放射性廢料是含有放射性物質的危險廢料,來源自於核能的多種使用情境,包括核醫療、核研究、核能發電、核退役、稀土礦業及核武器再處理等。這些廢料的儲存與處置都受到政府機構的嚴格管控,目的在於保護人類健康及環境安全。
放射性廢料通常被分為三類:低水平廢料(LLW)、中等水平廢料(ILW)以及高水平廢料(HLW)。
低水平廢料如含有少量短壽命放射性的紙張、布料、工具及衣物等;中等水平廢料則擁有較高的放射性,需進行一定的屏蔽;而高水平廢料則是由於衰變熱而高度放射性,需要冷卻和屏蔽來保護周圍環境。在核再處理廠中,大約96%的核燃料被回收回使用,剩下的4%則包含少量的錵金屬及衰變產品,其中包括穩定及快速衰變的元素,以及長壽命的衰變產品,如銫-137等。
全球的放射性廢料主要來自數個不同的來源,各國在核能發展上面臨的都略有不同。在擁有核電廠的國家,廢料主要來自於核燃料循環及核武器的再處理。
放射性廢料的來源包括核燃料循環的前端和後端、核武器的退役、以及醫療和工業用途等。
這部分產生的廢料通常是提煉與開採鈾時所產生的主要alpha發射廢料。從礦石中提煉的鈾氧化物(UO2)比建材中的花崗岩放射性強上千倍。這過程後,會將鈾轉化為鈾氟化物氣體(UF6),隨後進行濃縮及轉化為核反應堆用的硬陶氧化物。
核能發電的主要副產品包括各類放射性元素的衰變物,這些元素發出beta和gamma輻射,還有傳統的alpha萃取物,例如鈾-234等。
醫療行業中產生的放射性廢料主要來自核醫學,這些廢料包括許多短壽命的γ發射體,如鍀-99m及其他其他用於疾病診斷和治療的放射性同位素。
短壽命放射性同位素用於診斷和治療,其中包括碘-131(半衰期8天)及釷-90(半衰期2.7天)。
工業來源的廢料中可能包含各種不同類型的放射性同位素,這些同位素在非破壞性檢測及油井勘探中都有所應用。
一些自然存在的放射性物質被稱為NORM,經加工或消耗後會集中壯大,這種信息在煤礦、石油、天然氣的開採中尤其顯著。
在全球範圍內,放射性廢料的存在已經改變了其地理和環境。如何平衡進步與安全,將成為未來發展中的重要課題。
因此,面對這些挑戰,我們需要更深入地思考:我們真的有能力妥善處理這些放射性廢料嗎?