生物质颗粒的原理、特点、以及好处你需要知道的知识点
生物质颗粒燃料是利用农业收获作物中的废物,压缩直接使用看似无用的秸秆、锯末、玉米芯、稻壳等燃料。把这些东西变废为宝的方法是生物质形成燃料锅炉。
目前,中国城市有大量的燃煤锅炉,大部分分布在城市和城市周边,因为燃烧的是含硫量高的劣质煤,锅炉无脱硫装置,加上低操作因素,黑烟和硫污染直接影响城市及周边地区的空气质量,为此,取消城市煤锅炉、煤改气、电的呼声很高,许多城市都采取了行动,但由于气源紧张，电价昂贵,城市热量达不到的地区,收效甚微。用清洁的生物质燃料代替煤,使用城市锅炉已成为首选。但目前，大多数锅炉的结构不适合使用生物质燃料（仍有黑烟、粉尘污染等现象）,生物质燃料燃烧装置完全解决了锅炉中生物质燃料的燃烧问题。根据生物质燃料挥发性大的特点,反燃法、煤制气法、悬浮燃烧等清洁燃烧技术的综合应用,完全燃烧生物质燃料,解决了冒黑烟的本质问题。
生物质颗粒燃料锅炉燃烧工作原理：生物质燃料从进料口或上部均匀地铺在上炉排上,点火后,开启引风机,分析燃料中的挥发性,火焰向下燃烧,高温区迅速形成在由未燃带和悬挂炉排组成的区域,为持续稳定着火创造条件,燃烧的燃料和未燃烧的颗粒小于上炉排间隙和挥发分,在引风机和重力的作用下,一边燃烧一边倒下,落在高温悬挂炉排上稍作停留后继续下落,最后落在下炉排上,未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧,燃烧的灰粒从下炉排入出灰装置的灰斗,当积灰达到一定高度时,一起打开出灰闸板排出。燃料下落时,二次配风口补充一定氧气,供悬浮燃烧,三次配风口提供的氧气为下炉排燃烧助燃,完全燃烧的烟气通过烟气出口到对流热表面。当大颗粒烟尘通过隔板向上时，惯性会落入灰斗中,小灰尘被除尘挡板网挡住，大部分落入灰斗中,只有一些极小的颗粒进入对流受热面,极大地减少了对流受热面的积灰,传热效果提高。
①高温区可以快速形成,层燃、气化燃烧和悬浮燃烧状态保持稳定,烟气在高温炉内停留时间长,经多次配氧,燃烧充分,燃料利用率高,冒黑烟的问题可以从根本上解决。
②配套锅炉,原始烟尘排放浓度低,不需要烟囱。
③连续燃料燃烧,工况稳定,不受添加燃料和刺火的影响,能保证输出。
④自动化程度高,劳动强度低,操作简单方便,无需复杂的操作程序。
⑤燃料适用性广,不结渣,完全解决了生物质燃料易结渣的问题。
⑥采用气固相分相燃烧技术,还有以下优点：
a大多数从高温裂解燃烧室送入气相燃烧室的挥发物是碳氢化合物,适合低过氧或欠氧燃烧,可达到无黑烟燃烧和完全燃烧,能有效抑制热-NO”的产生。
b在高温裂解过程中,处于缺氧状态,该过程能有效防止燃料中氮转化为有毒氮氧化物。
生物质燃料燃烧污染物主要排放少量空气污染物和可综合利用的固体废物。
生物质燃料纤维素含量高,为70%左右；硫含量远低于煤；燃料密度高,储运方便；产品形状规格多,广泛使用；热值等于中质煤,燃烧速度比煤快11%以上,采用配套脱硫除尘装置后，燃烧充足，黑烟少，灰分低，环保卫生,空气污染物排放少，浓度低。根据生物质
固体成型燃料
专用锅炉研究：生物质燃料燃烧后可实现CO2零排放,NOx微量排放,SO2排放量低于33.6mg/m3,烟尘排放量小于46mg/m3.《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中燃气锅炉排放标准。请参阅本标准,燃气锅炉排放标准为：SO2≤100mg/m3、烟尘≤100mg/m3.生物质燃料锅炉燃烧后，空气污染物排放浓度远低于国家标准。
