为了保护生产人员的安全与卫生，避免生产环境和自然环境受到污染，对放射性废渣的处置必须符合国家规定的卫生标准。

按照《辐射防护规定》GB 8703－88，含天然放射性核素的尾矿砂和废矿石及有关固体废物，当比强度为（2～7）×104Bq/kg时，应建坝存放，弃去时应妥善管理，防止污染物再悬浮和扩散。比强度大于7×104Bq/kg的废渣，应建库存放。

按照《低中水平放射性固体废物暂时贮存规定》GB 11928－89，放射性固体废物的运输必须使用有一定安全措施和符合放射性防护要求的专用车辆，并要执行国家放射性物质安全运输的规定。

对于放射性固体废弃物，因其放射性水平不同所采用的处理和处置方法也不相同。一般可分为贮存和固化法两类。固化法通常适用于处理放射性水平高、量小又无回收利用价值的废渣 。对于稀土生产中产生的固体废弃物，因其量大且放射性水平低，多用贮存法处理。

放射性固体废物的贮存处理

从《辐射防护规定》GB 8703－88中也可看出，根据放射性水平的高低，对放射性固体废物的处理可分两种，即建坝堆放和建库存放。

（1）渣坝（或渣场）堆放  由表10-5可知，稀土选矿中产出的尾矿渣、稀土冶炼中产生的合金渣、酸法处理混合型稀土精矿的水浸渣均匀含有一定量的钍、铀放射性元素，其放射性比强度也不高，属于非放射性废渣，但不能随意堆放，以防止造成二次扩散污染环境。在处理离子型稀土矿时产生的大量淋浸渣，属于非放射性废渣，但为了防止水土流失及破坏生态平衡，也不能随意堆放。根据国家标准的要求，对上述废渣应建立坝（或渣场）堆放。

渣坝应选择在容量较大，地质稳定的山谷中，尽可能建造在不透水的岩石地段或人工建筑不透水的衬底，与地下水要有足够的距离。渣坝要设有排洪设施和隔离设施。当渣坝被填满后，表面必须采取稳定措施，可用土壤、岩石、炉渣或植被等进行覆盖，以防废物受风雨的侵蚀而扩散，造成环境更大面积污染。

采用渣坝堆放非放射性固体废物是目前应用较广的方法。

（2）建立渣库贮存  固体废物的贮存，一般是指暂时性的存放或置于专用固体废物库中作长期贮存，这种贮存必须有专人管理，而且对于固体废物的建筑和地址选择有特殊的要求。

在稀土生产贵所产生的放射性比强度较高的放射性废渣，如酸溶渣、优溶渣、镭钡渣和污水渣等，属于放射性废渣，有些废渣中还有回收利用的价值。对这类废渣必须建库贮存，达到安全与卫生要求，保护环境。

放射性渣库的选址，应远离居民集中区和生产厂区，尽可能建在偏僻的地方；渣库与地下水要有足够的距离，应建在主导风向的下风侧。库区必须设立明显标志，要有严格的管理制度，防护监测区应有一定的距离。若废渣含有可溶性的放射性元素和酸碱，渣库中与废渣接触部分要选用具有防腐和防渗漏的性能的材质，以保护渣库并防止渗漏而污染地下水。

放射性废渣的运输，要使用具有一定防护条件的专用车辆，并设专用车库，冲洗车辆的污水要流入待处理的污水站妥善处理。

已建成的污水站妥善处理。

①露天渣库  在我国北方因雨水少，可建成成露天渣库，用以堆存放射性废渣。渣库位于距生产厂区约4km的偏僻地方，呈长方形建于地下。该渣库内的有效尺寸为：长×宽×深=30m×20m×2.4m，其中再分成6个长方格，每一格的有效尺寸为：长×宽×深=5m×2m×2.4m，可盛装放射性废渣总量约2万吨，使用期限为30年左右。

渣库的周壁用块石砌筑而成，内外表面抹上水泥砂浆。底部以碎石或基岩作为地基，再浇注混凝土呈平底。渣库内壁四周进行防腐和防渗漏处理。当渣库内每一格装满废渣后，把钢筋水泥板盖上，在盖板之间的间缝需用油毡及沥青封严，再填上0.5m厚泥土并扎实即可。

