我國鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理現(xiàn)狀及應(yīng)采取的對策

1、CCCC全國天然輻射照射與控制研討會論文匯編我國鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理現(xiàn)狀及應(yīng)采取的對策潘英杰 高尚雄 薛建新( 中棱集團鈾業(yè)公司．北京．1 0 0 8 2 2 ’摘要接設(shè)旌退役及放射性廢物的處理和處置問題已引起當(dāng)今世界有核國家和國際原子能機掏及有關(guān)國際組織的高度重視。并已投入臣大的人力、物力和財力對其核設(shè)施退役和廢物最終處置的技術(shù)政策和治理目標(biāo)，阻及實踐等問題進行大量研究。由于鈾礦冶設(shè)施退役是桉燃料循環(huán)系統(tǒng)退役的重要組成部分，特別是鈾

2、廢石和尾礦困含有的天然放射性核索種類多．壽命長，且廢物量龐大，因此鈾廢石和尾礦的最終處置是棱工業(yè)中對環(huán)境和登盤潛在安壘和危害的賽出問題．也是退役環(huán)境治理工作中的突出問題。各有核國家及學(xué)水界公認鈾礦冶工業(yè)的環(huán)境浩理和廢物處置是一項政策性強．公眾敏感．環(huán)境要求高，技術(shù)難度大，治理周期長，耗資高．涉及面廣的系統(tǒng)工程。本文力圖通過退役和廢物最終處置的實踐對上述有關(guān)問題進行討論并提出建設(shè)性意見以供對鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理工作的參考。關(guān)鍵詞鈾礦冶退

3、役環(huán)境。治理■l 引言鈾礦開采和冶煉是核工業(yè)的重要組成部分，是核工業(yè)的基礎(chǔ)，鈾礦冶生產(chǎn)運行操作的盡管是天然放射性物質(zhì)，但由于生產(chǎn)期間產(chǎn)生大量的“三廢”，特別是鋪廢石和尾礦，雖然比放不甚高，但是廢物量龐大，含放射性核素種類多，且約有3 0 ％以上的核素為長壽命核素。如2 ”u 半衰期為4 ．5 1 ×1 0 9 a ，n o T h 半衰期為7 ．7 ×1 0 4a ，”6 R a 半衰期為1 ．6 x 1 0 3a

4、，??。且鈾礦冶設(shè)施退役后對公眾的集體劑量貢獻約占整個核燃料循環(huán)總集體劑量的7 5 ％。因此，鈾礦冶設(shè)施退役后的環(huán)境治理和廢物處置十分重要。這是關(guān)系到保證廣大公眾有良好生存環(huán)境和改善生活質(zhì)量，確保人們身體健康和生命安全的重要步驟。因此，國際上核發(fā)達國家和國際原于能機構(gòu)及有關(guān)國際組織對此十分關(guān)注，并投入巨大的人力和財力，對其設(shè)施退役和廢物處置的政策、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)措施進行大量研究。到目前為止，仍有許多問題需進一步研究、探討。我國鈾礦冶工業(yè)在發(fā)

5、展過程中，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有相當(dāng)數(shù)量的鈾礦山和水冶廠在進行退役和潔理。本文即根據(jù)幾年來對退役治理工作的認識和體會，參考國外的經(jīng)驗，對治理目標(biāo)、技術(shù)政策、治理原則等有關(guān)問題進行了初淺的分析和討論。2 國外鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理簡述本世紀j o 年代前后，鈾成為生產(chǎn)核武器的戰(zhàn)略原料，美國、加拿大、法國、前蘇聯(lián)都大規(guī)模開采鈾礦。后于6 0 年代初鈾開始由軍用轉(zhuǎn)為民用，自1 9 6 6 年后，各國競相發(fā)展核電，進一步擴大了鈾礦開采。與此同時

6、，產(chǎn)生了數(shù)量龐大的鈾礦冶廢物，據(jù)不完全估計世界上共積存鈾廢石和鈾尾礦達數(shù)百億噸。開始由于對鈾礦冶廢物危害認識不足及環(huán)保意識不強，沒有采取妥善處置措施，所以一些產(chǎn)鈾國家和地區(qū)，如美國、加拿大、德國等都曾發(fā)生過程度不同的環(huán)境污染事件，造成極大的經(jīng)濟損失和社會危害。因此，世界上主要產(chǎn)鈾國，美國、加拿大、前蘇聯(lián)、德目、法國和澳大利亞等國在鈾礦潔設(shè)麓退役治理方面作了大量研究和治理工作，并根據(jù)各自的條件，翩定了相應(yīng)的退役治理標(biāo)準(zhǔn)( 見表1 ) ，并

7、采取了各自不同的退役和治理措施，取得了較好的治理效果，有的還被稱為鈾礦冶退役治理的典范。有關(guān)國際組織( I A E A ／O E C D ) 對鈾礦冶設(shè)施的退役和鈾尾礦的最終處置引起極大關(guān)注。曾就該問CC潘英杰等：我國鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理現(xiàn)狀及應(yīng)采取的對策4 6 7公眾危害大，從《核工業(yè)卅年輻射環(huán)境質(zhì)量評價》可知，鈾礦冶外圍公眾環(huán)境居民最大有效劑量可達0 ．6 5～1 ．6 7m S v ／a ，集體有效劑量可達1 7 ．5 7 人&