生物质燃料锅炉燃烧的固体废物主要是燃烧后的灰分,钾肥可回收利用,综合利用资源。
生物质燃料的环境效益主要体现在以下几个方面：
(1)生物质燃料取代煤等常规能源,可减少大气污染物的排放,有效提高城乡空气环境质量。生物质燃料中硫含量低于煤
由于生物质在燃烧过程中排放C，替代煤燃烧可以有效地减少大气中二氧化硫的排放O光合作用在生长过程中被吸收的比较多,所以从循环利用的角度看,空气中的生物质燃烧CO净排放为零。
钾肥可回收灰分,实现秸秆-燃料-肥料的有效循环。
(3)合理处理废弃的农作物,减少对环境的影响
仅秸秆而言,我国农作物秸秆年产量约为7.06亿千吨,每年有7000万吨河南省,占全国的1/10.如果秸秆等废弃作物自然腐烂,会产生大量的甲烷,甲烷气体的温室效应通常是二氧化碳的21倍。将废弃的作物制成燃料,既变废为宝,节约资源,温室气体也可以减少,保护环境。
国家鼓励这类环保企业发展,因为它很好地实现了变废为宝取材、当地生产,并具有节能、环保等功效特点。目前，我国仍存在生物质燃料生产工艺等问题，限制了我国可持续经济的发展。它对缓解我国能源短缺和环境污染具有重要意义,因此这个行业的发展还是有很大空间的。
生物质颗粒燃料是利用农业收获作物中的废物,压缩直接使用看似无用的秸秆、锯末、玉米芯、稻壳等燃料。把这些东西变废为宝的方法是生物质形成燃料锅炉。
目前,中国城市有大量的燃煤锅炉,大部分分布在城市和城市周边,因为燃烧的是含硫量高的劣质煤,锅炉无脱硫装置,加上低操作因素,黑烟和硫污染直接影响城市及周边地区的空气质量,为此,取消城市煤锅炉、煤改气、电的呼声很高,许多城市都采取了行动,但由于气源紧张，电价昂贵,城市热量达不到的地区,收效甚微。用清洁的生物质燃料代替煤,使用城市锅炉已成为首选。但目前，大多数锅炉的结构不适合使用生物质燃料（仍有黑烟、粉尘污染等现象）,生物质燃料燃烧装置完全解决了锅炉中生物质燃料的燃烧问题。根据生物质燃料挥发性大的特点,反燃法、煤制气法、悬浮燃烧等清洁燃烧技术的综合应用,完全燃烧生物质燃料,解决了冒黑烟的本质问题。
生物质颗粒燃料锅炉燃烧工作原理：生物质燃料从进料口或上部均匀地铺在上炉排上,点火后,开启引风机,分析燃料中的挥发性,火焰向下燃烧,高温区迅速形成在由未燃带和悬挂炉排组成的区域,为持续稳定着火创造条件,燃烧的燃料和未燃烧的颗粒小于上炉排间隙和挥发分,在引风机和重力的作用下,一边燃烧一边倒下,落在高温悬挂炉排上稍作停留后继续下落,最后落在下炉排上,未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧,燃烧的灰粒从下炉排入出灰装置的灰斗,当积灰达到一定高度时,一起打开出灰闸板排出。燃料下落时,二次配风口补充一定氧气,供悬浮燃烧,三次配风口提供的氧气为下炉排燃烧助燃,完全燃烧的烟气通过烟气出口到对流热表面。当大颗粒烟尘通过隔板向上时，惯性会落入灰斗中,小灰尘被除尘挡板网挡住，大部分落入灰斗中,只有一些极小的颗粒进入对流受热面,极大地减少了对流受热面的积灰,传热效果提高。
①高温区可以快速形成,层燃、气化燃烧和悬浮燃烧状态保持稳定,烟气在高温炉内停留时间长,经多次配氧,燃烧充分,燃料利用率高,冒黑烟的问题可以从根本上解决。
②配套锅炉,原始烟尘排放浓度低,不需要烟囱。
