铀矿放射性污染物处置简介

钟　敏　谢　斌

摘要：本文介绍了铀矿放射性污染物对环境的影响，及对各类污染物相应的处置办法。

关键词：铀矿；辐射；处置

前言[1,2]

中国是世界上能源生产和消费的一个大国，多年来，中国的能源生产和消费总量在世界上排在第二位。近几年，

中国能源生产和电力生产的增长也都达到两位数。然而中国在能源生产和消费水平快速增长的同时，也面临着巨大的挑战：首先，中国的能源资源严重不足，人均占有量还不到世界的一半；其次，中国经济的高速发展及人民生活水平的不断提高，使得中国能源需求的增长速度长期居高不下；第三，中国目前的能源结构很不合理，一次能源中，煤炭占八成，能源消费对自然环境的负面影响十分严重。为解决我国能源生产所面临的问题，国家开始有计划地逐步加大核电站的建设力度：2007年国务院批准的《核电中长期发展规划（2005-2020年）》确定了“到2020年核电运行装机容量争取达到4000万千瓦”的发展目标；在08年底09年初面对国际能源的新形势，我国将可能进一步上调核电发展计划-2020年核电装机容量可能将调高到6000万千瓦。面对即将到来的核电大发展，铀矿作为重要的生产原料的需求量无疑将大大增加。因此，在保证铀矿开采量的同时尽量减少其对环境的影响，将直接影响到我国核电的健康发展。

1铀矿生产对环境的影响因素[3,4]

在铀矿的开采和冶炼过程中，会产生大量的废石和尾矿，它们的平均含铀量是天然土壤的5~10倍，辐射剂量是一般土壤的6~70倍。如果这些放射性废物没有进行适当的处理，在风吹、冲刷等外界作用下游离于自然界，无疑会对周围环境造成污染；如果在雨季，雨水浸入尾矿后最终渗入地下水，整个地下水系都将受到辐射的污染，将对地下水系周边的居民生活、生物生长造成巨大的影响。

2我国铀矿废石的处置方法[4-6]

我国目前对铀矿废石的治理，尚无统一的标准和规定，但根据多年的生产实际情况，大致有如下三条基本思路：

（1）在铀矿山设计时，应全面规划，合理布局废石的堆弃作业，既考虑今后的回收利用，同时要选定安全可靠而又地点集中的场所，作出妥当安排。

（2）在铀矿开采时，应综合利用，化害为利，尽量将废石回填到井下采空区或回收其中的铀金属。

（3）在设计和生产的全过程，均应采取措施，尽量减少废矿石的产出率，并加强对采出废石的管理，防止对周围环境的污染。

铀废石的治理方法，虽然各地根据自身情况采取的措施各有不同，但归纳起来，有以下几种：

（1）设置永久性废石场

从长远考虑，在矿山开采的设计期间，同时应估计采掘出来的废石总量，确定并建立永久性废石场，赖以处置不够工业品位、或品位较低，包括表外矿的铀矿石等废石。废石场位置的选择既要安全，又要集中。若是建在山沟，其下方需筑以挡土墙或拦石坝，并修建防洪及排水沟渠，防止雨水的冲刷流失。若是建在平地，则其周围也应砌以当土墙并挖设排水沟以控制其占地范围，减少污染面。

（2）回填井下采空区

具体做法是利用己有的探矿和采矿天井与相关水平层的永久性充填井相贯通形成分枝井与充填井沟通，如此构成完整的填充体系。实践证明，此种处置铀废石的方法既利用里废料又缩减了充填期，降低了采矿成本，并有利于环境保护。

（3）回收废石中铀金属

我国某中型铀矿采冶联合企业将矿石品位较低、水冶成本高、适宜于堆浸的铀矿石，采用地表堆浸法回收铀金属。取用的浸出剂为浓度10~100g/L的硫酸，堆浸时间120d，浸出液铀浓度在1g/L以上，具有明显的经济效益和环境效益。堆浸法最宜浸出粒度小于50mm的碎石，一般用2%~5%的硫酸溶液作浸出剂，堆浸后可回废石中50%~ 80%的铀。

3我国冶炼铀尾矿的处置方法[4-6]

我国的铀矿石经过水冶以后，尾砂多以砂浆状态排出，迄今产生的铀尾矿已达数千万吨。铀尾矿对环境和健康的危害，源于尾矿库内储存的大量含放射性的尾砂及废水，除了输运系统的任何泄漏会造成污染外，尾矿库的渗溃、决、垮坝事件将带来不同程度的灾难性后果。因此铀尾矿管理的重点在于尾矿库的选址和尾矿坝的建设上。尾矿(堤)坝是尾矿库的组成部分，对尾矿起有不可缺少的拦阻和保留作用，它的坝(堤)基选择较库址尤显重要，更应全面考虑综合比较后确定。铀水治厂尾矿处理的方法是把它长期贮存在尾矿区中，并在四周加设围栏作为防护区加以控制。为减少尾矿区的面积，利用尾矿来筑尾矿的堤坝。

目前我国采用的尾矿稳定方法主要有三种：①用岩石或泥土复盖尾矿坝的顶部和侧面；②用化学药剂和粘合剂处理尾矿，在尾矿堆表层使生成阻气、隔水的硬壳层——如：水泥、黄铁矿、磁黄铁矿等能与含硅的细粒尾矿发生反应，形成混凝土和亚硫酸盐，可有效地防止辐射物质溢出，同时具有较好的抵抗雨水冲刷能力；③先平整尾矿，然后盖土施肥并种上草再种树——通过覆盖土壤并进行植被种植，可大大降低尾矿库周边辐射性物质“氡”的浓度。

4结语

随着国家能源战略的调整，核电将发挥越来越重要的作用。在发展核电的过程中，我们必须重视核电相关辐射污染物的无害化处置，使核电真正作为清洁能源造福社会。

参考文献:

[1]赵仁恺.中国核电的可持续发展[J].中国核工业,2000(3): 11.

[2]史永谦.核能发电的优点及世界核电发展动向[J].能源工程,2007(1): 1-6.

[3]李合莲,邓家军.铀尾矿对地下水环境影响研究[J.环境污染治理技术与设备,2000(3):198-203.

[4]潘英杰.铀尾矿库的辐射安全及事故预防对策[J].铀矿冶,2002(4):200-203.

[5]吴桂惠,周星火.铀矿冶尾矿、废石堆放场地的辐射防护[J].辐射防护通讯,2001(6): 33-36.

[6]潘英杰.铀矿石及尾矿最终处置技术探讨.铀矿冶,1994(4):43-48.