中国核废料回收之路

核废料的再处理与资源回收利用核废料的再处理与资源回收利用核能作为一种清洁、高效的能源形式，正在日益受到全球范围内的重视和应用。

然而，核能的利用也伴随着核废料的产生，这些废料需要经过再处理与资源回收利用，以确保其不对环境和人类健康造成潜在威胁。

本文将探讨核废料处理的重要性，并介绍一些常用的再处理技术与资源回收利用途径。

一、核废料的再处理意义与必要性核废料是指核能利用过程中产生的含有放射性物质的废弃物。

这些物质对环境和人类健康构成潜在威胁，因此必须采取适当的措施进行再处理和妥善处置。

再处理的主要目的在于提取和回收可再利用的物质，减少对环境的污染和资源的浪费。

二、常见核废料再处理技术1. 萃取技术萃取技术是一种常用的核废料再处理技术，它通过溶剂的选择性吸附，将含有放射性物质的废料与其他成分分离。

这种技术可以有效地将核废料中的有效资源分离出来，并可进行进一步的利用和回收。

2. 重结晶技术重结晶技术是指将核废料中的放射性物质通过结晶分离出来，从而实现对其的再处理与资源回收利用。

通过优化结晶条件和工艺参数，可以提高资源回收的效率和质量。

3. 高温处理技术高温处理技术是指将核废料暴露在高温环境中，利用高温裂解和还原反应将废料中的放射性物质转化为无害物质，以实现资源的回收和废料的安全处置。

这种技术具有高效、可控性强等特点。

三、核废料的资源回收利用途径1. 放射性同位素应用核废料中的放射性同位素具有广泛的应用价值，如用于医疗诊断、放射治疗等领域。

这些同位素可以通过再处理和提纯过程获得，以满足相关应用的需求。

2. 稀土元素提取核废料中富含一些稀土元素，这些元素在工业生产、电子器件等领域具有重要的应用价值。

通过特定的科学方法和技术手段，可以将这些稀土元素从核废料中提取出来，用于再利用和回收。

3. 热能回收利用核废料中携带的热能可以通过适当的技术手段进行回收利用，用于发电、供热等领域。

这样不仅可以减少能源的消耗，也可以有效地提高能源的利用效率。

这种方法让核废料变废为宝，Nature评价：有望改变全球基本范式在科学家眼中，核废料并不是完全意义上的废物，其中有许多可以利用的资源。

比如，钚238是非常好的热源，可用于核电池燃料；锝99m衰变发射光子、碘131衰变发射电子，可用于医学影像检查和治疗；碳14能用来测定古生物化石年代等。

特别是，“我国是一个贫铀国家，乏燃料的后处理和循环利用对我国核电发展具有重大意义”。

苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室教授王殳凹说。

近日，王殳凹团队联合清华大学、美国科罗拉多矿业大学、德国于利希研究中心、上海科技大学等机构的研究人员，以《六价镅的金属杂多酸化合物与镧系间的超滤分离》为题，将相关成果发表于《自然》。

这一成果将为乏核燃料后处理、核废物处置中的关键核素分离过程提供一种全新的思路。

从核废料中精准提取镅时“乏燃料中的铀和钚可以通过后处理工艺提取出来，再作为核燃料重新投入核电站中使用，而经过铀、钚分离后残存的次锕系元素，则很难再处理。

”王殳凹介绍，这些次锕系元素具有强放射性，且相关同位素的半衰期在几百年到几百万年间不等，目前只能采取固化后深度掩埋方式处理。

而这些核废料在地底就像一颗颗定时炸弹，一旦发生泄漏，将对自然环境造成不可估量的危害。

王殳凹解释，镅是次锕系元素之一，如果将镅分离出来进行嬗变处理，只需要200年，其放射性就可以衰变到天然铀矿水平。

“镅的化学性质与核废料中共存的三价镧系元素十分相似，因此其提取和分离成为放射化学领域最具挑战性的科学难题之一。

”“如果将三价镅氧化到六价，利用六价镅与三价镧系间配位构型的差异实现分离，有望从根本上解决镧锕分离难题。

”论文共同通讯作者、苏州大学放射医学与防护学院教授王亚星告诉《中国科学报》，可是六价镅在传统萃取分离过程中仅能存在数秒，极易被还原为三价，从而造成分离困难。

通过实验，研究团队设计了一例可精准匹配六价镅配位构型的无机缺位多酸簇合物。

它不仅可与六价镅发生极强的络合作用，而且对六价镅来说是一种具有“化学惰性”和“位阻效应”的保护性基团，能将酸性溶液中的六价镅稳定超过24小时，而这正是后续分离过程的前提。