③连续燃料燃烧,工况稳定,不受添加燃料和刺火的影响,能保证输出。
④自动化程度高,劳动强度低,操作简单方便,无需复杂的操作程序。
⑤燃料适用性广,不结渣,完全解决了生物质燃料易结渣的问题。
⑥采用气固相分相燃烧技术,还有以下优点：
a大多数从高温裂解燃烧室送入气相燃烧室的挥发物是碳氢化合物,适合低过氧或欠氧燃烧,可达到无黑烟燃烧和完全燃烧,能有效抑制热-NO”的产生。
b在高温裂解过程中,处于缺氧状态,该过程能有效防止燃料中氮转化为有毒氮氧化物。
生物质燃料燃烧污染物主要排放少量空气污染物和可综合利用的固体废物。
生物质燃料纤维素含量高,为70%左右；硫含量远低于煤；燃料密度高,储运方便；产品形状规格多,广泛使用；热值等于中质煤,燃烧速度比煤快11%以上,采用配套脱硫除尘装置后，燃烧充足，黑烟少，灰分低，环保卫生,空气污染物排放少，浓度低。根据生物质
固体成型燃料
专用锅炉研究：生物质燃料燃烧后可实现CO2零排放,NOx微量排放,SO2排放量低于33.6mg/m3,烟尘排放量小于46mg/m3.《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中燃气锅炉排放标准。请参阅本标准,燃气锅炉排放标准为：SO2≤100mg/m3、烟尘≤100mg/m3.生物质燃料锅炉燃烧后，空气污染物排放浓度远低于国家标准。
生物质燃料锅炉燃烧的固体废物主要是燃烧后的灰分,钾肥可回收利用,综合利用资源。
生物质燃料的环境效益主要体现在以下几个方面：
(1)生物质燃料取代煤等常规能源,可减少大气污染物的排放,有效提高城乡空气环境质量。生物质燃料中硫含量低于煤
由于生物质在燃烧过程中排放C，替代煤燃烧可以有效地减少大气中二氧化硫的排放O光合作用在生长过程中被吸收的比较多,所以从循环利用的角度看,空气中的生物质燃烧CO净排放为零。
钾肥可回收灰分,实现秸秆-燃料-肥料的有效循环。
(3)合理处理废弃的农作物,减少对环境的影响
仅秸秆而言,我国农作物秸秆年产量约为7.06亿千吨,每年有7000万吨河南省,占全国的1/10.如果秸秆等废弃作物自然腐烂,会产生大量的甲烷,甲烷气体的温室效应通常是二氧化碳的21倍。将废弃的作物制成燃料,既变废为宝,节约资源,温室气体也可以减少,保护环境。
国家鼓励这类环保企业发展,因为它很好地实现了变废为宝取材、当地生产,并具有节能、环保等功效特点。目前，我国仍存在生物质燃料生产工艺等问题，限制了我国可持续经济的发展。它对缓解我国能源短缺和环境污染具有重要意义,因此这个行业的发展还是有很大空间的。
丙子涧下水，山下有水，艮上坎下，山水蒙卦。地中行流之水初出愚昧无知，需要严格管教，不至为患。老话讲，山有多高水有多长，山上水流如遇阻变为水山蹇卦。
富贵之家熬药，多不用次煎，不知次煎原不可废。慎柔和尚治阴虚劳热专用次煎，取次煎味淡，善能养脾阴。徐灵胎曰：洪范言五行之味，水曰润下，润下作咸；火曰炎上，炎上作苦；木曰曲直，曲直作酸；金曰从革，从革作辛，皆直言其物之本味；土爰稼穑，稼穑作甘，陈修园谓：脾为太阴，乃三阴之长，故治阴虚，当以滋脾阴，脾阴足，自能灌溉诸脏腑。
富贵之家熬药，多不用次煎，不知次煎原不可废。慎柔和尚治阴虚劳热专用次煎，取次煎味淡，善能养脾阴。徐灵胎曰：洪范言五行之味，水曰润下，润下作咸；火曰炎上，炎上作苦；木曰曲直，曲直作酸；金曰从革，从革作辛，皆直言其物之本味；土爰稼穑，稼穑作甘，陈修园谓：脾为太阴，乃三阴之长，故治阴虚，当以滋脾阴，脾阴足，自能灌溉诸脏腑。
