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韩国原子能研究院开发出防止颗粒状放射性废物扩散的软袋包装材料

2025-04-03 13:49     来源:中国核技术网     韩国原子能研究院 放射性废物 放射性废物

韩国原子能研究院是韩国首个获得使用不分散包装材料批准的研究院

韩国原子能研究院3日宣布,该院已成功开发出一种可防止颗粒状放射性废物扩散到外部环境中的非分散性包装材料“软袋”,并已获得韩国放射性废物管理署(KORAD)在韩国首次使用的批准。这项研究是在科学和信息通信技术部一般研究与发展项目的支持下进行的。

颗粒状放射性废物是指含有放射性污染物的细小废物,即废物中含有1%或更多直径为0.01毫米或更小的颗粒物的废物,或含有15%或更多直径为0.2毫米或更小的颗粒物的废物。由于这类废物具有扩散的风险,因此必须采取特殊方式进行处理。目前,市场上并没有专门的包装材料,只有经过筛分工序后,超过一定尺寸且无法通过筛子的垃圾,才可以被包装并永久处理。而通过筛子的细小颗粒则必须经过使用水泥或类似物的额外固定过程,这会导致废弃物的体积增加,处理成本也随之增加约两倍。

为解决这一问题,韩国原子能研究院放射性废物管理办公室的Eun Hee-chul博士的研究团队开发出了一种新型软袋。该软袋符合所有验收标准,包括跌落和浸没(IPX7级)测试。在跌落冲击试验中,评估了从1.2米高处自由落下超过350公斤的垃圾是否会对内容物造成损失或损坏;在浸水试验中,检查了软袋在1米深处的水中浸泡30分钟后内容物是否会被浸没。结果显示,软袋均通过了这些测试。

为增强软袋的强度和耐用性,研究团队采用了聚丙烯织物,这种材料具有耐腐蚀性,并且不易与化学物质发生反应。此外,还采用了一种利用高强度纱线的特殊缝纫方法。该软袋的设计适合200升的桶尺寸,从而提高了与现有处理方法的兼容性。同时,研究团队还为最有效地使用包装材料提供了标准化指南,包括绑带和结环的尺寸及其在生产线上的位置,使得任何人都可以用相同的强度来包装,轻松地在现场使用。

与传统方法不同,使用这种新型软袋无需进行身体分离和固定过程。只需将其装入软袋中并放入处理桶中进行处理,颗粒状放射性废物可以立即包装并永久处置,从而减少90%以上的处理时间。

研究团队计划从今年5月开始,用这种软袋包装核电站退役过程中产生的放射性污染土壤。如果实施,预计每1000桶可以节省80亿韩元以上的成本。未来,研究团队计划继续与放射性废物产生机构、监管机构及处置运营商合作,扩大软袋的应用范围。

此外,韩国原子能研究院已于去年3月申请了国内专利,并于4月将相关技术和专有技术转让给了Orbitech株式会社。综合放射性废物管理团队负责人朴成彬表示:“我们将建立将此次研究成果应用于放射性废物混凝土的系统,为确保核电站退役废物的现场处理技术做出贡献。”



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