②盖顶渣库  在我国南方因雨水多，建成渣库需加盖顶，便于使用。渣库建在厂区的边沿地带，距离生产车间约0.5km。渣库呈长方形建在地下，上部围半墙并加盖屋顶，渣库内的有效尺寸为：长×宽×深=20m×15m×2m，渣库内分20个长方形格子。该渣库可盛装放射性废渣约1000t，使用期限为25年左右。其结构与露天渣库相同。

建造渣库贮存放射性固体废物是一种普遍采用的方法。渣库的选址、结构以及库内的设施等可以根据放射性废物的特征、种类、放射性水平的高低等设计，既要符合放射卫生防护和环境保护的要求，也要便于安全管理。

通常这种贮存方法只适用于废物量较小的情况，当废渣量较大时，可选择符合建库水文地质要求的废矿井、天然洞穴等，经过整修后作为放射性渣库使用，但严禁在有溶洞的地区建立渣库。

此外，用人工洞穴贮存放、采用岩盐坑掩埋也是处置放射性废物的可行方法。

放射性固体废物的其他处理方法

前已述及，稀土生产中产生的放射性固体废物因其自身的特点而多用贮存法处理。作为一般性了解，下面对其他处理放射性固体废物的方法做一简单介绍。

（1）固化法  固化法常用的有水泥固化、沥青固化、玻璃固化、陶瓷固化、塑料固化等，适用于低中水平放射性废物的固化处理。经过固化处理后，有利于放射性废物的运输、贮存，有利于环境保护。

①水泥固化  将放射性废物掺进水泥中，制成混凝土块，有时可添加蛭石以吸附放射性核素，使之牢固地固结住。此法工艺简单，比较经济，便于搬运和贮存，但最终体积较大，遇水浸出率较高。该固化体的性能要求可参照GB 14569.1－1993。

②沥青固化  将放射性废物与溶化的沥青（熔化温度170℃左右）均匀地混合，固体废物大约占总质量的40%，凝固后，放射性废物包容在沥青中。制成的沥青固化产物，具有体积小、不透水性，耐腐蚀、耐辐射等优点，适用于处理高放射性的废物，但该法的工艺过程和设备较为复杂。该固化体的性能要求可参照GB 14569.3－1995。

③玻璃固化  将高水平放射性废物与玻璃原料如硼砂、磷酸盐、硅土等混合，并在千度以上的温度下熔化，经退火处理后，转化成含有大量裂变产物的稳定玻璃体。这些玻璃体事弃入深海之中。

（2）高温焚化（熔化）处理  被放射性物质污染而不能再使用的可燃性废物，如工作服、手套、口罩、塑料和木制品等，以及某些可燃的放射性固体废物可采用焚烧法处理，可使其体积缩小10～15倍，甚至更高，有利于后续的固化处理和贮存，是可燃性废物的理想处理方法。

焚烧法对带放射性有机体的处理更为有利。高温焚烧可使高水平放射性废物形成稳定的金属氧化物，以便贮存和埋藏。

可燃性废物的焚化，需要建造专用的焚烧装置，焚烧产生的烟尘和放射性气体溶胶，需经废气处理系统处理，排放的气体要符合排放要求，以免造成环境污染。可燃性废物在无焚烧条件的情况下，可采用压缩处理的办法，使其体积缩小，便于运输和贮存。

受放射性污染的设备、器材、仪器等，可选用适当的洗涤剂、络合剂或其他溶液擦洗去除放射性污垢，以减少需要处理的废物的体积。必要时，对含金属制品的废物可在感应炉内熔化，使放射性物质固结在熔体之内，从而免除对环境的影响。

总之，对于稀土生产中所产生的低水平放射性废渣，目前尚无很好的处置方法。其原因是放射性元素含量太低，目前尚无回收价值；若采用高水平放射性废物的处置方法又得不偿失。

对稀土生产乃至其他工业中产生的放射性三废，首先应从改进工艺流程、控制三废的发生量入手，尽量把三废消灭在生产过程中；其次，加强放射性废物的管理，妥善处置或综合利用，尽力减少排放，也是防止放射性污染相当重要的一个环节。


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稀土生产中放射性的来源有两个方面，一方面是稀土元素本身有少数几个在自然界丰度较小的放射性同位素。另一方面是稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素。稀土元素的天然放射性同位素的比放射性强度都很低，故稀土元素本身不作为放射性元素处理。稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素是稀土生产中放射性的主要来源，并在稀土中间产品和稀土合金产品中有所分布。