##转.专业知识# 核电厂放射性废物有归宿
来源：中国核能
有的人一提到放射性废物就头痛，觉得很可怕。到底放射性废物能不能安全、妥善地处置呢？辐射危害有多大？能否防护？防护措施有保障吗？这是很多人所关心的问题。
核能开发利用和其他工业活动一样，均不可避免地产生废物。以法国为例，法国是个工业化国家，也是核电和核工业最发达的国家之一，核电占总发电量 70%以上，有完整的核工业体系。
法国产生废物量折合成人均为：工业废物 3000 千克/年，有毒废物 100 千克/年，放射性废物 1 千克/年(包括高放废物 10 克)。也就是说，核工业和核电高度发达的法国，有毒废物约占工业废物的 3.3%，放射性废物只是有毒废物的 1%。而高放废物又只是放射性废物的 1%，可见放射性废物量是很小的。其他国家的核 电地位远达不到法国的程度，它们的放射性废物占工业废物的比 例会更小。图 1 核燃料循环体系
核能开发等活动产生的放射性废物，从体积上看，95%以上 都属于低、中放废物，其所含的放射性核素最终被固结在固化体 中，封装在包装容器内之后，选择好地方，把它们埋藏在专门的 混凝土构筑物内，即低、中放废物处置场。处置场的底部做过很 好的处理，有承重、防渗、集水、吸附放射性核素等功能。上面 覆盖几米厚的覆盖层，包括混凝土盖板、卵石层、沙土层、黏土 层等，夯实之后还要种上植被。这样精心设计和建造的构筑物， 能够防止深根植物、啮齿动物、穴居动物的闯入和人的挖掘活动。 几十年之后，即使废物包装容器老化或破损，多数放射性核素只 是被吸附在周围的土壤中。图 2 我国广东北龙处置场地表设施
核工业界对低、中放废物处置场从选址、设计、建造到关闭， 以及关闭之后的监护和监督都作了精心的安排。现在，世界上已 建造了一百多个低、中放废物处置场。我国已在甘肃、广东和四 川建造了 3 个低、中放废物处置场。实践证明，这种按照国际通 用标准建设的处置场，对低、中放废物实行安全隔离是有保障的， 可以保障人类和环境安全的。图 3 基于处置的放射性废物分类体系
有人把高放废物看作老虎，提起高放废物，就“谈虎色变”。老虎会吃人，但把老虎关在铁笼中是安全的，在动物园没有谁会 担心老虎吃人的问题。如果把高放废物装在“铁笼”中，再把铁笼 禁锢在“地牢”中，高放废物不也就安全了吗？
媒体上经常提及的核废料实际上被核工业界称为乏燃料(spent fuel)，即从核电等反应堆内卸出且不再使用的核燃料，通俗来讲就是使用过的核燃料(used fuel)。对于那些将乏燃料不再进行处理，而是直接处置的国家而言，乏燃料则被视为高放废物，如瑞典、芬兰、加拿大等。对于那些将乏燃料还要进行处理的国家而言，乏燃料就不是高放废物，而被视为一种资源，如法国、英国、俄罗斯、日本、印度等。当然，我国也是采用乏燃料后处理的国家之一。后处理就是对乏燃料进行剪切与溶解、去污、分离、纯化回收等步骤，通过这些步骤处理乏燃料不仅可以大幅提高铀资源利用率，更重要的是还可以大幅减少废物体积。
每座核电站都建有乏燃料贮存水池，自身反应堆卸出的乏燃料会暂时贮存在这个水池中。经过 5～8 年的贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容 器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。图 4 乏燃料水池
