放射性废物水泥固化研究进展

水泥化学的理论研究进展和新的水泥系列、混合材、外加剂及混凝土用纤维材料的研究成果,均可借鉴到放射性废物水泥固化的配方研究中。本文综述硅酸盐水泥、碱活化矿渣水泥、硫铝酸盐水泥等在放射性废物水泥固化研究中的应用现状,介绍火山灰质混合材、外加剂、纤维材料等在提高废物包容量、固化体强度、耐久性和降低核素浸出等方面的研究进展,以期为水泥固化配方的研究与开发提供新的思路。     

核电站放射性废物水泥固化处理

概述了放射性废物水泥固化处理技术和处理对象,介绍了国内各核电站采用的水泥固化处理工艺（包括桶内搅拌工艺和桶外搅拌工艺）及其特点;简要介绍了国外水泥固化技术及其进展;总结了国内在水泥固化配方研究和固化体性能研究的最新成果和动态。按照不同配方固化的水泥固化体应满足国家现行标准《低、中水平放射性废物固化体性能要求水泥固化体》及《放射性废物固化体长期浸出试验》的相关要求。     

放射性废物水泥固化样品核素浸出率测量分析

以放射性废树脂、残渣和蒸残液的水泥固化热配方试验为依据,运用HPGe-γ谱仪、低本底α、β测量仪对废物固化样品的放射性核素浸出率进行测量,分析不同源项的水泥固化体核素浸出率结果,验证相应水泥固化样品配方的准确性及可靠性。结果表明,残渣、蒸残液和废树脂的不同水泥固化样品中60Co、137Cs和总β的浸出率均在浸泡前期急剧下降;随着浸泡时间的延长,浸出率变化趋于稳定;浸出率满足GB14569.1-93的要求。     

放射性废物处理与处置：放射性废树脂高效水泥固化工程应用研究

本工作旨在提供满足放射性废树脂水泥固化工程应用要求的200L规模固化工艺参数和改进的固化体配方：清华大学核能技术设计研究院负责改进固化体配方并保证固化体性能满足GB14569．1-93要求：200L规模直接固化工艺过程的设计、安装、调试、运行在CIAE进行；并对200L固化体的性能进行了测试。     

核电站放射性废物混合固化处理可行性研究

基于放射性废物的减量化处理,开展了重水蒸汽回收系统产生的失效干燥剂与浓缩液混合固化冷试配方研究。研究结果表明,混合固化可以实现放射性废物的减容处理,失效干燥剂和浓缩液混合固化的总废物体积包容量为119.1%。     

放射性废物无机固化处理技术

【日本《原子力工业》1988年第8期第31页报道】核电站的运行和维修保养产生各种放射性废物。这些废物按形态可分为气体、液体和固体三类。其中固体废物大体上又可分为废液固化体和混杂固体。所谓废液固化体是指将液体废液中不能重复利用的部分经浓缩并用水泥、沥青或塑料等进行固化处理后用容器封装而成的固化体。混杂固体     

生物废物灰化后灰分的水泥固化

本文报道了生物废物灰化后灰分的性质及其水泥固化配方的研究结果，给出了以大同５２５＾＃普通硅酸盐水泥为固化基材的固化工艺相图、最佳固化配方以及灰分水泥固化体性能的测试结果。     

压水堆核电站放射性废液水泥固化技术分析

目前,除台湾地区外,国内的所有压水堆核电站都采用水泥固化技术处理放射性废液及其他湿废物.用钢桶作为包装容器与使用混凝土桶作包装容器相比较,可以使最终废物的体积减少50%以上,且钢桶的制造成本及运输成本都比混凝土桶低得多,但对于放射性水平较高的废物需要增设附加屏蔽.选择合适的搅拌桨在桶内混合-固化废液,可以提高废物装桶率;桶外搅拌装置将不可避免地产生二次废物.用小车作为废物桶的运输工具,可以使运输设备及地面的去污更加容易,且小车的制造成本和维修成本也比传统的辊道低得多.合理选择废液的固化配方,尽量避免加入其他物质,可提高废物的包容率.     

硼饱和模拟废活性炭的桶外水泥固化

核电站在运行过程中会产生含硼废水浸泡且硼饱和的废活性炭,需要对其进行固化处理。采用2.5‰(质量分数)的硼酸溶液对活性炭进行浸泡直至含硼量达到稳定来模拟实际废物源项,然后脱去硼饱和后活性炭中的游离水,并采用桶外水泥固化工艺对其进行水泥固化。结果表明,试验过程稳定可靠。另外通过试验验证可知,华龙一号新增废物源项废活性炭能够利用现有桶外水泥固化技术进行废物的处理,对硼饱和模拟废活性炭采用桶外工艺固化后,养护形成的水泥固化体按照标准GB 14569.1-2011进行游离液体、机械性能、抗水性、抗冻融性以及耐γ辐照性试验测试,结果均满足要求,且活性炭颗粒在固化体中分布均匀,未出现上浮现象,其搅拌完成以及30min后自由流动度均大于200mm,完全满足桶外水泥固化工艺稳定可靠的运行要求。     