核废料的回收和再利用技术的研究核能是目前广泛应用的清洁能源之一，但与之相伴随的问题是核废料的产生。

核废料具有高放射性和长寿命等特点，对环境和人类健康造成潜在威胁。

为了解决核废料问题，科学家们致力于研究核废料的回收和再利用技术，以最大程度地减少核废料的储存和影响。

本文将介绍当前核废料的回收和再利用技术，包括三种主要方法：分离与提取、转化与处理以及储存与管理。

一、分离与提取分离与提取是核废料回收和再利用的第一步，也是最关键的一步。

通过分离和提取核废料中的有用物质，可以减少废料的体积和放射性。

例如，镀铀和镀钚是两种常见的核燃料，可以通过化学方法从核废料中提取出来并进行再利用。

利用铀和钚再制造新的核燃料，不仅减少了核废料的储存量，还提供了可持续利用核能的途径。

二、转化与处理转化与处理是核废料回收和再利用的关键环节之一。

在分离和提取核废料中的有用物质后，还需要对提取的物质进行转化和处理，以满足再利用的要求。

一种常见的方法是通过提高核材料的稳定性和安全性，减少其放射性的同时，提高再利用的效率。

例如，通过将核废料中的放射性同位素稳定化，并使其变为低放射性物质，以便更安全地处理和利用。

三、储存与管理当核废料的分离、提取和处理完成后，储存与管理成为重要的一环。

由于核废料的高放射性和长寿命，其储存和管理需要高度安全和可靠的设施。

目前，深地贮存是一种被广泛采用的方法，通过将核废料安全地储存于地下深处，远离人类活动区域，减少对人类健康和环境的风险。

与此同时，还需要建立完善的监测系统和管理措施，及时发现和解决潜在的问题。

综上所述，核废料的回收和再利用技术是解决核废料问题的重要途径。

通过分离与提取、转化与处理以及储存与管理，可以最大程度地减少核废料的储存量和对环境的影响。

然而，核废料的回收和再利用技术仍然面临着挑战，例如技术成本、安全性等问题。

因此，科学家们仍需不断努力，进一步完善和发展核废料的回收和再利用技术，为人类创造更加清洁和可持续的能源未来。

核废料的再利用与循环经济随着人们对环境意识的增强和资源的日益紧张，循环经济成为了一个热门话题。

循环经济的目标是最大限度地减少资源的浪费和环境的破坏，实现可持续发展。

核废料的再利用是循环经济中一个重要的方面。

本文将详细介绍核废料的再利用与循环经济。

一、核废料的种类和来源1. 高放废料：工业过程中产生的高级活性废料，含有巨大的放射性能量，需要特别处理。

2. 中放废料：包括工业过程中产生的废液和废气，较高的放射性活性。

3. 低放废料：包括建筑材料、金属残渣和生活废物等，放射性较低。

二、核废料的再利用方法1. 高放废料的再处理：高放废料是最具挑战性的废料类型，需要进行深度处理以降低放射性。

常见的处理方式包括玻璃化、固化和封存等。

2. 中放废料的再利用：对于中放废料，可以将其进行过滤、吸附等技术处理，以将放射性物质从废料中分离出来并得到可再利用的物质。

3. 低放废料的再加工利用：低放废料中的金属残渣可以进行熔炼和回收，使其可以再次用于制造。

建筑材料和生活废物也可以通过分离和分类进行资源回收。

三、核废料再利用的优势1. 资源利用效率高：核废料经过再利用后，不仅减少了废料的数量，还可以将废料中的有价值材料再次利用，提高了资源利用效率。

2. 环境友好：再利用核废料可以减少对环境的污染，降低对自然资源的开采和消耗。

3. 经济效益显著：再利用核废料可以创造新的经济价值，促进相关产业的发展，为经济增长提供新的动力。

四、核废料再利用的挑战和对策1. 技术挑战：核废料的再利用需要高端的技术和设备支持，研发和应用这些技术面临一定的困难。

对策是加大技术研发力度，吸引更多的专业人才参与相关研究。

2. 法律法规缺失：目前核废料再利用的法律法规还不完善，缺乏相应的规范和指导。

对策是加强相关立法工作，制定一系列可操作的法规和标准。

