江蘇省稀土冶煉行業(yè)放射性廢渣污染控制研究.pdf

1、我國稀土礦產資源十分豐富，稀土儲量和稀土產品年出口量均居世界第一位，但稀土礦資源常伴隨高于天然本底水平的放射性核素（如釷、鈾和鐳），且在開采、冶煉、加工和利用的過程中，伴生的放射性物質隨之遷移、濃集和擴散，產品和廢棄物都會有不同程度的放射性，對周圍環(huán)境造成了一定的放射性污染，給工作人員和公眾造成了額外的照射劑量。因此，需要尋找出合適的處理處置方案，對稀土廢渣進行妥善處置，消除環(huán)境安全隱患。
　　本論文是以“江蘇省環(huán)保科研項目——江

2、蘇省稀土冶煉行業(yè)低放廢渣放射性污染控制技術研究”為依托，對江蘇省稀土冶煉行業(yè)的大物料低放廢渣的放射性解控方法進行研究。主要從平衡與非平衡情況下核素活度對比分析，非平衡情況下γ輻射劑量率與活度濃度研究，稀土冶煉工藝中放射性研究與處理處置建議三個方面進行研究，最后得出如下結論：
　?。?）稀土廢渣中的放射性平衡已經遭到破壞，與實際測量結果對照表明采用非平衡條件下多個特征核素共同計算放射性活度的方法，與稀土實際的放射性活度更接近。釷系核

3、素在平衡被破壞后的放射性活度隨時間變化情況與母體232Th和228Ra的初始放射性活度濃度有關。鈾系核素在平衡破壞后主要以兩段子體（234Th和226Ra及其子體）的放射性貢獻為主。對于平衡遭到破壞的稀土廢渣，僅測量單一子體的活度濃度并不能保證其它核素的活度濃度不超標，測量特征核素的活度濃度，從而計算得出衰變鏈中各個核素的活度濃度及總放射性活度濃度，為制定相關可操作性強的豁免標準提供了參考，對稀土冶煉廠家申請豁免稀土廢渣具有重要意義。<

4、br>　　（2）建立了γ劑量率與活度濃度的關系，結合非平衡情況下的放射系分段理論，得到吸收劑量率與特征核素活度濃度的關系公式，雙重保障了稀土廢渣放射性測量的準確度。參考IAEA對公眾的年有效劑量限值及加拿大對NORM的管理模式及限值，計算得到了基于對公眾年有效劑量為0.3mSv/a和1mSv/a的豁免限值與管理限值。通過第一次和第二次實驗，得到的實測結果與實驗室分析結果符合良好，驗證了理論正確性，也修正了現場操作中存在的問題，如樣品尺寸

5、大小、樣品重量、渣樣形態(tài)等對現場實踐的影響。
　　（3）針對稀土冶煉工藝，可以從酸溶工序和最后廢水處理兩個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。酸溶過程中進行的鋇鐳共沉淀，可以實驗確定添加試劑的最優(yōu)配比，也可以使用新的除放射性物質的試劑，既有利于放射性核素回收，也有利于減少后續(xù)程序中的放射性水平；中和處理中也可采用新型的除放試劑輔助，降低中和渣中的放射性，使其低于豁免限值。此外，根據γ光子在稀土渣樣中的有效厚度確定了中和渣模型的形狀與尺寸，提出了可操作的