膨润土与水相互作用初步研究

为研究膨润土与水作用后对高放废物地质处置安全性产生的影响,将不同蒙脱石含量的临安钠基膨润土和兴和钙基膨润土置于水中长期浸泡3 000 h。结果表明:二种膨润土的膨胀指数皆随着蒙脱石含量的增加而增加,且最大膨胀指数与蒙脱石含量间的对数值呈线性关系;膨胀平衡后上清液中一价阳离子浓度大于二价阳离子的浓度,且随着蒙脱石含量的增加而增加,数据表明Na⁺浓度与膨润土中蒙脱石含量的对数值呈线性关系;上清液烘干后残留物质量随蒙脱石含量增加而增加,XRD图谱表明其中已存在蒙脱石。这些结果可作为进一步开展地质处置中缓冲材料与地下水相互作用的研究基础。     

高放废物地质处置安全评价准则研究

本文从安全评价的原则和目标出发,研究分析了地质处置安全评价工作开展的步骤和方法,提出了安全评价准则指南建议。     

人类入侵景象下的处置库安全评价分析

利用剂量计算和风险评估模型,基于国际原子能机构(IAEA)推荐的标准数据库和日本核燃料循环开发机构(JNC)的玻璃固化体源项数据,利用程序计算了人类入侵处置库景象下的受照剂量和风险,计算结果表明:在人类入侵景象下,最大外照射剂量在10-4数量级,贡献较大的核素有126 Sn、243 Am;最大内照射剂量在101数量级,贡献较大的核素有240 Pu、241 Am、237 Np和243 Am;内照射和外照射的最大风险值在10-12数量级,远远低于其他类型风险。     

放射性废物处置中核素迁移研究现状及展望

放射性废物根据分类标准采取不同的处置方式。放射性核素具有半衰期长、放射性强等特点,调研了国内、外低、中、高放射性核素处置研究的工作进展,并从核素种类、黏土类型、具体迁移研究方法、研究设备方面,总结了当前国内、外的研究现状,对我国放射性废物处置中的核素迁移工作提出了相应的建议。     

高放废物地质处置FEPs清单筛选与景象开发初步研究

景象开发是高放废物地质处置安全评价中必不可少的关键步骤,景象开发过程中首先要考虑所有可能影响将来处置库性能的特征、事件和过程(FEPs),并对所有的FEPs进行分类、筛选分组,形成景象。介绍了国际上景象开发过程中的FEPs建立与筛选方法以及FEPs清单开发的实践;为我国高放废物地质处置规划选址阶段的FEPs清单建立与筛选以及景象分析提供参考。     

高庙子膨润土在电子辐照和高温老化后热稳定性研究

为研究膨润土的长期稳定性,以高庙子天然钙基膨润土及其改性钠基膨润土为研究对象,利用热重一差示扫描量热（TG-DSC）方法对不同累积剂量的电子辐照和不同温度、不同热作用时间下的老化样品进行了分析。结果表明：高温作用引起的膨润土吸热峰峰值温度和起始温度的变化比电子辐照的大;钠基土比钙基土有更好的耐电子辐照和高温老化能力。在电子辐照／高温老化条件下,改性高庙子钠基膨润土的结构热稳定性比其钙基膨润土好。     

模拟浓缩液水泥固化体配方研制及性能检测

开发了模拟浓缩液固化体水泥固化配方并制备了水泥固化块,按照GB14569.1—2011《低、中水平放射性废物固化体性能要求—水泥固化体》和GB/T7023—2011《放射性废物固化体长期浸出试验》的程序,对模拟浓缩液固化体试样进行了性能检测。结果表明:固化体的抗压强度、抗浸泡性和抗冻融性均符合GB14569.1—2011的要求;所开发配方的水泥固化体的性能符合放射性废物安全要求,配方可用于实际水泥固化浓缩液。     

Eu(Ⅲ)在白云石上的吸附行为

采用静态吸附法研究了Eu(Ⅲ)在塔木素粘土岩主要成分白云石上的吸附行为,探讨了时间、温度、pH值、离子强度、固液比、Eu(Ⅲ) 初始浓度、腐殖酸等因素对吸附的影响。结果表明：Eu(Ⅲ)在白云石上的吸附强烈依赖于溶液pH值。当pH<7时,Eu(Ⅲ)的吸附率随溶液离子强度的增加而减小,表明Eu(Ⅲ)在白云石上的吸附以离子交换为主;当pH>7时,则以内层表面配位反应为主。腐殖酸的加入和温度的升高均会促进Eu(Ⅲ)的吸附,其吸附是一个自发吸热的过程,且较好地符合准二级动力学和Freundlich吸附模型,揭示该过程以化学吸附和非均相吸附为主。上述研究结果还表明白云石在塔木素粘土岩吸附Eu(Ⅲ)的过程中非主导作用,这更好地理解了白云石在塔木素粘土岩吸附Eu(Ⅲ)过程中的贡献,为我国高放废物地质处置库选址及安全性评价提供参考。     

辐射和热对高放废物地质处置库缓冲材料性能演化的影响

辐射和释热是高放废物的内在特性,辐射和热对膨润土性能的影响对于高放废物地质处置库安全评价至关重要。本文对国外近年来有关辐射和热对工程屏障材料性能的影响研究成果进行了初步的调研,其中有关热对工程屏障材料性能影响的调研主要集中关注了在较高温度(100 ℃以上)时工程屏障材料性能的变化。     

高温作用对膨润土孔隙结构的影响

为研究高温作用以及热作用时间对压实膨润土孔隙结构的影响,以高庙子天然钠基膨润土为研究对象,试样经90℃、150℃和170℃分别热作用2个月、4个月和6个月后,采用冻干法进行干燥,然后使用压汞仪测试其孔隙结构特征。结果表明:集合体间的孔隙随着老化温度的增加有变大的趋势;集合体间孔隙体积随着老化时间的延长而减小,减小了6.47%～22.38%;集合体内孔隙的体积则随着老化时间的延长而增大,增大了6.47%～10.15%。热作用对膨润土孔隙结构的影响存在温度效应和时间效应,在地质处置中,应该充分考虑热作用对膨润土微观结构的影响。