3. 公众接受度不高：核废料的再利用涉及到放射性材料，公众对此存在一定的恐惧和抵触心理。

对策是加强宣传与教育工作，提高公众对核废料再利用的认知度和认可度。

核电厂越建越多，我国核废料都去哪了
自从可控核裂变被应用于核电以来，核燃料逐步成为重要的能源，为缓解全球能源压力做出了重要的贡献。

我国第一座核电站是建于1985年的秦山核电站，随后核电站如雨后春笋般被建设起来。

经不完全整理，其中明确规划日程，除已开工的24台外，确定于十三五内建设的核电项目还有40台，涉及11个省份。

而未明确开工时间，但早有规划议程的项目多达170台，涉及19个省份。

目前中国每年会产生约150吨高放射性核废料，随着越来越多的核电厂投入运营，核废料势必越来越多，那么这些核燃料都去哪了呢？
位于芬兰的一处核废料填埋场
目前，我国的核废料处理远没有到“最危险的时候”。

专家推测，中国核废料存储空间上的压力会在2030年前后出现，那时，仅核电站产生的高放射核废料，每年就将高达3200吨。

按国家标准和国际原子能机构的要求处理，不论是固体核废料还是液体核废料，都要进行固化处理，然后装在200升的不锈钢桶里，放在浅地层的处置库里（至少500米）。

不可控核裂变就变成原子弹
目前，中国已建有两座中低放射核废料处置库，并准备再建两座，但还没有一座高放射处置库。

已建成两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。

甘肃玉门西北处置场位于原核工业404厂厂区内，该厂为我国最早的核工业基地之一。

广东北龙处置场位于大鹏半岛排牙山东侧的一条低缓的小山梁上。

我国目前正筹备建设一座永久性高放射物质处置库，设计寿命1万年，容量要能储存100至200年间全中国产生的核废料。

秦山核电站。

深海核废料处理的挑战与前景随着核能的快速发展和广泛应用，核废料处理问题成为了全球面临的重要挑战。

在这些核废料中，有一种特殊的来源，即深海核废料。

深海核废料是指被废弃在大洋深处的放射性物质和核废料，其处理方式及前景备受关注。

深海核废料的处理挑战主要集中在以下几个方面。

首先，深海环境的特殊性使得核废料的处理变得复杂。

深海中存在高压、低温和高浓盐度等极端环境条件，这对任何处理技术都提出了巨大的难题。

其次，深海核废料的处理需要克服运输和沉积问题。

将核废料从处理场地运输到深海沉积地点需要耗费大量资源，并且难以确保过程中无漏泄事件发生。

最后，由于深海核废料对人类和生态环境的潜在危害，任何处理方法都必须经过严格的安全评估和环境影响评估，这增加了处理的复杂性和成本。

针对深海核废料处理的挑战，人们正在积极探索各种前沿技术和策略。

一种被广泛研究的处理方法是深海废物堆积。

这种方法通过将核废料以固体形式倾倒在深海沉积区，利用深海底栖生物的活动和海洋环境的自然作用，实现核废料的长期稳定存放。

此外，还有研究人员提出了利用基因工程和生物学手段来处理核废料的方法。

通过调整某些微生物的基因组，使其能够分解或转化核废料中的有毒物质，从而降低对环境和生态系统的影响。

深海核废料处理的前景面临诸多不确定性，但也存在一些积极的迹象和机会。

首先，深海废物堆积方法相对成熟，并且部分国家已经在实践中使用这种方法进行核废料处理。

其次，随着技术的不断进步，新的处理方法和设备将不断涌现，为深海核废料处理提供更多选择。

此外，多国间的合作和信息共享也将有助于加速深海核废料处理技术的发展，提高处理的效率和安全性。

总之，深海核废料处理是一个具有挑战性的任务，但也是我们必须面对和解决的问题。

通过积极探索和应用前沿技术，加强国际合作和信息共享，我们有理由相信未来深海核废料处理将取得更好的成果，从而保护地球环境和人类的生存与发展。

我国核污染处理
我国对核污染的处理主要包括以下几个方面：
1. 核废料的处理与处置：我国通过多种方式来处理和处置核废料，包括将废料进行封存、储存、中转和最终处置等。

