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我国核电站的运行已有几十年历史,产生了一定量的放射性废油。由于单台核电机组的放射性废油年产生量较少,国内未予以足够重视,未开展相关研究;通常核电站放射性废油被暂存在原厂址的厂房内。放射性废油属于有机废物,其易燃易爆的特性使其在暂存过程中存在火灾及爆炸隐患,同时化学腐蚀性、化学毒性等化学特性也增加了暂存的难度。通过调研国内外已有的放射性废油处理研究和实践,结合我国国情,确定了从放射性废油中分离放射性核素,将处理后的废油清洁解控的研究思路。选择油水萃取法、氧化老化法和离子交换法进行了单元试验,初步确定废油处理工艺;对处理工艺简单的油水萃取单元进行了部分参数的规律研究;研制出100L规模的放射性废油处理示范装置,利用该装置开展了现场示范处理试验。根据研究,确定了适合核电放射性废油处理的工艺和技术,提出关于该技术和装置的意见和建议。根据核电放射性废油源项配制模拟放射性废油,进行了实验室规模的单元试验研究,初步确定了油水萃取、氧化老化、离子交换放射性废油处理工艺的可行性,并对放射性废油处理方法的相关影响因素进行了试验探究。试验结果表明:油水萃取去污系数可达1个量级,油水比例、萃取温度对油水萃取效果影响较大,最佳油水比例为2:1附近,推荐萃取温度为75℃,最佳水相pH=2,推荐搅拌时间为1天,静置时间5~7天可实现油水完全分层;氧化老化去污系数可达2个量级,反应温度对去污效果影响较大,去污系数100以上需要反应温度达到160℃;离子交换去污系数可达1个量级,阳离子交换树脂的用量对去污效果影响很大。设计了“油水萃取+氧化老化+离子交换”的组合工艺,研制了100L规模的放射性废油处理示范装置,利用该装置对核电真实存放的放射性废油进行了现场示范处理试验,试验中:活度浓度为5.10Bq/g的放射性废油经过油水萃取处理后,放射性废油的活度浓度降低至0.65Bq/g,氧化老化处理后的废油放射性活度浓度<0.08Bq/g。结合国内常见的废油再利用方法,对处理后废油再利用过程进行辐射影响评价,分别用假设情景和模块化情景进行剂量估算,最终结果均小于10μSv/a(正常情况)和1mSv/a(事故情况),满足《可免于辐射监管的物料中放射性核素活度浓度》(GB27742-2011)的要求。结论认为“油水萃取+氧化老化+离子交换”的组合工艺及相应装置处理我国核电放射性废油是可行的。