廢放射源的整備概況(國外)

廢放射源的整備概況(國外)

廢放射源整備是放射性廢物管理中的一個重要環節。整備的目的是為了生產適於處理、貯存、運輸或處置的包裝物,通過整備工藝生的包裝物應儘可能滿足運輸規則、長期存要求和/或處置的廢物接收準則。

隨著國民經濟的發展和核科技的進步,放射源在世界範圍內廣泛套用於醫療、工業農業、研究和教學等各種有益的目的,給社和國民經濟帶來了巨大的效益。由於廢放射源管理法規制度不健全、管理措施不完善,以及工作人員缺乏安全文化,容易引起廢放射源的丟失、被盜,造成管理上的失控 。

廢舊放射源及其整備

廢舊放射源

對於一個放射源,可能由於以下原因之一而成為廢放射源:

1)放射源可能因為新技術的利用而停止使用

2)因放射源本身的衰變,導致活度、功能降低而停止使用

3)因放射源依託的裝置的停止製造。

4)由於經濟、技術等原因,不考慮停止使用的密封源再利用

整備目的

通過整備可以達到以下目的:

1)使暫存的廢源處於安全狀態,消除安全隱患;

2)將其轉變成適合於裝卸、運輸、貯存和或處置的貨包;

3)實現廢物的最小化,降低貯存和最終處置費用。

影響因素

廢放射源整備的方法較多。影響整備方法選擇的因素包括技術因素和非技術因素。在計畫對廢放射源進行整備的過程中,需要考慮以下因素和其他因素:

1)放射源特徵,如電離輻射類型、活度、比活度、半衰期、化學毒性、完整性等。

2)廢放射源的數目和物理性質。

3)放射性材料的物理、化學性質。

4)由於源材料和/或整備方法的原因產生熱量。

5)滿足準則要求,如貯存和/或處置接收要求、清潔解控水平、輻射防護和安全要求等。

6)放射源的結構。

7)操作人員的技能水平。

8)費用和資源,如整備所需的設備和材料等。

9)貯存時間和貯存庫所處位置。

國外一些國家廢舊放射源整備情況

美國

為了回收和處置廢放射源和對公眾健康、安全和國家安全有潛在威脅的放射性材料由洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)負責實施回收廢棄放射源項目(OSR)。在項目實施過程中,開發了一系列被稱為 LANL Special Form Capsule(SFC)的容器。SFC容器作為放射性密封源的外包裝,能夠在未獲得授權的情況下,在陸路安全運輸所包容的放射性密封源,而且能夠在地下設施中大批量集中存放。

SFC容器包括:容器主體、容器蓋子、錐形密封塞、抗衝擊圓盤和彈簧墊圈。容器主體是用SS304不鏽鋼棒料加工而成的圓柱形容器,容器主體上部設計有內螺紋。容器蓋子也是由SS304不鏽鋼製成的,其下端為柱形外螺紋。容器蓋子與容器主體利用螺紋進行聯結;另外,容器蓋子上端面有一個球形凸出物,容器密封完成後,球形凸出物會被擰斷。在沒有機械外力的情況下,容器不會被打開。而機械外力的打開將對容器造成破壞。密封塞為錐形,其錐體大端的直徑比容器內腔錐形座的直徑稍大一些。當密封塞被放置在容器主體內腔錐形座上而未受外部壓力時,應至少超出錐形座上表面0.05cm廢源整備過程:

1)首先將廢源從原始容器中取出,去掉外包裝。

2)再將多個廢源放入容器主體。

3)將抗衝擊圓盤和彈簧墊圈放入容器主體內腔。在容器發生墜落事故的情況下,容器內的密封源首先會衝擊抗衝擊圓盤,這樣可保證容器密封的完整性。

4)將密封塞放置到容器主體內腔的錐形座上。

5)將容器蓋子旋入容器主體,隨著螺紋的旋入,容器蓋子表面與錐形密封塞的上表面將接觸,繼續旋轉容器蓋子,錐形密封塞被向下壓入,使容器主體內腔與容器密封塞形成一種金屬金屬密封體系。

6)利用外力將容器蓋子上的球形凸出物擰斷。

法國

最終用戶負責將廢放射源從使用設備中拆卸下來,並交給供應商。供應商負責將其返還給製造商、交給法國原子能委員會(CEA),或者交給國外商業機構處理,其中,CEA負責廢放射源的長期貯存。存放在運輸容器中的廢放射源被長期貯存在位於 Saclay的貯存設施中。因該方案占用的空間大,CEA計畫將廢放射源整備在容積為1L的封裝管中以便減小廢放射源的體積。根據封裝管中內容物的不同,封裝管選擇不同的壁厚。

英國

絕大多數廢源屬於中放廢物。 Safeguard International負責從小用戶手中收集廢源,在位於哈威爾的整備設施中對廢放射源進行整備。整備過程中,儘可能對廢源實施減容處理。在拆除外部包裝後,α源和β源被整備在經電鍍的200L桶中,桶的表面劑量率≤300μSv/h,γ源和中子源被放入7~55L可回取的不鏽鋼桶中,鋼桶放入地表以下的禁止管道中。整備後的廢源由位於哈威爾的英國原子能委員會和位於 Buckinghams hire,的Nycomed Amersham負責貯存,等待最終處置。

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