目前，我国正在建设多个核废料处理和处置设施，包括废物处理厂、深地贮存场等，以确保核废料得到安全、有效的处理和储存。

2. 核事故的应对与处置：我国建立了完善的核事故应急体系，包括事故预防、事故应急救援、事故调查和事故处置等。

同时，我国也加强核安全监管工作，加强核设施的监督检查和安全评估，以及加强核安全设施的建设和管理等。

3. 核污染治理技术研究：我国在核污染治理技术方面进行了大量的研究和开发，包括核污染物的监测分析、核污染治理技术的开发和应用等。

同时，我国还加强了核污染防治的立法和政策法规的制定，以确保核污染得到有效控制和治理。

总体来说，我国对核污染处理非常重视，并采取了一系列的措施来确保核污染的安全处置和治理。

未来，我国将继续加强核污染防治工作，提高核污染治理的水平和能力。

年产600 吨辐射百万年中国核废料“无处安放”
北极星核电网讯:1986 年4 年26 日，切尔诺贝利核电站4 号机组反应堆爆炸。

核能的潘多拉魔盒打开，敲响了前苏联第一声丧钟。

公众对核电站有顾虑，大多是因为担心发生切尔诺贝利一样的核泄漏。

然而，相对于百分之一（或许更低）概率的核泄漏，百分百存在、放射性污染可达十万甚至百万年的致命核废料，才是核电站安全的阿喀琉斯之踵。

年产600 吨，中国核废料无处安放
作为中国唯一的动力堆乏燃料元件后处理中间试验厂，中核404 公司一直披着神秘的面纱，近来才逐渐为人所知。

这个犹抱琵琶半遮面的乏燃料处置场，仅仅是中国核废料处置的其中一环。

其他环节的情势同样复杂。

中低放固体废物暂存库超期服役，面临库满大限，中低放废物处置场选址长年悬置，高放废物处置场遥遥无期，中国的核废料正面临无处安放的尴尬境地。

按危险程度，核废料分成两类
按照放射性的高低，核废料分为高放和中低放两类，处理方式各有不同。

谁都不想要厕所，各地上项目拒要处置场
目前，中国在建的核电机组数量是世界第一，然而，和核电站休戚相关的废料处置场建设，却相形见绌。

有专家把这种抢着上核电项目但坚决不要处置场的心态，形容为谁都不想要厕所。

国家原计划建设西南、西北、华东、华南、北方五个中低放废物区域处。

核废料的最终归宿作者：陈钊来源：《百科知识》2014年第06期提到核废料，几乎所有人都会避之不及；然而，瑞典的两座小镇为建造一座永久性核废料储存库进行了长达7年的竞争。

最终，奥萨马尔镇胜出。

按照规划，这座永久性核废料储存库将于2020年建成，届时它将成为世界上第一座永久性核废料储存库。

同样在欧洲，德国人对核废料的态度却截然不同。

2011年11月，一辆载有核废料的列车从法国拉阿格核废料处理厂运往德国核废料暂存地戈莱本的途中，遭到了反核组织成员的抗议阻拦，以至于德国警方不得不出动警力全程护送，并临时拘捕了1300多人。

在美国，核废料处理难题同样困扰着联邦政府。

在内华达州的尤卡山上，有一座由美国联邦政府花费22年时间建造的永久性核废料存储库，那里曾被认为是美国核废料的最佳储存地。

然而奥巴马政府上台后，却反对该计划，并于2010年3月撤销尤卡山存储库的许可申请，尤卡山计划正式终止。

现在，美国国内5万吨核废料的去处依然是个问号。

从上面几件事，足以看出核废料处理问题的复杂与困难。

面对成千上万吨的核废料，即使是世界上最发达的国家，也没能给出一个圆满的解决方案。

中国已然进入核能快速发展时期，在不久的将来，核废料处理问题也将浮现。

那么，核废料处理之路究竟在何方？什么是核废料核废料，是指带有放射性的废料，它不仅产生于核电站中，也产生于核燃料生产加工、医院、同位素生产等领域。

和其他工业废料相比，核废料最大的特点就在于带有放射性，其危害来源也正是放射性。

根据放射性强度的不同，核废料可分为高放废料和中低放废料（表1）。

高放废料主要来源于核电站燃烧后的核燃料，一般称为乏燃料。

这些乏燃料由于在核电站堆芯中发生了裂变反应，具有很强的放射性。

中低放废料则包括所有未被列为高放废料的核废料，它主要来源于核电站使用过的废弃退役的仪器设备，核燃料生产加工中产生的废料和医院废弃的放射医疗设备、工作服及手套等。

核废料中的大部分属于中低放废料，约占97%，在这97%的体积中，却只含有约5%的放射性，由此可以看出，这些核废料放射性强度不高，危害较低。