2021年9月11日,国内首座高水平放射性废液玻璃固化设施在四川广元正式投运。这是我国核工业产业链后端标志性工程,其投入运行标志着我国已经实现高放废液处理能力零的突破,成为世界上少数几个具备高放废液玻璃固化技术的国家,对我国核工业安全绿色发展具有里程碑意义。

图1：玻璃固化体浇注

　　在投运仪式现场,项目联合指挥部经过验证评估认为,自8月27日工程启动热试车、生产出第一罐放射性废液固化而成的玻璃体以来,产品质量可控,设施运行稳定,相关技术指标达到国际先进水平,设施已具备运行条件,可转入正式投运。

　　放射性废物处理是核能安全利用的最后一环,其中难度最大、技术含量最高的是高放废液处理。放射性废液玻璃固化,是在1100度或更高温度下,将放射性废液和玻璃原料进行混合熔解,冷却后形成玻璃体。由于玻璃体浸出率低、强度高,能够有效包容放射性物质并形成稳定形态,是目前国际上最先进的废液处理方式。其核心技术与难点在于,需要包容率高、稳定性好的玻璃固化配方,形成的玻璃体能包容放射性物质千年以上;需要耐1150度以上高温且年腐蚀速率小于15毫米的熔炉,保障玻璃熔制条件;需要自动化、远距离操作系统设备,需要强大的工业与制造业基础做支撑。此前世界上仅美、法、德等国家掌握了相关技术。

图2：远距离取样操作

　　该项目2004年由国家原子能机构批准立项,采用国际合作模式,由中国、德国联合设计,中国核工业集团所属中核四川环保有限责任公司负责建设,多家单位参与协同攻关。通过本项目开展,摸清了关键设备工作机理,固化了工艺系统参数,在玻璃固化关键特种材料、关键设备等方面积累了丰富经验。设施投运后,预计每年可安全处理数百立方米高放废液,处理产生的玻璃体将被深埋于地下数百米深的处置库,达到放射性物质与生物圈隔离的目标,实现彻底安全,为核能利用提供坚实保障。

图3：玻璃固化熔炉出

　　核安全无国界。放射性废物处理处置作为核工业产业链最后一环,对保障国际核安全、构建人类命运共同体有着重要意义。我国始终高度重视放射性废物治理工作,坚持开放合作,加强与国际原子能机构协作,积极参与放射性废物治理技术和经验交流,充分体现我负责任核大国形象。同时,通过强化能力建设和科研投入,国家原子能机构全力推动国内放射性废物治理等核环保工作,经过数十年努力,目前已经形成高中低水平放射性废物规模化处理能力。

图4：玻璃固化产品暂存库

　　国家原子能机构总工程师刘永德接受采访时表示,下一步,国家原子能机构将继续贯彻落实习近平总书记“以核环保为抓手,为全球创新发展贡献更多智慧”的重要指示要求,进一步优化核环保产业布局,继续完善核环保能力体系,加快放射性废物治理进程,为实现“碳达峰、碳中和”目标提供有力保障。