能包容放射性物質(zhì)千年以上！我國(guó)核廢料固化能力獲重大突破

近日，國(guó)內(nèi)首座高水平放射性廢液玻璃固化設(shè)施在四川廣元正式投運(yùn)。這是我國(guó)核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈后端標(biāo)志性工程，其投入運(yùn)行標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高放廢液處理能力零的突破，成為世界上少數(shù)幾個(gè)具備高放廢液玻璃固化技術(shù)的國(guó)家，對(duì)我國(guó)核工業(yè)安全綠色發(fā)展具有里程碑意義。

玻璃固化體澆注。國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)供圖

“放射性廢物處理是核能安全利用的最后一環(huán)，其中難度最大、技術(shù)含量最高的是高放廢液處理?！眹?guó)家原子能機(jī)構(gòu)總工程師劉永德告訴記者，放射性廢液玻璃固化，是在1100度或更高溫度下，將放射性廢液和玻璃原料進(jìn)行混合熔解，冷卻后形成玻璃體。由于玻璃體浸出率低、強(qiáng)度高，能夠有效包容放射性物質(zhì)并形成穩(wěn)定形態(tài)，是目前國(guó)際上最先進(jìn)的廢液處理方式。其核心技術(shù)與難點(diǎn)在于，需要包容率高、穩(wěn)定性好的玻璃固化配方，形成的玻璃體能包容放射性物質(zhì)千年以上；需要耐1150度以上高溫且年腐蝕速率小于15毫米的熔爐，保障玻璃熔制條件；需要自動(dòng)化、遠(yuǎn)距離操作系統(tǒng)設(shè)備，需要強(qiáng)大的工業(yè)與制造業(yè)基礎(chǔ)作支撐。此前世界上僅美、法、德等國(guó)家掌握了相關(guān)技術(shù)。

遠(yuǎn)距離取樣操作。國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)供圖

該項(xiàng)目2004年由國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)立項(xiàng)，采用國(guó)際合作模式，由中國(guó)、德國(guó)聯(lián)合設(shè)計(jì)，中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)所屬中核四川環(huán)保有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)建設(shè)，多家單位參與協(xié)同攻關(guān)。通過本項(xiàng)目開展，摸清了關(guān)鍵設(shè)備工作機(jī)理，固化了工藝系統(tǒng)參數(shù)，在玻璃固化關(guān)鍵特種材料、關(guān)鍵設(shè)備等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

玻璃固化產(chǎn)品暫存庫(kù)。國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)供圖

設(shè)施投運(yùn)后，預(yù)計(jì)每年可安全處理數(shù)百立方米高放廢液，處理產(chǎn)生的玻璃體將被深埋于地下數(shù)百米深的處置庫(kù)，達(dá)到放射性物質(zhì)與生物圈隔離的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)徹底安全，為核能利用提供堅(jiān)實(shí)保障。

(編輯:候桃園)