裂变反应产生的放射性核素虽有百余种，但是，大多数核素的寿命比较短，由于不断衰变，大多数核素逐渐变成了无害物质。 废物处理中必须重视那些长寿命核素(如镎-237、钚-239、锝-99、 碘-129 等)。乏燃料经过处理后，将其中的铀、钚材料与裂变产 物等实现分离，分离净化后的铀、钚材料可以再利用，含有裂变 产物、次錒系和超铀元素的废液经浓缩处理后形成高放废液，高 放废液与玻璃体熔融在一起，注入专用的不锈钢容器内形成玻璃 固化体，即所谓的高放废物，贮存一段时间后，等待最终的深地 质(通常认为大于 300 米的地下场所)处置。把这些乏燃料和高 放废物存放在稳定地质构造中人工建造的地下储存库(repository)是一种可行的方案，这便是高放废物的最终处置方 式，即深地质处置。在深地质处置中，盛放在容器中的乏燃料或 高放废物被以某种方式密封，存放在隧道里，如图 4 所示。最外 面一层防护机制就是地质构造本身(比如岩层)。图 5 高放废物深地质处置库概念设计
如上所述，乏燃料后处理产生的高放废液经玻璃固化处理后，能使放射性核素转移到固化基质的分子网络结构中或分子结 构的骨架上，难以被溶解出来，这就像“老虎关进了笼子”一样。 玻璃固化的高放废物封装在特制的容器中，这种容器是用非常耐 腐蚀的高级合金钢或铜等材料制造的。处置的时候，固化容器的 周围还要填充吸附性能好的膨润土材料，这样构成了多道“人工 屏障”。除此之外，还有优良的“天然屏障”。高放废物库建在几 百米深地下的稳定地质层内(如花岗岩、粘土岩、盐岩等)，其 选址在既没有裂隙、断层、地震和火山活动，也没有矿藏和地下 水流过的地质体。地质构造具有良好的阻滞放射性核素迁移和扩 散的能力，可以起到有效隔离放射性核素的屏障作用。这样构筑 的“地牢”可谓是“固若金汤、坚不可摧”。几千年甚至万年以后， 即使有个别核素“破笼而出”，一路上被吸附、滞留、稀释、扩散 和离子交换，侥幸逃跑出来的放射性核素，行进的速度也是非常 缓慢，当它们到达人类生活环境的时候，也已衰减到无害化水平了。
除了高放废物的深地质处置路径之外，分离－嬗变也是一种 正在开发研究的技术。简单说就是用中子去打那些放射性原子 核，人工诱导把长寿命核素转变成短寿命核素或稳定同位素。分 离－嬗变技术的优点是：一是使长寿命废物嬗变成短寿命废物， 大大降低放射性毒性，大大减轻深地质处置的负担；二是实现清 洁能源，促进核能可持续发展；三是提高铀资源利用率。相信不 久的将来，这项技术可达到工程示范的规模，实现商业应用。
有人担心乏燃料和高放废物的衰变热问题，的确，当反应堆 停堆时，链式反应也随之停止，但由于裂变产物的衰变，乏燃料仍然会释放出大量的热量。衰变放出的热功率大约是核反应堆稳 定工作时功率的 7%。但当反应堆停止链式反应 1 小时以后，衰 变热功率约为稳定工作时功率的 1.5%；一天以后变为 0.4%；一 周后变为 0.2%。衰变热随时间会继续减小。
美国很多核电站卸出的乏燃料也是先存放在反应堆旁的水 池内，经过一段时间的冷却后，乏燃料被转移到干式贮存库存放， 这样的贮存方式仅依靠自然冷却即可保证乏燃料的温度不会升 高，实现自然的热平衡。当然，乏燃料或高放废物在未来的深地 质处置库内存放，其衰变热的导出以及实现自然的热平衡也是设 计考虑的因素之一，经过试验模拟和程序计算，乏燃料和高放废 物的衰变热对其本身、包装材料、回填材料和岩体的影响极有限，完全可控。