表1、表2、表3中分别列出了部分稀土矿物、中间产品和稀土合金产品中天然铀、钍含量及比放射性强度。由表可见，包头混合型稀土矿精矿的α比放射性强度，在国家控制的7.4×104Bq/kg的控制线上，生产能力大时，日操作量就有可能超过国家控制标准。氟碳铈矿、独居石矿和褐钇铌矿精矿的比放射性强度均高于国家标准控制最低值。稀土中间合金产品中比放射性强度较高，对于贮存、运输来说，需加强防护。其他多数产品的放射性比强度都低于国家卫生标准限值。

表1  我国几种稀土精矿中铀、钍含量及其比放射性

表2  稀土混合矿生产的部分中间产品中天然钍含量及比放射性

表3 稀土中间合金冶炼原料、产品中天然钍含量及其比放射性

以包头矿为例，放射性元素在生产流程中的分布情况为：碱法处理包头矿时，96.25%的钍进入优溶渣，小于3.75%的钍进入氯化稀土产品，其余进入废水。浓硫酸强化焙烧处理时，钍90%进入水浸渣，其余转入氯化稀土和废水中。电炉冶炼稀土合金时，进入合金和残渣的钍几乎各占50%，极微量的钍进入粉尘。

从稀土生产中各作业场所的辐射水平来看，除铀、钍回收工序放射性水平稍高以外，大多数工作场所的放射性水平均低于国家允许标准，个别岗位（如前处理工序）略高于国家标准，且随着生产流程的进行和所处理物料中钍、铀含量的降低，作业环境的放射性水平将明显下降，直至与正常环境水平相当。但由于在生产中毕竟要接触放射性物质，而且现有知识水平对低剂量的长期照射所引起的远期危害还尚未有明确的结论，因此，在低辐射岗位也不能轻视放射性物质对人体健康的危害性。


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在稀土硅铁合金冶炼过程中经常出现一些故障，有机械设备、电气系统方面的，也有冶炼工艺、冶炼操作方面的，属于后者的常有炉渣在炉内凝固、电极折断、跑炉、出铁口冻结，一般处理方法如下。

（1）熔渣在炉内凝固  在冶炼过程中，中途突然停电，会致使熔渣凝固。再次送电时，因凝固渣导电性差不能起弧，此时要用焦炭和废电极快、硅铁或铁片等在电极下三角区塔成通路使之起弧。三个电极均起弧后，三角区的熔渣会逐渐熔化，并逐渐扩大到整个熔池，使冶炼可继续进行。

（2）跑炉  还原期冶炼，反应十分强烈，渣面迅速上涨，熔渣大量溢出或喷出炉外，这种现象称之为跑炉。跑炉的产生大多是使用稀土富渣原料，不按操作规程所引起的，如炉温过高，搅拌过迟；粉状硅铁量大且加入较晚；搅拌时气流量过大，搅拌过于强烈等。

发现有跑炉的迹象时，需立即停电，将炉体后倾，向炉内投入冷渣原料，湿焦粉或煤块等，使渣面沸腾，排出气体，或用压缩气体吹堵炉门，把上涨的炉渣吹向炉内。如已发生跑炉，要保持好设备，及时用水冷却，把溢出的炉渣重新投入炉内冶炼。

（3）电极折断  由于在冶炼中加硅铁时碰撞，放料时渣块的撞击；下降电极速度过快撞击炉料或炉底；电极潮湿及接头螺母处存有灰尘引起打弧过热等原因都会引起折断。

电极折断后，小块电极可用耙子由炉门耙出，大块的等炉料熔化后，倾动炉体，再从炉门扒出。如较长的电极或从接头处折断，电极卡在电极孔处，则需停电用细钢丝绳把电极上端拴住，用吊车把断电极由电极孔吊出。

（4）出铁口冻结  出炉时常有出铁口打不开的现象，这是因为堵出铁口时没有清净炉渣或焦粉没填满，致使溶渣浸入后凝固造成的。这时，可将炉体后倾，提高出铁口温度，用钢钎锤打。仍打不开时，可用氧气烧开，即将点燃的吹氧管对准清理好的出铁口。加大吹氧量，使堵塞物熔化流出，直到烧通。


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