2025年11月14日，深圳中广核工程设计有限公司三度系统专家兰立君在深圳核博会核电环境保护创新技术论坛发表《核电厂放射性废物处理技术的创新和实践》主旨报告。
报告分为核电放废安全管理的部分难题、膜蒸馏深度净化技术及超临界水氧化减容技术三个部分。
兰立君表示：核电放废安全管理存在部分难题，在近零排放方面，为了应对放射性废液的深度净化和环境保护的需求，推进液态流出物的近零排放，需要采用高效减容、深度净化的废液处理技术。在有机废物方面，以废树脂为代表的放射性有机废物，在热解、生物降解、辐照时会产生甲烷、氨气等影响长期处置安全，需要对放射性有机废物采用无机化处理。
报告中第一部分介绍了核电放废安全管理的部分难题解决方案：
废液深度净化——依托国家重点研发计划《放射性废物减容与减害技术研究》建成了一套膜蒸馏处理工程装置，完成了示范应用。
废树脂处理——依托国家重点研发计划《放射性废物减容与减害技术研究》建成了一套超临界水氧化工程装置，完成了示范应用。
项目获得国家重点研发计划、深圳市技术攻关项目支持，已顺利通过国家验收。
兰立君在报告第二部分中讲解了膜蒸馏概念及特点，膜蒸馏(membrane distiation,MD)是利用疏水性微孔膜，以滤膜两侧水溶液的温度差形成的蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离技术。疏水性微孔膜，将两侧的水溶液隔开，不能透过膜孔进入另一侧。但膜孔温度高的一侧(热侧)水蒸气分压高于膜孔温度低的一侧(冷侧)，水蒸气会从热侧穿过膜孔进入冷侧进而冷凝膜蒸馏技术具有截留率高(理论可达100%)、操作温度低可有效利用余热、操作压力低等优点;但也存在膜蒸馏通量小、能耗较高等不足。
在工程建设前，需解决制备或选取耐辐照、大通量、机械性能和寿命满足要求的疏水性微孔膜;影响膜蒸馏净化性能的因素复杂，膜蒸馏装置的稳定性和示范运行等关键技术问题。
此外，兰立君还在报告中详细列出了新型功能膜材料、膜蒸馏分离机理和性能影响规律研究、新型膜蒸馏工艺和处理装置的开发等研究内容。并介绍了膜蒸馏处理装置的研究成果及工程示范运行成果。
在主要创新方面，揭示了放射性废液膜蒸馏分离过程机理和各因素对净化性能的影响规律。开发了新功能疏水微孔膜材料，确定了放射性废液膜蒸馏处理全工况运行参数和工艺条件。研制了放射性废液膜蒸馏处理装置，完成一系列试验和测试，并首次实现了在核电厂内膜蒸馏技术处理放射性废液的稳定运行。
报告中第三部分介绍了超临界水氧化减容技术，在Tc≥374.3℃，Pc≥22.1MPa时，该状态的水称为超临界水(SCW)。水在超临界状态的性质发生极大变化，其密度、介电常数、黏度、扩散系数、热导率和溶解性等都不同于普通水。且具有以下特性：
超临界水可与氧气、空气和氮气及有机物以任意比例互溶。
当温度高于475℃时，超临界水中无机物溶解度急剧减小，盐类可结晶析出。
直接将废树脂氧化为CO2、H0、N,等小分子无机物，二次废物少。
不需要添加化学添加剂。
超临界水氧化技术应用于放射性核电厂废树脂的处理存在以下问题:
1)树脂氧化机理复杂，影响因素多;
2)树脂(固体颗粒物)高温高压工况下连续稳定输送,
3)高温高压且强氧化工况下材料腐蚀问题。
在研究内容方面，兰立君介绍了超临界水氧化处理树脂反应机理、超临界水氧化处理树脂反应动力学——树脂氧化工艺参数、固液混合介质高温高压稳定输送和在线排渣系统、内筒承温、外筒承压的自持式反应器、超临界水氧化处理装置等研究成果。
在工程示范运行方面，装置在核电厂内处理放射性废树脂连续稳定运行77h，累计处理废树脂405L，平均处理能力约5.25kg/h废树脂，试验过程中装置运行参数平稳，流出物样品外观未见异常。根据第三方检测报告，COD检测最高为25 mg/L。碳氧化率为99%。反应器内固体残渣约107ml，树脂综合减容比达300:1。
其主要主要科技创新分为以下几点：
揭示了超临界水氧化处理树脂氧化机理，创建了反应器传热传质模型。
开发了废树脂无机化处理技术，确定了废树脂超临界水氧化处理全工况运行参数和工艺条件。
创建了固液混合介质在高温高压工况下稳定输送和在线排渣关键技术。
研制了“内筒承温+外筒承压”的自持式反应器和耐腐蚀涂层。
首次实现了在核电厂内超临界水氧化技术处理放射性废树脂稳定运行。