来源：中国核能
有的人一提到放射性废物就头痛，觉得很可怕。到底放射性废物能不能安全、妥善地处置呢？辐射危害有多大？能否防护？防护措施有保障吗？这是很多人所关心的问题。
核能开发利用和其他工业活动一样，均不可避免地产生废物。以法国为例，法国是个工业化国家，也是核电和核工业最发达的国家之一，核电占总发电量 70%以上，有完整的核工业体系。
法国产生废物量折合成人均为：工业废物 3000 千克/年，有毒废物 100 千克/年，放射性废物 1 千克/年(包括高放废物 10 克)。也就是说，核工业和核电高度发达的法国，有毒废物约占工业废物的 3.3%，放射性废物只是有毒废物的 1%。而高放废物又只是放射性废物的 1%，可见放射性废物量是很小的。其他国家的核 电地位远达不到法国的程度，它们的放射性废物占工业废物的比 例会更小。图 1 核燃料循环体系
核能开发等活动产生的放射性废物，从体积上看，95%以上 都属于低、中放废物，其所含的放射性核素最终被固结在固化体 中，封装在包装容器内之后，选择好地方，把它们埋藏在专门的 混凝土构筑物内，即低、中放废物处置场。处置场的底部做过很 好的处理，有承重、防渗、集水、吸附放射性核素等功能。上面 覆盖几米厚的覆盖层，包括混凝土盖板、卵石层、沙土层、黏土 层等，夯实之后还要种上植被。这样精心设计和建造的构筑物， 能够防止深根植物、啮齿动物、穴居动物的闯入和人的挖掘活动。 几十年之后，即使废物包装容器老化或破损，多数放射性核素只 是被吸附在周围的土壤中。图 2 我国广东北龙处置场地表设施
核工业界对低、中放废物处置场从选址、设计、建造到关闭， 以及关闭之后的监护和监督都作了精心的安排。现在，世界上已 建造了一百多个低、中放废物处置场。我国已在甘肃、广东和四 川建造了 3 个低、中放废物处置场。实践证明，这种按照国际通 用标准建设的处置场，对低、中放废物实行安全隔离是有保障的， 可以保障人类和环境安全的。图 3 基于处置的放射性废物分类体系
有人把高放废物看作老虎，提起高放废物，就“谈虎色变”。老虎会吃人，但把老虎关在铁笼中是安全的，在动物园没有谁会 担心老虎吃人的问题。如果把高放废物装在“铁笼”中，再把铁笼 禁锢在“地牢”中，高放废物不也就安全了吗？
媒体上经常提及的核废料实际上被核工业界称为乏燃料(spent fuel)，即从核电等反应堆内卸出且不再使用的核燃料，通俗来讲就是使用过的核燃料(used fuel)。对于那些将乏燃料不再进行处理，而是直接处置的国家而言，乏燃料则被视为高放废物，如瑞典、芬兰、加拿大等。对于那些将乏燃料还要进行处理的国家而言，乏燃料就不是高放废物，而被视为一种资源，如法国、英国、俄罗斯、日本、印度等。当然，我国也是采用乏燃料后处理的国家之一。后处理就是对乏燃料进行剪切与溶解、去污、分离、纯化回收等步骤，通过这些步骤处理乏燃料不仅可以大幅提高铀资源利用率，更重要的是还可以大幅减少废物体积。
每座核电站都建有乏燃料贮存水池，自身反应堆卸出的乏燃料会暂时贮存在这个水池中。经过 5～8 年的贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容 器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。图 4 乏燃料水池
