来源：中国辐射防护协会

放射性废物处置  放射性废物管理处置主要是将放射性废物包容并长期安置在确保安全的处置设施中，以使放射性废物与人类、环境进行长期、安全地隔离，将放射性废物对人类、环境的影响减小到可合理达到的尽量低水平。

性质  放射性废物处置是废物管理的最终步骤，是放射性废物管理所有环节中的核心，是确保放射性废物与环境长期隔离的措施，以确保将放射性废物对人类、环境的影响减小到可合理达到尽量低水平。

基本内容

2018年，环境保护部、工业和信息化部、国家国防科技工业局联合发布《放射性废物分类》公告，基于处置长期安全将放射性废物分为极低放废物、低放废物、中放废物和高放废物等5类，分别对应填埋处置、近地表处置、中等深度处置和深地质处置，放射性固体废物的分类处置策略随之明确。

放射性废物处置的方式

填埋处置适用于极低废物的处置，由于废物中放射性核素活度低，长寿命放射性核素的活度浓度应当非常有限，不需要进行严格整备、包装，一般设计简单，也不建造处置单元，仅需采取有限的包容和隔离措施，此外选址要求相对简单。也可以在经过批准的工业固体废物填埋场中处置。极低放废物处置国内外已有实践。近地表处置指将放射性废物放置于地表或地下几十米深的设施中，并设置工程屏障的处置，主要适用于低水平放射性废物。处置设施全寿期包括选址、设计、建造、运行、关闭几个阶段。近地表废物处置遵循纵深防御原则，设置多重屏障，包括废物体、包装容器，处置单元、地质介质，建立和维持对放射性危害的有效防御，保护人类环境，实现包容放射性、隔离放射性废物、限制放射性核素向生物圈的释放(隔离时间一般为300-500年)。处置系统的安全应通过多重安全功能实现，并不过分依赖单一的安全功能。设计建造运行关闭尽可能通过被动措施确保安全，并将关闭后的主动维护减至最少。一般采取循序渐进方式开展选址、建造、运行和关闭活动，并通过对处置系统的通能和安全评价迭代设计和评价，提供支持，获得许可。国内外已有实践。中等深度处置是指处置深度在地下几十到几百米的废物处置方式。主要适用于中放废物处置。由于中放废物中含有相当数量的长寿命核素，不能依靠监护措施确保废物的处置安全，需要采取比近地表处置更高程度的包容和隔离措施。中等深度处置比近地表深度大，能够极大地降低人类闯入的概率，提高了安全性;同时与高放废物地质处置相比选址设计建造难度降低，成本减少，目前越来越受到重视。如瑞典建成了福斯马克中等深度处置场位于海底60米之下。深地质处置指建造在地下500-1000米深度稳固地质层中的处置库。主要适用于高放废物处置。深地质处置采用多重屏障系统，即天然屏障和人工屏障。天然屏障为处置库围岩，人工屏障(工程屏障)，一般包括废物体、废物罐、外包装和回填/缓冲材料，长期安全性主要依靠天然屏障实现。深地质处置设施建设标准高、要求严、历程长，从选址到建成一般要花几十年时间。目前世界上还没有建成的高放废物深地质处置库，几个主要核国家的地质处置设施还处于前期研阶段，芬兰的地质处置设施已开始建设。美国新墨西哥州废物隔离设施属于深地质处置设施，但用于处置超铀废物，属于中放废物。一般在处置场建造过程中，还要先进行地下实验室的建造，地下实验室有着验证高放废物处置场址适宜性、处置方案可行性和处置目标可实现性的重要作用。需要对其系统的安全论证。

