《放射性废弃物》PPT课件.ppt

第6章 有害廢棄物及放射性廢棄物,6.1 有害廢棄物6.2 放射性廢棄物,6.1 有害廢棄物,美國資源保護回收法廢棄物若由於其所具有之特性而可導致死亡率、罹病率的明顯上昇，或由於不當的貯存、運輸、處置及管理，而對於人類健康或環境生態造成明顯的傷害或潛伏的威脅，是為有害廢棄物。我國廢棄物清理法有害事業廢棄物係指由事業機構所產生具有毒性、危險性、其濃度或數量足以影響人類健康或污染環境之廢棄物。,6.1.1 有害廢棄物的特性及其認定標準,有害廢棄物常見的特性易燃性：閃火點低於 60 者。腐蝕性：侵蝕物體，破壞組織，具下列特性：pH 2.0 或 pH 12.5 者。在 55 下每年腐蝕鋼的速率 0.250 英吋。反應性：具有化學不穩定性或劇烈的反應性，而易與空氣、水及其他化學試劑起強烈反應，如爆炸等。,6.1.1 有害廢棄物的特性及其認定標準,有害廢棄物常見的特性(續)毒性：含有某種成份可破壞生物體的組織結構或其生理功能。感染性：帶有微生物或寄生蟲，可使生物體致病。生物累積性：含有的污染因子可在生物體內堆積，使濃度漸高而致病者。致突變性、致癌性或致畸胎性：含有某種物質，可以改變生物之遺傳基因結構，可誘發癌症或可導致產生畸型後代者。,6.1.1 有害廢棄物的特性及其認定標準,我國對有害廢棄物的認定標準毒性事業廢棄物：表 6-1 所列，其有毒化學物質含量或溶出試驗標準，超過表 6.2 之規定者。腐蝕性事業廢棄物：pH 2.0 或 pH 12.5 者。感染性事業廢棄物：相關事業機構所產生含有病毒、細菌、寄生蟲等微生物之廢棄物。多氯聯苯事業廢棄物：事業機構所產生之廢多氯聯苯電容器，變壓器及受多氯聯苯污染之廢棄物，其溶出試驗標準超過0.003/l 者。其他：經中央主管機關公告之有害事業廢棄物。,表6.1 環保署所列之15類相關事業機構(78年8月8日公告),表6-2 我國毒性事業廢棄物判定基準,圖6.1 事業廢棄物認定流程,6.1.2 有害廢棄物之分類,依特性而分,6.1.2 有害廢棄物之分類,依來源而分：特定來源：產生自特定工業或工廠者。非特定來源：一般工業均可能產生者。依型態而分：可分為無機物、有機物、污泥及其他廢棄物等四類。依適用處理技術而分：共十四種有機污泥和蒸餾沉渣。溶劑和有機溶液。油和油脂。油水混合物。,6.1.2 有害廢棄物之分類,依適用處理技術而分(續)有機性和油性的殘渣。重金屬溶液和其殘渣。其他化學劑和其產品。油漆和有機性殘渣。含有機物之水溶液。含陰離子之鍺化合物。污泥和無機性殘渣。多氯聯苯廢棄物。殺蟲劑、除草劑和其廢棄物。清除廢棄物外溢產生之殘渣。,6.1.3 有害廢棄物之貯存、收集及運輸,有害廢棄物之管理設施有二種型式：完全密閉式處理設施系統（TETF）將廢棄物自產生之地點，經由完全密閉的管道運送至廠內之處理地點。處理、貯存和處置設施系統（TSDF）將廢棄物藉一些移動式及可搬運之容器、交通工具運送至廠內或廠外之處理地點。,6.1.3 有害廢棄物之貯存、收集及運輸,貯存方法污水塘；污物坑；鼓桶；固定箱槽；活動箱槽；其他：如盒子、容器可貯存染感性廢棄物等。,有害廢棄物之貯存容器,6.1.3 有害廢棄物之貯存、收集及運輸,收集站為較大型的暫時貯存設施。主要用來收集中小型工廠、學校、機構所產生的量少的有害廢棄物及當產源與處理工廠距離過遠時之暫存處。可先處理有害廢棄物，減少體積、降低運費、提高處理設施之容量。運輸可以水、陸、空之各種運輸管道運送。現行法令規定須附有追蹤聯單及會報制度，以確實掌握有害廢棄物之去向及安全性。