裂变反应产生的放射性核素虽有百余种，但是，大多数核素的寿命比较短，由于不断衰变，大多数核素逐渐变成了无害物质。 废物处理中必须重视那些长寿命核素(如镎-237、钚-239、锝-99、 碘-129 等)。乏燃料经过处理后，将其中的铀、钚材料与裂变产 物等实现分离，分离净化后的铀、钚材料可以再利用，含有裂变 产物、次錒系和超铀元素的废液经浓缩处理后形成高放废液，高 放废液与玻璃体熔融在一起，注入专用的不锈钢容器内形成玻璃 固化体，即所谓的高放废物，贮存一段时间后，等待最终的深地 质(通常认为大于 300 米的地下场所)处置。把这些乏燃料和高 放废物存放在稳定地质构造中人工建造的地下储存库(repository)是一种可行的方案，这便是高放废物的最终处置方 式，即深地质处置。在深地质处置中，盛放在容器中的乏燃料或 高放废物被以某种方式密封，存放在隧道里，如图 4 所示。最外 面一层防护机制就是地质构造本身(比如岩层)。图 5 高放废物深地质处置库概念设计
如上所述，乏燃料后处理产生的高放废液经玻璃固化处理后，能使放射性核素转移到固化基质的分子网络结构中或分子结 构的骨架上，难以被溶解出来，这就像“老虎关进了笼子”一样。 玻璃固化的高放废物封装在特制的容器中，这种容器是用非常耐 腐蚀的高级合金钢或铜等材料制造的。处置的时候，固化容器的 周围还要填充吸附性能好的膨润土材料，这样构成了多道“人工 屏障”。除此之外，还有优良的“天然屏障”。高放废物库建在几 百米深地下的稳定地质层内(如花岗岩、粘土岩、盐岩等)，其 选址在既没有裂隙、断层、地震和火山活动，也没有矿藏和地下 水流过的地质体。地质构造具有良好的阻滞放射性核素迁移和扩 散的能力，可以起到有效隔离放射性核素的屏障作用。这样构筑 的“地牢”可谓是“固若金汤、坚不可摧”。几千年甚至万年以后， 即使有个别核素“破笼而出”，一路上被吸附、滞留、稀释、扩散 和离子交换，侥幸逃跑出来的放射性核素，行进的速度也是非常 缓慢，当它们到达人类生活环境的时候，也已衰减到无害化水平了。
除了高放废物的深地质处置路径之外，分离－嬗变也是一种 正在开发研究的技术。简单说就是用中子去打那些放射性原子 核，人工诱导把长寿命核素转变成短寿命核素或稳定同位素。分 离－嬗变技术的优点是：一是使长寿命废物嬗变成短寿命废物， 大大降低放射性毒性，大大减轻深地质处置的负担；二是实现清 洁能源，促进核能可持续发展；三是提高铀资源利用率。相信不 久的将来，这项技术可达到工程示范的规模，实现商业应用。
有人担心乏燃料和高放废物的衰变热问题，的确，当反应堆 停堆时，链式反应也随之停止，但由于裂变产物的衰变，乏燃料仍然会释放出大量的热量。衰变放出的热功率大约是核反应堆稳 定工作时功率的 7%。但当反应堆停止链式反应 1 小时以后，衰 变热功率约为稳定工作时功率的 1.5%；一天以后变为 0.4%；一 周后变为 0.2%。衰变热随时间会继续减小。
美国很多核电站卸出的乏燃料也是先存放在反应堆旁的水 池内，经过一段时间的冷却后，乏燃料被转移到干式贮存库存放， 这样的贮存方式仅依靠自然冷却即可保证乏燃料的温度不会升 高，实现自然的热平衡。当然，乏燃料或高放废物在未来的深地 质处置库内存放，其衰变热的导出以及实现自然的热平衡也是设 计考虑的因素之一，经过试验模拟和程序计算，乏燃料和高放废 物的衰变热对其本身、包装材料、回填材料和岩体的影响极有限，完全可控。
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