放射性废物处置设施的性能要求  解决放射性废物的环境安全问题，核心是做好放射性废物的安全处置工作。放射性废物对环境安全影响的典型特征是持续时间极长，可达上万年，且不可逆，无法通过普通方法消除，只能采用隔离、包容和阻滞等方法对放射性废物实施处置，使其中的放射性核素与人类环境长期隔离，直至衰变到可接受的水平。放射性废物处置的基本策略是核素的浓集和包容，其首要目标是尽可能长的与人类环境隔离。由于不能在较长的时间尺度中保证隔离的完整性，还必须减缓放射性核素最终释放到环境中。处置系统提供的安全功能主要包括隔离与包容。可以通过定义一系列功能要求说明处置库的多屏障系统提供的安全功能。这些要求可以用于相关人员(安全评价者、工程设计者、非技术人员等)之间的交流，以解释处置系统如何起作用、评价单个屏障对整个系统性能的贡献，并由此得到工程屏障的设计标准。每个功能要求的实现需要处置库系统中的一个或多个屏障的作用。

处置库系统的安全功能  对应于处置库系统的安全功能，可以确定4个性能要求：物理隔离、低释放、阻滞和稀释。处置系统的隔离功能，通过前三个性能要求实现。在被物理隔离期间，废物中所含的放射性核素的活度将由于放射性衰变而大大地减少。处置库的包容功主要通过后三个性能要求实现。处置库各屏障的演化和自然或人类行为的低概率事件可能会对处置库系统的安全功能造成干扰。工程与天然屏障的稳定性和限制人类闯入这两个性能要求有助于限制处置库各屏障的演化速率和低概率事件的影响。物理隔离这一性能要求指处置系统关闭后的第一阶段密封屏障对放射性废物的物理隔离作用。只要这一要求保持有效，地下水和废物体中的放射性核素之间没有直接接触，放射性核素将不会从废物体中释放。物理隔离作用可以防止在处置库初始阶段放射性核素的弥散过程(再饱和、热释放，强辐射，压力重建等)，使得处置系统更完整和易于分析。同时，由于这一性能的有效性，短寿命核素发生放射性衰变的优点得以体现。在大多数处置概念中，这一性能要求由长寿命的金属或混凝土容器保证。容器的长寿命可以取决于壁厚、腐蚀率或材料的热力学稳定性。工程材料可以在处置容器周围提供适宜的化学环境，对此性能要求有间接贡献。

包容处置容器失效后，地下水与废物体直接接触，核素开始从废物体中释放，并与废物体的降解相结合。很多物理化学过程将会显著限制核素释放到周围环境，如废物体的侵蚀、沉淀和吸附。假定包装容器不会同时失效，核素总量的瞬时释放比例有一个时间分布。在容器部分失效的情形下，几何约束将会限制放射性核素的释放。若这一性能要求得到满足，则即使容器穿孔后，大多数核素也会在很长时间内都滞留在包装容器内，在此期间部分核素发生衰变，大大限制了单位时间内核素从包装容器内释放的总量。对这一性能要求有贡献的部分主要是废物体和沉淀，后者主要得益于多数核素的低溶解率。若容器上存在的小孔限制到一个或几个，则其也会对低释放的性能要求有贡献。阻滞溶解在地下水中的放射性核素通过缓冲材料向外迁移。由于水力传导系数很低，核素的迁移方式主要是扩散。而且，很多核素将吸附到膨润土矿物上。放射性核素在围岩中的对流传输过程中，扩散可以进一步阻滞核素的迁移。阻滞作用大大限制了单位时间内出现在生物圈中的长寿命核素的量。通过缓冲材料和围岩的长时间迁移有利于长寿命放射性核素的放射性衰变。稀释核素离开围岩后会随时间散布开来，释放到周围的含水层中，并最终进入人类环境中。含水层和地表水域对核素的稀释作用将减少在可能与人类直接接触的水域中的核素浓度。稀释的重要性比浓集和包容要弱。并且，处置库的水文地质条件和水文环境会受到各种干扰因素的显著影响(如气候变化、地貌变化过程、人类闯入等)。

应用  我国西北处置场是一个专门用于低放废物的近地表处置设施。西北处置场始建于1995 年, 1998年通过国家验收, 1999年开始试运行, 2011 年国家核安全局颁发正式运行许可证。西北处置场规划处置废物容量20万m3,已建成 6个处置单元约 2万m3，截止2010 年底已接收低、中放固体废物 6 467 m3。这是我国建成的第一个低放废物处置场。