,聯合國系統之有害物品類別表,有害物品容器之標籤圖,有害物品容器之標籤圖,6.1.4 有害廢棄物之處理,處理目標：減量化、去毒化、安全化。常見的處理方法減量及回收防止有害廢棄物之產生。有害廢棄物減量。使各成分能再利用。作好有毒廢棄物之回收。物理處理離心分離 吸附,乾燥蒸餾,6.1.4 有害廢棄物之處理,常見的處理方法（續）化學處理氧化 中和 生物處理：以活性污泥去除可被生物分解之有機廢液熱處理焚化 固化：以水泥、瀝青、石膏、水玻璃等固形劑與廢棄物混合後凝固，使有害物質不致溶出而污染環境,還原沉澱,溼式空氣氧化,6.2 放射性廢棄物,放射性廢棄物由使用放射性物質的場所，如醫院、工廠、研究機構、核能電廠等，所產生的具有放射性或受放射性污染而需要做最終處置的廢棄物。由原子能委員會負責管理民國七十年成立，八十年改制的放射性物料管管局（簡稱物管局），掌理國內放射性廢料、核原料與核燃料等相關的安全管理。,6.2.1 輻射的本質,輻射：分為兩類非游離輻射能量低，不會使物質產生游離現象。如無線電、微波、紅外線、可見光等。游離輻射能量高，會使物質產生游離現象的輻射。電磁輻射：如 x 射線、射線等。粒子輻射：如射線、射線等。一般所謂輻射或放射線，均指游離輻射。,游離輻射的分類,電磁輻射的能譜圖,6.2.1 輻射的本質,不穩定的原子核自動蛻變成穩定原子核時，會放出能量，當其以電磁波或粒子的形態射出時，即稱輻射。輻射有四個重要特性：放射性蛻變是自發性的反應，無法以物理或化學的方式改變。輻射若帶有電荷則會受電磁場的影響而偏轉，射線不帶電，故不受影響。輻射強度會隨時間的增加而降低。不同的輻射，穿透力不同：射線只要一張紙即可擋住，射線則需混凝土或鉛板才能阻擋。,6.2.1 輻射的本質,6.2.2 輻射的度量與單位,輻射常用的測量方法使照相底片感光。使氣體或半導體的粒子游離而帶有電荷。使液體或晶體產生光。晶體接受輻射而產生熱發光現象。產生熱。發生氧化還原反應。,6.2.2 輻射的度量與單位,輻射單位：分為放射活度單位和輻射劑量單位，稱為國際系統單位。活度(蛻變率)：每單位時間內產生自發性蛻變次數。1貝克（Bq）1蛻變/秒吸收劑量（D）：每單位質量平均吸收的輻射能量。1戈雷（Gy）1焦耳/公斤,6.2.2 輻射的度量與單位,輻射單位(續)等效劑量（Hr）：人體組織的吸收劑量和射質因數的乘積Hr(西弗)=D(戈雷)Q(射質因數)Q愈大的放射線對組織器官的傷害愈大。,輻射單位(續)有效等效劑量各組織器官的等效劑量（Hr）與其加權因素(Wr)的乘積加以總和，單位仍為西弗。組織加權因素Wr 代表各組織器官接受輻射對健康損失的機率。,6.2.3 輻射的健康效應,人類生活中所接觸的輻射來源有兩種：天然輻射源天然存在的輻射線。例：宇宙射線、土壤及建材中的 215U、238U、238Th，食物中的 40K，空氣中的222Rn等。人造輻射源由人為因素造成的輻射線。例：X光、核爆落塵、核能發電等。,6.2.3 輻射的健康效應,人體接受輻射能量時，細胞和水分子會先被激發游離，造成DNA雙螺旋體的鏈斷，OH自由基連續產生一連串的化學變化，使細胞分子受到損傷。輻射對人體的健康效應：分為兩大類確定效應：當人體一次接受劑量超過某一程度以上時，會有疲倦、噁心、嘔吐、皮膚紅斑、脫髮、淋巴球減少，甚至死亡等現象。健康效應軀體效應：發生在接受輻射者本人身上遺傳效應：發生在接受者的後代子孫身上,急性全身曝露之確定效應症狀,輻射健康效應的分類,6.2.4 放射性廢棄物之種類,放射性廢棄物與一般有害廢棄物之比較放射性廢棄物具有輻射特性：一般有害廢棄物若要造成危害，需要與其直接接觸；射線不與其直接接觸也會受其傷害。