废物;地质处置;地下实验室;科学挑战[中图分类号] T L942+21 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2008)03-0058-081 前言随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物(简称高放废物)的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。
这体现在最终如何安全处置核电站乏燃料后处理产生的高放废物、核武器研制和生产过程中业已产生的高放废物,以及我国存在的某些现阶段不准备后处理的乏燃料。
对高放废物的安全处置,是落实科学发展观、确保我国核能工业可持续发展和环境保护的重大问题,同时,这也是一个与核安全同等重要的问题。
在技术层面,高放废物处置的研究和开发还存在一系列难题,还需要坚持不懈的努力;在社会层面,则存在一些需要认真解决的重大社会学难题。
西方国家的核能开发情况表明,安全处置核废物,尤其是高放废物,已成为制约核能工业可持续发展的最关键因素之一。
我国高放废物地质处置研究起步于1985年,当时只开展了跟踪性的研究。
近年来,在国防科工委的支持下,我国高放废物地质处置库选址、场址评价和核素迁移研究工作取得了一定的进展。
高放废物的处理处置方法摘要:介绍了高放废物处理处置方法,比较了其各自的优缺点,指出深地质处置是处置高放废物的合适方法。
关键词:高放废物处理处置方法1 引言核废物是危险废物的一种,对于危险废物的管理,一般有如下三个基本原则:(1)分散与稀释原则:对核废物不适用;(2)转变成低危险性物质的原则:目前对于核废物尚未找到合适的方法,长期来说,嬗变是一种可能,它将减少高放废物的数量,但是嬗变后的废物也需要进行处置;(3)隔离原则:是核废物处置的基本原则。
高放废物的处理处置是核废物管理中的一个难题,尽管提出过多种方法,也有许多人比较这些方法的特点,但笔者未见到较为系统的比较,本文结合目前的最新认识,对高放废物处理处置方法进行较为系统细致的比较。
2 高放废物处理处置方法比较表1给出的是一般意义上高放废物的处理处置方法的比较,其中除以前讨论较多的海洋倾倒、海底处置、大陆冰盖处置、发射至太空、地质处置、后处理/嬗变等外,还对监控储存与最终移去两种方法进行了探讨。
提出对核废物采用监控储存方法的原因是仍有许多人认为目前的技术水平尚不足以处理高放废物,因此他们建议对高放废物进行长期监控暂存,待技术成熟之后再进行处理,故在本文中较为详细地介绍其特点。
但从可持续发展的角度,这种做法是将处理的风险转嫁给下一代,因而是一种不可取的方法。
不过,将产生的高放废物在地面暂存30~50 a,以使短寿命核素衰变完,这是目前认同的做法,也是为了减小进一步处置的风险,此与长期监控暂存不一致。
至于最终移去的方法,实际上是人们最希望做到的,但其技术上存在较多问题,而且将来可能也做不到,因此此只是人们一相情愿的方法。
3 高放废物地质处置方法尽管国际上倾向于高放废物的地质处置方法,但是是直接进行地质处置还是后处理后进行地质处置,甚至经过后处理并经过嬗变之后再进行地质处置,各个国家的认识不尽相同,如瑞典、美国、加拿大、芬兰、西班牙等拟采用直接处置的方法,法国、英国、俄罗斯、日本等拟采用后处理后再处置的方法,法国、英国、俄罗斯已建有后处理厂,日本计划在2005年建成后处理厂,目前日本、瑞士、比利时、荷兰和德国的部分核燃料送到法国或英国的后处理厂进行处理。
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。