核廃水は、原子力の利用中に生成された放射性物質を含む廃水を指します。これらの放射性物質には、主にトリチウム、ウラン、プルトニウム、トリウム、ラジウムが含まれます。核廃水は、主に核発電所、核兵器製造、核医学研究、放射性物質生産に由来しています。その放射レベルとソースに基づいて、核廃水は高レベルの放射性廃水および低レベルの放射性廃水に分類できます。
1。原子力発電所の運用
- 原子炉冷却水：燃料との接触後に放射性物質を含む可能性のある核燃料を冷却するために使用されます。
- 使用済み燃料再処理：回収可能な核燃料を抽出するために使用される水は、高レベルの放射性液体廃棄物をもたらします。
- 機器の洗浄水：多くの場合、低濃度の放射性物質を含む原子力植物機器のメンテナンスと洗浄から生成されます。
- 凝縮排出：蒸気循環システムから凝縮された水は、少量の放射性物質を運ぶ可能性があります。
2。原子力事故の漏れ
- チェルノブイリや福島の核事故などの災害中に大量の核廃水が生産され、長期の貯蔵と治療が必要でした。
3。核燃料サイクル
- ウラン採掘：ウラン鉱石の抽出は、放射性元素を含む廃水を生成します。
- 燃料処理：核燃料の製造に関与する化学プロセスは、水汚染につながる可能性があります。
- 使用済み燃料再処理：使用済み核燃料のリサイクルと治療は、高レベルの放射性液体廃棄物を生成します。
4。核医学と研究
- 医療診断と治療：PET-CTスキャンやがん放射線療法などの手順は、放射性同位体を使用し、低レベルの放射性廃水を生成します。
- 核実験室の研究：放射性材料を含む実験では、核廃水を放出または排出する場合があります。
1。低レベルの放射性廃水（LLW）
- 少量の放射性同位体（トリチウム、ヨウ素-131、セシウム-137など）が含まれています。
- 主に、原子力発電所、研究機関、および医療産業の日常的な運営に由来します。
2。高レベルの放射性廃水（HLW）
- 主に使用済み燃料の再処理から生成され、高濃度の放射性物質（例：Strontium-90、Cesium-137、Plutonium-239）を含んでいます。
- 非常に強力な放射能と長い半減期を示し、厳密な治療と長期保存を必要とします。
1。環境汚染
- 不適切に管理されている場合、核廃水の放射性物質は、土壌、地下水、川、海洋に浸透し、長期的な汚染につながる可能性があります。
2。生物学的影響
- ストロンチウム-90やセシウム-137などの放射性元素は、海洋生物に吸収され、食物連鎖に入り、最終的に人間の健康に影響を与えることができます。
3。人間の健康リスク
- 放射性廃水への長期曝露は、癌、遺伝的変異、および免疫系の損傷のリスクを増加させます。
核廃水は環境に直接排出することはできず、以下を含む、物理的、化学的、生物学的、および長期的な貯蔵治療を受ける必要があります。
1。沈殿とろ過（懸濁した放射性粒子の除去）
- 化学凝固前処置法には、核排水に沈殿物（鉄塩、アルミニウム塩、ソーダ、リン酸塩など）を追加することが含まれます。これらは、放射性核種と反応し、不溶性沈殿物を形成し、効果的に放射性含有量を減らし、廃水を精製します。
2。イオン交換（放射性イオンの除去）
- この方法は、イオン交換樹脂を使用して、放射性カチオンまたはアニオンを非放射性イオンと交換し、放射性物質の濃度を大幅に減らし、処理された廃水が排出基準を満たすことを保証します。
3。蒸発と濃度（廃水量の減少）
- 蒸発加熱は水と放射性材料を分離し、凝縮した蒸気を安全に排出できるようにしますが、濃縮放射性廃棄物はさらなる治療のために固化します。
4。バイオテクノロジー治療
- 微生物や植物は、吸収、蓄積、降水、拡張メカニズムを通じて放射性核種を除去し、放射基準を削減するために放射性含有量を減らします。