放射性廢棄物因為會逐漸衰減，其危害性會隨著時間漸久而逐漸減弱。具濃縮累積的有害廢棄物，不容易被分解，其影響會隨時間之增長而增強。放射性廢棄物之處理原則為“隔離”和“等候自然衰減”。,6.2.4 放射性廢棄物之種類,高放射性廢棄物包括用過的核燃料及其再處理所產生的萃取液及濃縮產物。放射性強度仍偏高。約佔放射性廢棄物之4%。以核電廠產生最多。暫存於各核能電廠的用過核燃料池中。再處理將用過核燃料再以化學方式處理，將其內剩餘的鈾及新產生的鈽萃取出來，再做成新的燃料。,6.2.4 放射性廢棄物之種類,低放射性廢棄物具有放射性同位素的農業、工業、醫院、工廠、研究機構和核能電廠運轉過程中所產生遭受放射性污染的廢棄物及廢料。放射性強度較低，且半衰期較短。廢料佔總放射性廢料96%，其中九成以上來自核電廠。暫時貯放在蘭嶼貯存場及各核能電廠。,蘭嶼貯存場,6.2.5 放射性廢棄物之處理,低放射性廢棄物之處理氣體廢料採低溫活性碳吸附，使其活性因延長滯留時間而衰減後，在監測下排放。液體廢料廢液經除礦或濃縮處理後，均可回收利用。廢棄部分加水泥固化，密封於鋼桶內當固態廢料處理。洗衣水及電廠用水經過處理，用大量水稀釋後，在監測下排放。,6.2.5 放射性廢棄物之處理,低放射性廢棄物之處理(續)固體廢料核電廠淨化廢液的過濾殘渣，先脫水再以水泥固化，以鋼桶密封。將廢水以蒸發濃縮，以水泥固化後，密封於鋼桶。受污染之機具設備，經壓縮後，密封於鋼桶。受污染之衣物、手套、工具、紙張、膠布等，經焚化處理，再將灰燼與柏油混合固化後密封於鋼桶。鋼桶中廢料先放在專用倉庫中待強度降低後，再運往廠外作最後處置(可採淺地層掩埋，以工程設施將其圍阻)。,6.2.5 放射性廢棄物之處理,核電廠廢料乾性廢料經分類後暫存於各廠倉庫內，再送減容中心焚化、壓縮處理。溼性廢料經處理固化後，封入鍍鋅鋼桶內，先貯放於各廠廢料倉庫。小產源放射廢料指由醫、農、工、學術及研究單位衍生者。由原子能委員會統籌接收處理。廢料經收集、處理、固化、裝桶後，暫存核能研究所內，待最終處理場啟用後再轉送。,台電公司各核能電廠歷年固化廢料產量統計圖,6.2.5 放射性廢棄物之處理,低放射性廢棄物之處理(續)因放射性弱，半衰期短，經300年後，絕大部分的放射性均將自然消失，故可採淺地層掩埋。最終處置場世界各國皆採多重障壁的概念。利用多項的防護措施，隔絕放射性廢料於人類生活環境外。包含廢料固化體障壁、廢料容器障壁、填充材料障壁、排水設施障壁及地質天然障壁。台電已送出金門烏坵鄉之小坵嶼作為優先調查候選場址，預計民國112年完成施工第一期工程。,最終處置場多重障壁示意圖,6.2.5 放射性廢棄物之處理,高放射性廢料之處理用過核燃料自核反應器中退出之核燃料。先貯存於廠內的用過核燃料池中冷卻，待衰減後，再進行後續處理。約有97%的物質可回收利用。我國管理政策：近程採廠內貯存，長程推動最終處置。,高放射性廢料之處理,水池內貯存冷卻：先在廠內專用燃料池內冷卻一段時間，待衰減。中期貯存或再處理：冷卻後再送至貯存設施集中貯存約40年，或再處理回收可利用的鈽及鈾。剩下之廢料固化後作最終處置。最終處置處理：採深地層處置在適宜地質中，深度約數百公尺或更深處開挖坑道，貯放密封於金屬罐中的用過核燃料或高放射性廢料，貯滿後再將坑道填滿封閉。藉由地層的岩層、處置設施結構工程、填充材料、金屬罐與等障壁構成層層保護而予以隔絕。,圖6.8 用過核燃料乾式中期貯存設施,圖6.9 用過核燃料最終處置示意圖,