1 引言

我国核电经过多年的运行，已积累了一定量的放射性废金属，因其尺寸规格不一，不易收集码放，通常以初始形态存放于废物暂存库内，不仅给废物库容量带来较大压力，而且存在交叉污染风险。放射性废金属的安全暂存及处理已成为我国核电厂运行过程中重点关注的问题。

根据国内外目前的技术现状和成功经验，熔炼去污技术是一种既经济又有效的放射性废金属资源化处理方法，其主要优点是可以大大降低放射性废金属废物的管理费用，且二次废物量少，处理工艺简单，处理费用低廉。

2 国内外核电厂放射性废金属熔炼现状

2.1我国核电厂运行产生的放射性废金属

自1991年核电厂秦山一期核电厂投入商运，至今已超过30年时间。虽然这些核电机组在运行过程中放射性废金属的产生量远远小于退役产生的废金属量，但由于我国运行机组数快速增长，每年产生的废金属总量仍然不容小觑。根据不完全统计，每台机组每年放射性废金属产生量平均值约在10t量级。

2.2国内外法规标准

IAEA发布的文件中，已有与放射性废金属熔炼安全相关的文件，我国国家标准GB/T 17567-2009给出了核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、再利用的清洁解控水平^[2]。对于核电厂放射性水平更高的废金属，即使不能满足GB 17567-2009清洁解控限值的要求，仍可以熔炼后在核工业体系内有限制使用。虽然这种再循环、再利用方式已经广泛地在国外实践，但目前国内尚无相关标准可依据。

2.3国内外熔炼实践

2.3.1国外熔炼实践

熔炼作为国际上最主要的放射性废金属减容和去污手段，很多国家都积极开展研究和工程实践，以处理核设施运行和退役产生的大量放射性废金属。

美国科学生态集团(SEG) 在橡树岭的熔炼厂，采用20t感应炉。法国CEA-UDIN在Marcoule的Infante厂，采用14t电弧炉。德国Siempelkamp公司位于Krefeld的熔炼设施于1989 年运行，放射性金属废物处理量为5000t/a。

2.3.2国内熔炼实践

国内已有专门熔炼处理低放射性废金属的环保企业，除处理铀矿冶系统内厂、矿及科研院所产生的放射性废金属外，还有条件接收部分其他涉核单位的放射性废金属，并已经建立了相对完善的辐射安全管理制度。

3 某核电厂放射新污染金属熔炼实践

按照放射性废物最小化“污染的钢铁去污后熔炼减容、回收利用”^[1]要求，国内某核电站实施了一批放射性废金属的熔炼，并将金属铸件加工成产品返回电站使用，该实践对核电厂放射性废金属的熔炼再循环、再利用工作具有借鉴意义。

3.1实施流程

国内某核电厂放射性污染金属熔炼实施流程为：提交申请→主管部门批复→办理转移许可→转车押运→进厂检测→分类分拣→切割预处理→熔炼去污→加工产品返回核电厂使用。

3.2源项

熔炼放射性废金属主要为洗衣机滚筒、废脚手架钢管、主泵轴套、电缆保护套、法兰、不锈钢管等，接触剂量率＜1.7μSv/h，β表面污染水平＜20Bq/cm2，主要污染核素为60Co、54Mn、124Sb、110mAg，放射性废金属放射性核素体活度见表3.2-2。以上数据满足熔炼单位接收的限值要求。

表3.2-2 放射性核素体比活度

3.3熔炼后再循环、再利用

放射性金属废物熔炼后对加工铁屑和炉渣取样进行了核素分析，放射性核素比活度如表3.3-1。

表3.3-1 铁屑和炉渣核素比活度

表3.3-1可知，放射性废金属经过熔炼后相关核素已基本均匀化。熔炼后加工的屏蔽桶和炉渣表面剂量率约为0.5μSv/h。经过熔炼去污，放射性性水平有所降低。为达到再循环、再利用的目的，该批次放射性废金属熔炼后加工成为放射性废物屏蔽桶，运回核电站，用于收集屏蔽放射性水平较高的废物。

4 建议

根据该核电厂放射性废金属熔炼再循环、再利用实践经验，为进一步提升国内核电厂放射性废金属熔炼再循环、再利用技术水平，提出三点建议：

（1）推进核电厂放射性废金属熔炼内再循、环再利用相关导则标准的制定，为核电厂放射性废金属的出路提供指导依据；

（2）推动核电厂放射性废金属熔炼后产品的多样化加工制造，拓展熔炼产品在核工业系统再循环、再利用的途径；

（3）熔炼单位根据相关法规政策，研究提高放射性废金属放射性水平接收限值的可能性，扩大接收范围。

参考文献

[1]HAD 401/08-2016，核设施放射性废物最小化[S].

[2] GB/T 17567-2009，核设施的钢铁、铝、镍和铜再循环、再利用的清洁解控水平［S］．