定義

美國能源部對高放射性廢物的定義是：乏燃料再處理過程中產(chǎn)生的強(qiáng)放射性廢料，包括再處理直接產(chǎn)生的液體廢料，以及由此種液體廢料衍生出的、裂變產(chǎn)物達(dá)到一定濃度的固體材料，和其它經(jīng)現(xiàn)有法律認(rèn)定需要永久隔離的強(qiáng)放射性廢料。

分類

乏燃料

• 乏燃料是無法再有效產(chǎn)生電力的反應(yīng)堆燃料。由于中子毒物的積聚，其裂變過程減緩。但乏燃料仍然會(huì)產(chǎn)生衰變熱，放射性強(qiáng)烈，依然有環(huán)境危害。

再處理廢料

• 核燃料再處理用化學(xué)方法分離乏燃料中的鈾和钚。其副產(chǎn)物是具有強(qiáng)烈放射性的淤泥狀殘?jiān)?/li>

結(jié)構(gòu)

液態(tài)高放射性廢物在等待玻璃化的過程中一般儲(chǔ)存在罐中埋藏于地下。曼哈頓計(jì)劃中和冷戰(zhàn)中武器計(jì)劃產(chǎn)生的高放射性廢物仍處于這種狀態(tài)，因?yàn)橥ǔ＿@些武器計(jì)劃不負(fù)責(zé)廢物的處理和處置。經(jīng)過一段時(shí)間冷卻之后的乏燃料和玻璃態(tài)核廢料都是可以接受的長期儲(chǔ)存形態(tài)。

高放射性廢物含有核反應(yīng)堆產(chǎn)生的核裂變產(chǎn)物和超鈾元素。這些產(chǎn)物的放射性很強(qiáng)烈，占核電站所產(chǎn)生的全部放射性的95%還多。也就是說，核電站產(chǎn)生的核廢料中，大部分都是低放射性廢物和中等放射性廢物，比如反應(yīng)堆的鋼制結(jié)構(gòu)部件、受到沾染的保護(hù)性衣物和設(shè)備等等。

在美國，來自核電站乏燃料再處理過程的高放射性廢物僅占全部高放射性廢物總量的1%。大部分高放射性廢物來源于國防部門。法國恰恰和美國相反，其高放射性廢物主要來自商業(yè)乏燃料再處理。

由于其強(qiáng)烈放射性，在處置和運(yùn)輸高放射性廢物時(shí)需要特殊的密封和屏蔽措施。高放射性廢物還需要時(shí)間來冷卻。在開始的幾百年，高放射性廢物的熱量主要由中等壽命裂變產(chǎn)物銫-137和鍶-90產(chǎn)生。

一座典型的大型核反應(yīng)堆每年生成25-30噸乏燃料。如果這些乏燃料經(jīng)過核燃料再處理和玻璃化，廢物的總體積將不超過3立方米。但是廢物釋放出的衰變熱卻不會(huì)明顯減少。

一般認(rèn)為高放射性廢物的最終處理辦法是深地質(zhì)處置。許多國家都有類似的計(jì)劃，比如法國、日本和德國等。

處置

高放射性廢物可以暫時(shí)儲(chǔ)存在乏燃料池和干式貯存桶儲(chǔ)存所。1997年，在占全世界核電總量絕大部分的20個(gè)國家中，乏燃料池總?cè)萘繛?4萬8千噸，已使用59%。儲(chǔ)存所總?cè)萘繛?萬8千噸，已使用44%。因?yàn)檫@20個(gè)國家每年新增乏燃料1萬2千噸，所以還有足夠的儲(chǔ)存余地。