Hanford铯去除系统重启
摘要
美国能源部Hanford Site的罐旁铯去除系统因AP-106罐过满停运逾六个月后,于9月15日重启。该系统通过离子交换去除罐装废物中的铯,为玻璃固化预处理。目前罐内约有100万加仑废物,已有逾24万加仑转往WTP。为减少处置瓶颈,厂址正推进玻璃固化与灌浆并行策略。

本周早些时候,位于华盛顿州(Washington)里奇兰(Richland)附近的美国能源部Hanford Site,其罐旁铯去除系统(TSCR)恢复运行。该系统自2月25日起暂停运行。
该系统通过从液态废物中过滤放射性铯和固体物质,产生低放废物。通常,上一批废物处理完成约两周后,系统便可开始新的处理周期。然而,据美国能源部称,Hanford的运营人员决定不在3月重启该系统,因为当时一直用于贮存TSCR处理后物料的AP-106罐“过满”,无法接收更多低放废物。
多步骤处理工艺:玻璃固化——将放射性和化学物质转化为玻璃的工艺——是用于清理Hanford 5600万加仑罐装废物的一项技术。在某些情况下,Hanford的高放废物在玻璃固化前需要进行预处理,以提取铯-137等放射性核素以及钚生产产生的其他副产物。这些副产物合计造成Hanford遗留废物中超过99%的放射性。
TSCR系统于2022年1月投入运行,它使罐装废物通过富含二氧化硅和钛的离子交换介质,从而完成预处理。据Pacific Northwest National Laboratory称,这些元素能够吸附并过滤铯;否则,铯会使罐装废物危险程度过高,导致玻璃固化工作人员无法进行处理,并使其安全贮存成本过高。
通常,TSCR系统产生的低放废物会在Hanford厂址内贮存于AP-106罐中,该罐是一座双层壁地下储罐。随后,废物被转移至Hanford的Waste Treatment and Immobilization Plant(WTP)。自2025年10月以来,美国能源部环境管理办公室与承包商Bechtel一直在WTP的Low-Activity Waste(LAW)Facility内对低放废物进行玻璃固化。该工艺的最后阶段是永久处置玻璃固化废物,Hanford的Integrated Disposal Facility已于今年4月开始开展这项工作。
然而,今年早些时候,经认定,AP-106罐所含低放废物过多,无法接收TSCR系统送来的更多废物。随后,该系统暂停处理,以便LAW Facility的运行逐步提升,并接收部分低放废物。经过略超六个月的长时间停运后,TSCR系统于9月15日重启。
双管齐下的策略:美国能源部环境管理办公室在宣布TSCR系统恢复运行时指出,AP-106罐目前贮存约100万加仑经该系统预处理的废物。该办公室还指出,自2025年10月开始玻璃固化以来,已有超过24万加仑此类废物从AP-106罐转移至WTP。
为避免清理工作今后再次延误,美国能源部Hanford Site的相关办公室支持其所谓的“玻璃固化加灌浆双重”策略。除了通过玻璃固化实现废物固定化外,该策略还允许采用灌浆方式处置废物,即使用类似混凝土的材料稳定低放废物。
Hanford罐装废物运营助理经理Mat Irwin表示:“此次重启凸显了Hanford为何正针对适宜的已处理废物流推进玻璃固化加灌浆双重方案……灌浆可增加另一条处置路径,从而减少瓶颈,并支持清理工作持续推进。”