放射性废物水泥固化体浸出试验的比对

本文总结了1983年6月至7月进行的放射性废物水泥固化体浸出试验的比对工作。这次比对有6个单位7个实验室参加,比对试验条件基本上按照“放射性废物固化体长期浸出试验”(标准讨论稿)中的规定。比对结果表明,各实验室第42天宋总β累积浸出分数的平均值之间的最大偏差为±20%,同时也表明“标准讨论稿”基本上是可行的。     

高温气冷实验堆堆芯出口热气联箱混合性能对比试验

１０ＭＷ高温气冷实验堆堆芯出口冷却剂温度径向分布很不均匀，若不使之均匀化，将造成蒸汽发生器件部上过大的热应力，设置在堆底反射层中的堆芯出口热气联箱的作用之一是使冷却剂氦气在其中得到充分的热混合。     

HTR-PM热气混合结构热工水力分析

利用Fluent软件对HTR-PM堆底热气混合结构及设计的相应缩比模型实验台架的压力和温度分布进行了数值模拟,对热混合效果和压降特性进行了分析。在改变入口流量进行数值模拟计算的基础上,得出混合结构的混合效率和等效阻力系数随热气导管中流体Re的变化,讨论了该混合结构的流动与热混合进入自模拟区域的情况。数值模拟计算和理论分析说明,可通过缩比模型实验来确定HTR-PM堆底热气混合结构的热混合效率及阻力特性,但对于阻力特性应采用更为详细和合理的方法进行描述。     

模拟放射性含硼废液的水泥固化研究

为了比较硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥含硼废液的固化,为配方优化提供依据,研究采用两种配方对模拟放射性含硼废液进行水泥固化。测定了固化体28d抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性和耐γ辐照试验后的强度损失,进行了模拟核素浸出试验,并对固化体水化产物进行XRD分析。结果表明,两种配方可有效固化模拟含硼废液,固化体28d抗压强度、各项试验强度损失和模拟核素浸出率均满足GB14569.1—93的要求,试验所用的硫铝酸盐水泥配方对Cs＋的滞留能力优于普通硅酸盐水泥配方,固化体中的硼以B(OH)4－形式固溶在钙矾石中。     

球床式高温气冷堆球流混流的影响分析

研究球床式高温气冷堆球流存在的混流对堆芯关键参数的影响。开发了能模拟球流混流过程与效果的MFVSOP程序。选择球床模块式高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)平衡堆芯为研究对象,对比分析不同的混流程度对堆芯功率峰值、功率密度等参数的影响及其不确定性。分析发现,混流对球床式高温气冷堆关键参数的不确定性影响不大,多次通过的燃料循环方式可降低不确定性。     

上游带弯头的T型管内混合流动数值模拟的湍流模型评价

T型管是研究冷热流体混合流动及其引起的温度振荡现象的典型几何模型,而上游带弯头的T型管又是一不可忽视的特殊情形。本文运用计算流体力学软件,采用3种湍流模型（RNG k-ε 模型、SSG雷诺应力模型、LES模型）对上游带弯头T型管内冷热流体的交混现象进行模拟,并与实验数据进行了对比。结果表明：非混合区域如上游弯头内,RNG k-ε 模型、SSG雷诺应力模型的模拟结果与实验结果较吻合,而在混合区内LES模型的模拟结果更能表征实际流动。     

HTR-PM堆芯出口热气混合实验相似性分析

球床模块式高温气冷堆核电站（HTR-PM）堆底设有热气混合结构,使堆芯流出的氦气混合均匀。堆芯出口热气混合实验用于测量和分析该混流结构的混合性能及其阻力特性。为使设计的热气混合实验系统及实验工况能反映HTR-PM的混流结构的实际混合性能和阻力特性,在确保实验经济成本的前提下,根据相似性准则,分析确定了堆芯出口热气混合实验系统的设计准则和具体参数,并利用Fluent软件对所设计的实验装置内的流场和温度分布进行了数值模拟。该混合实验系统及其工况与HTR-PM实际堆底混流结构具有相似性,在此实验的基础上,可通过理论分析和数值模拟得到HTR-PM实际堆底混流结构的混合性能和阻力特性。     

Continuous flow chemical processing on a microchip using microunit operations and a multiphase flow network

The new methodology for integration of chemical processing on a microchip was proposed. This methodology, continuous flow chemical processing (CFCP), is based on a combination of microunit operations (MUOs) and a multiphase flow network. Chemical operations in microchannels, such as mixing, reaction, and extraction, were classified into several MUOs. The complete procedure for Co(II) wet analysis, including a chelating reaction, solvent extraction, and purification was decomposed into MUOs and reconstructed as CFCP on a microchip. Chemical reaction and molecular transport were realized in and between continuous liquid flows in a multiphase flow network, such as aqueous/aqueous, aqueous/organic, and aqueous/organic/aqueous flows.     

研究性反应堆核事故应急准备工作探讨

本文综述了我国研究性反应堆核事故应急准备工作的现状,分析了存在的问题并提出了改进建议.