8、#183;S v ／a 。礦冶系統(tǒng)對居民集體劑量貢獻占整個核燃料循環(huán)系統(tǒng)總集體劑量貢獻的9 3 ％。鈾廢石尾礦對環(huán)境的劑量貢獻叉占鈾礦冶的8 0 ％。因此，對它們的治理是鈾礦冶退役治理的重點。( 3 ) 放射性危害與非放危害同時存在在鈾礦冶三廢中除了存在放射性危害外，還存在非放危害。如廢水、廢渣含有錳、鎘、鋅、汞、砷、氨氮、硫酸根、硝酸根等有毒有害物質(zhì)。它f 『丁隨著廢水、廢渣的流失和擴散，將對環(huán)境造成一定的污染，甚至有時非放污染危害更

9、為突出。( 4 ) 鈾礦冶退役環(huán)境治理受自然和社會影響因素多由于鈾礦冶廢物量龐大，因此只能采取就地整形覆蓋隔離和穩(wěn)定化的處置方案。在江南受雨水淋浸和沖$ 4 嚴重，加之人煙稠密，農(nóng)田池塘多，因此治理要求嚴格，標(biāo)準(zhǔn)高。在西北干旱地區(qū)，風(fēng)沙大，暴雨山洪襲擊嚴重，因此對覆土層的穩(wěn)定化要求程度高。由于鈾礦冶退役治理工程，特別是攔渣墻和壩，以及廢石場、尾礦庫的覆土植被工程，往往會受到野生動物和家畜的破壞。此外由于我國公眾素質(zhì)還不高，還可能存在人為

10、侵擾和破壞等，給治理工程的維護和長期穩(wěn)固帶來較大困難。3 ．2 我國鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理現(xiàn)狀鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理是～項政策性強、涉及面廣、費用高、技術(shù)復(fù)雜的綜合性工作。十幾年來根據(jù)退役治理的需要，為了加強退役工作管理，使退役工作逐步走上程序化和規(guī)范化的軌道，我們組織編制了從前期工作、設(shè)計、施工、管理到竣工驗收等一系列管理規(guī)定，對鈾礦冶退役治理工作起到了指導(dǎo)和推動作用。十幾年來，我國共有十幾個鈾礦冶設(shè)施進行退役治理。在退役治理前期準(zhǔn)備

11、工作和施工過程中，針對存在的一些技術(shù)問題，進行了必要的試驗研究工作，主要有：開展了鈾鹱石、尾礦覆蓋試驗研究；開展了鈾尾礦覆蓋控制氡析出最優(yōu)化研究；開展了”6 R a 核索遷移規(guī)律及在最終處置中阻滯擴散的研究；開展了廢石、尾礦氡析出率的普查測定研究；進行了坑口滲水變化趨勢預(yù)測研究} 開展了鎘污染農(nóng)田改種的試驗研究；開展了礦坑水治理堵水效果分析和預(yù)測的研究；開展了尾礦庫磷渣覆蓋處置方法及危害性研究；應(yīng)用高水材料封閉涌水坑道的試驗研究；鈾尾礦

12、庫地下水核索滲流輸送過程的三維數(shù)值模擬與環(huán)境效應(yīng)評價研究等。為借鑒國外的先進經(jīng)驗，積極開展國際技術(shù)交流與合作。這些研究成果，對鵝決具體退役治理工程和指導(dǎo)退役治理工作的開展具有重要現(xiàn)實指導(dǎo)意義。到目前已完成退役治理任務(wù)的有5 個單位，取得了較好的環(huán)境效益和社會效益。正在治理的有9 個單位，其它在作前期工作。4 我國鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境治理應(yīng)采取的對策根據(jù)國家環(huán)保法和國際原子能機構(gòu)規(guī)定的放射性廢物管理基本法，針對我國鈾礦琦設(shè)施退役的環(huán)境特點，

13、結(jié)合幾年來退役環(huán)境治理的實踐經(jīng)驗，對退役治理對策和有關(guān)問題探討如下：4 ．I 鈾礦冶退役環(huán)境治理耳標(biāo)鈾礦冶環(huán)境治理的目標(biāo)是通過對鈾礦山和水冶廠退役和對廢物( 鈾廢石和尾礦) 進行最終處置，達到保護現(xiàn)在和將來的廣大公眾健康和環(huán)境安全，而不致給后代造成不適當(dāng)?shù)呢摀?dān)。因此，對鈾礦冶設(shè)施的退役治理必須對整個設(shè)施，尤其是對放射性廢物進行妥善處理和嚴格處置。不僅考慮當(dāng)前對環(huán)境的影響，還要考慮對環(huán)境的長期影響，達到不致對生態(tài)環(huán)境造成危害和最大限度地減