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核电厂像其他工业企业一样会产生废物 。在核电厂运行过程中 ，一回路、二回路 、净化系统冲洗的排水会因腐蚀产物带有放射性 ，反应堆系统工艺设备如稳压器卸压箱 、冷却剂疏水箱等的排气会带有放射性；在设备维修检查过程中，玷污的劳保用品、更换的仪表设备，也会带有放射性。
按照放射性废物的物理性状 ，可以分为气载废物 、液体废物和固体废物；按照放射性活度水平的高低 ，可以分为豁免废物 、低水平放射性废物、中水平放射性废物和高水平放射性废物 。其中豁免废物放射性水平很低，无需接受辐射安全监督管理机构控制 。放射性废物的处理为使放射性废物变成适合向大气、水体排放或作最终处置的状态所实施的工艺过程 ，叫做放射性废物的处理。
核电厂放射性废物的处理 ，一是源头控制，二是分类处理。所谓源头控制 ，就是最大限度控制放射性废物的产生 。核电厂所有的设备 、管道 、阀门、仪表等都要求用耐腐蚀材料 ，而且密封良好，防止放射性冷却剂外泄；设有专门的系统 ，对放射性废液 、废气进行最大限度地收集 、净化、处理 、复用 。
所谓分类处理 ，就是对核电厂已经产生的放射性废物根据不同的类别采用不同的方式进行处理。反应堆工艺设备排出的废气要先加压注入到贮存箱中，两三个月后 ，待放射性气体得到充分衰变 ，再通过高效微粒过滤器有控制地从烟囱排放；放射性废物中碘131等的危害较大，排放之前先用液体溶液吸收，或用固体材料吸附 。
核电厂工艺系统排出的废液一般为中 、低水平放射性废液 ，要经过适当的净化处理 ，在符合国家规定的条件下，排入江河或海洋 ，借助与水体的充分混合 ，高度稀释扩散，达到安全排放 。
通过压缩和焚烧使放射性固体废物减容 ，是放射性固体废物处理的重要手段。压缩就是把放射性固体废物装入桶中压实 ，这样固体废物的体积明显缩小，而对于可燃性固体废物 ，焚烧则可在减容的同时做到减重 。对于低、中放废物 ，一般使用气密容器包装，对于高放固体废物 ，还需要在气密容器外加混凝土二次容器包装 。包装好的固体废物 ，进行时间不等的中间贮存，然后作最终处置。
放射性废物的处置保持放射性废物与生物圈隔离，直到使放射性废物衰变到对人类无危害水平所采取的措施叫做放射性废物的处置 。放射性废气和废液经过净化处理 ，大部分放射性核素已浓集到固体废物中 。
低 、中放固体废物一般隔离三百年就可以达到安全水平 ，所以国际社会普遍接受低 、中放废物的近地表处置，处置的安全性是通过选择适宜的厂址、良好的工程措施和完善的管理制度来达到的。长寿命高放废物的最终处置备受世人关注 ，也是极复杂的技术问题 。
当今公认比较现实的方案是把包装妥当的高放废物放置到深地层的稳定地质构造中或深海床的沉积物中 。
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