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核废料分类
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核废料依照来源,放射性强度等分为二类,即低放射性废料及高放射性废料,由於放射性废料可随时间而逐渐释放其放射性,故可藉(1)远离生活环境(2)妥善屏蔽(3)放置长久时间等措施,使其放射性强逐年减低,而不致危害生活环境.
高放射生废料
高放射性废料系指发电过后的核燃料,由於这些用过核燃料中尚含97%物质可回收再利用,法国等先进国家已设有用过核燃料再处理设备,使用多年,己处理很多用过核燃料,经回收之后的所剩的3%才是需要进一步处置的高放射性废料.
用过核燃料之处理步骤包括(1)冷却;(2)中期乾式贮存(或再处理);(3)最终处置等程序处理. 我国目前之高放射性核废料,均贮存在各核能电厂内的用过核燃料池中,等待进行中期乾式贮存.
最终处理方面,多数国家均规划采用深层地质最终处置方式,台电公司预计在民国105年前选定处置场址,於民国121年前完成处置场之建造.(深层地质处置:即是将核废料掩埋在地下深约三百到一千公尺处之适当岩层中,配合工程建筑障壁,使放射性物质不会返回到人类生活环境中.)
高射性废料的处理
用过核燃料之处理步骤包括(1)厂内燃料池内冷却贮存(一年以上);(2)再处理或中期贮存(40～70年);(3)最终处置等程序处理等三个阶段管理. 我国目前之高放射性核废料,均贮存在各核能电厂内的用过核燃料池中,等待进行中期乾式贮存.
最终处理方面,多数国家均规划采用深层地质最终处置方式,台电公司预计在民国105年前选定处置场址,於民国121年前完成处置场之建造.(深层地质处置:即是将核废料掩埋在地下深约三百到一千公尺处之适当岩层中,配合工程建筑障壁,使放射性物质不会返回到人类生活环境中.)
厂内燃料池贮存
我国核电厂所产生的核废料目前均在厂内燃料池冷却贮存,核一,二厂由於原先燃料池设计容量不足,在贮存格架重组后,将於未来几年内贮满,在未进行委托再处理或最终处置前,将采用中期贮存方式.
用过核燃料中期贮存
国内拟采用混凝土护箱/水平混凝土模组进行乾式中期贮存,贮存护箱设有压力监测装置,以防压力的改变造成放射性核种外泄,一般贮存50年,使用过核燃料所产生的热降至最低,最后再送至用过核燃料最终处置场处置.
最终处置
用过核燃料之最终处置将采用深地层处置方式,目前全世界尚无任何商业运转之用过核燃料最终处置场,只有瑞典,美国,加拿大等少数国家在进行地下实验室试验.不管未来我国将采用再处理或直接处置方式,均需要有核燃料最终处置场,因此台电公司正积极进行核燃料最终处置场区域调查技术之研究,并参与国际类似的研究计画中.
低放射性废料
低放射性废料系指使用放射性物质的场所,如医院,工厂,研究单住及核能电厂运转,所产生具有放射性污染的废弃衣物,用品等乾性废料及放射性废液处理过程中产生的废树脂以及蒸器与过滤器的残渣等湿性废料,而在台湾目前约有5～10%的低阶放射性废料并非来自核能电核厂.
目前贮存在各核能电厂及兰屿贮存场,政府正依据『低放射性废料最终处置场址徵评选办法』办理,预计民国91年可完成低放射性废料最终处置场.
低阶放射性废料的处理
低阶放射性废料的处理流程包括:
1,废料体积的缩小(减容)可分气体,液体,固体的减容
气体:
气体放射性废料需经过过滤器将气体放射性废料内的核种滤出,因此这些被使用过的过滤器将会被污染,成为固体低阶放射性废料.
液体:
液体放射性废料可经过层层的过滤,或是利用离子交换的技术,将放射性核种自液体放射性废料中滤出,滤出的的物质和器具就成为了固体低阶放射性废料.
固体:
固体低阶放射性废料需先区分可燃性和非可燃性废料,对放可燃性废采用焚化方式处理来减少废料的体积,如此可减少20至25倍.非可燃性则可采用压缩方式处理,未来则可采用电桨焚化熔融炉处理,如此可将非可燃废料减少2至10倍的体积.
2,废料的固化
为了防止放射性废料中的核种自废料中外泄,经过减容之后的废料需经适当的固化及封存,以便废料的运输及贮存.目前国内核能电厂所产生的硫酸钠浓液及粉状树脂与过滤残渣采用水泥固化方法处理.水泥固化依搅拌方式可分为55加仑镀锌钢桶内拌合及桶外搅拌后再装入桶内两种方式.不管采用那一种固化方式,粉状树脂和过滤残渣固化前,都须经离心机脱水再和水泥混和固化,核一厂目前采用的是55加仑桶内拌合固化方式,核二厂是桶外拌合固化方式,核三厂固他系统与核二厂类似,因含有硼,需添加石灰方可获得较好品质的固化废料体.
3,废料的运输
国内低放射性废料运输主要是将各核设施所产生的固化废料桶运至兰屿贮存场贮存暂存.运输方式包抱陆运与海运两种.陆运是将合於标准的固化废料桶装载於特种货柜中,特种货柜长4.68公,宽3.28公尺,高2.12公尺.墙板及盖厚为3.8公分,底板厚2.5公分每一个等种货柜可装48个废料桶,分为上下两层.底板与中间隔皮均有锥形墩以固钢桶桶,并黏贴高弹性橡胶以免於运送过程中钢桶受到碰撞而变形造成外泄.海运系利用台电公司低放射性废料运送专用船『电光一号』轮,可装载特种货柜12只,一次航运可运送废料576桶.船身采双层船壳并有辐射屏蔽设计,通讯采多重系统,另装有卫星导航,以符合航政与原子能占管机关之规定.
4,废料的最终处置
最终处置场的场地必须考虑是如何避免或减少因地下水等媒介将放射性核种迁移至人类的生活圈中.最终处置场可藉多重障壁之设计来阻滞敦射性核种的迁移.确保长期的贮存过程中,不会对整个环境和人们的生活安全造成不良之影响。 |
