放射性廢物固化是使氣態、液態或固體廢物轉變為性能指標滿足處置要求的整塊性固化體。其目的是形成一種適於裝卸、運輸和暫存，性能滿足處置要求的物體。
基本介紹
- 中文名：放射性廢物固化
- 外文名：radioactive-waste solidification
- 學科：核地質學
- 詞目：放射性廢物固化
- 領域：電力
- 方法：玻璃固化等
簡介,背景,高放廢物固化,中、低放廢物固化,
簡介
釋文：放射性廢物固化是使氣態、液態或固體廢物轉變為性能指標滿足處置要求的整塊性固化體。其目的是形成一種適於裝卸、運輸和暫存，性能滿足處置要求的物體。已開發的廢物固化的方法很多，有水泥固化、瀝青固化、聚合物固化、玻璃固化、人造岩石固化等等。使用最多的是水泥固化，最有發展前景的是玻璃固化。水泥固化、瀝青固化、聚合物固化通常用於固化低於中水平的放射性廢液、化學泥漿、蒸殘液和廢物樹脂等。玻璃固化主要用於固化高放廢液，人造岩石固化主要用於固化錒系核素廢物。不同類型廢物應選用不同固化方法，綜合考慮安全性、可行性和經濟性。放射性廢物安全有效的處置是世界各國關注的重要課題,也是核工業健康、可持續發展的重要保證。
放射性廢物固化
放射性廢物固化藉助於固化基材把放射性廢物轉化為穩定的固體，使放射性核素（見放射性、核素）固定的處理技術。固化產物稱為固化體。固化體應具有儘可能好的化學穩定性（尤其是低的浸出率）、機械穩定性、熱穩定性和輻照穩定性。固化方法應使廢物包容量高，固化基材與廢物組分相容性好和工藝簡單，處理費用低。20世紀50年代以來，已研究過多種固化方法,有些已用於工業,但還沒有一種普遍適用於固化各類放射性廢液的方法。（見彩圖）
背景
理想的固化體要求具有優越的化學穩定性、機械穩定性、熱穩定性、較高的貨載量,要求設備簡單,生產能力大,投資和運行費用低,無廢氣淨化問題,原料易得,固化生產過程二次污染少。現在的主要固化方法(玻璃固化、陶瓷固化、水泥固化)各有優缺點。目前對於高放廢液主要用玻璃固化,對於中、低廢物主要用水泥固化。
高放廢物固化
普遍認為固化處理是貯存和處置高放（射性）廢液的安全可行的方法。高放廢液固化方法按固化體形式可分為四類：
②放射性廢物陶瓷固化，使放射性核素作為晶體的組成部分而固定的固化方法,主要有玻璃-陶瓷固化體（合適組成的硼矽酸鹽玻璃固化體經熱處理而部分析晶的產物）、過煅燒陶瓷固化體（廢液與矽、鋁、鍶等添加劑一起轉化為煅燒物後再經高溫處理的產物）、交換劑熱壓陶瓷固化體（用特製的水合氧化物型無機離子交換劑吸附放射性核素後再經熱壓燒結的產物）等；
③放射性廢物複合固化，主要有包覆煅燒物固化體（煅燒物顆粒用碳化矽、熱解碳或氧化鋁等惰性材料包覆的產物）、金屬固化體（煅燒物顆粒或玻璃珠嵌入低熔點金屬或合金的產物）、多隔離層固化體（陶瓷固化體顆粒用惰性材料包覆後嵌入低熔點金屬或合金的產物）等；
④放射性廢物合成岩石固化，廢液和霞石、鹼硬鈦礦石、白榴石和氧化鋯等高溫熔融，形成與天然岩石晶體結構相同的固體，放射性核素作為晶體組成部分而固定。
硼矽酸鹽玻璃固化體穩定性較好、工藝簡單，但有可能析出晶體，改變玻璃性質，影響長期貯存的安全性。陶瓷固化體和複合固化體穩定性好，但工藝複雜，技術上要求較高。
合成岩石是基於天然岩石的長期穩定性的一種固化方法，70年代中開始研究，80年代頗受重視。
