放射性废离子交换树脂水泥固化与机理探讨

针对放射性废离子交换树脂稳定化处理技术现状,研究了适合现阶段我国放射性废离子交换树脂水泥固化的工艺,并利用XAD和SEM分析技术探讨研究了废树脂水泥固化体的结构和性能及采用新型ASC水泥作为固化基材的基本理论依据.     

放射性废树脂氧化分解处理技术

简要介绍了放射性废离子交换树脂（以下简称废树脂）的来源、特点和传统处理方法。概述国内废树脂氧化分解处理技术及其进展,重点论述湿法氧化分解的工艺原理、反应机理以及工艺流程的发展现状。分析评述废树脂分解液水泥固化技术研究的最新动态及成果。     

不饱和聚酯固化模拟放射性废物的可行性研究

本文介绍了用市售191~#不饱和聚酯固化模拟含~(90)Sr 和~(137)C_s 的硝酸钠、偏硼酸钠干盐粉和废湿离子交换树脂的配方、工艺条件和固化体性能测试结果。试验结果表明,不饱和聚酯固化上述放射性废物工艺简单、操作方便,固化体对废物的包容量达50—60%(wt);废物固化体坚硬、密实,外表光滑、平整,具有良好的物理性能及抗浸出性能。     

特种水泥固化放射性废离子交换树脂的初步研究

本文采用一种新型的 ASC特种水泥 ,研究了放射性废离子交换树脂的水泥固化技术。实验得到的最佳配方为 10 0 0 g水泥 + 5 0 0 g树脂 + 35 0～ 4 0 0 m L水 ,据此配方获得的固化体包容量为 4 2 %～4 8% ,其 2 8d抗压强度为 2 0± 2 MPa。第 4 2 d13 7Cs、90 Sr和60 Co的浸出率分别为 :7.92× 10 -5、5 .7× 10 -6和 1.19× 10 -8cm/ d。结果表明 ,该种水泥固化体的抗压强度、包容量及浸出率均明显优于普通水泥     

环氧树脂固化放射性废树脂的配方初探北大核心CSCD

为了将中、低放射性废树脂固化成稳定的固化体,采用环氧树脂为基材,通过添加合适的固化剂、稀释剂、阻燃剂等进行固化配方试验研究。结果表明,配方为E-44环氧树脂∶651固化剂∶添加剂=1∶0.53∶0.05(38∶20∶2)、质量包容率50%时,其固化体性能最优,并满足国标GB 14569.2的要求,研究结果表明采用环氧树脂体系固化放射性废树脂是可行的。     

模拟放射性树脂特种水泥固化提高包容量的研究

研究了用ASC特种水泥固化放射性废树脂过程中增加树脂包容量对固化体强度、核素浸出率和水化热温升的影响.研究结果表明增加树脂包容量将使固化体强度有所降低,但当树脂包容量不大于60%的时候仍然可以满足废物处理和处置的要求;增加树脂包容量对核素浸出率影响很小,并且可使固化过程中的水化热温升有所降低.     

放射性废离子交换树脂的处理技术

本文介绍了核电站放射性废离子交换树脂的产生情况及其处理方法。废树脂常用的处理方法包括:固化法(聚合物固化、水泥固化、沥青固化)、焚烧和湿氧化法、热压处理法、微生物转化处理法、高牢固性容器直接包装和洗脱处理等。文中对我国废树脂管理提出了意见和建议。     

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。     

放射性废离子交换树脂特种水泥固化体的微观结构分析

研究了特种水泥 (ASC)树脂固化体的微观结构。用压汞实验比较了ASC特种水泥的树脂固化体和普通硅酸盐水泥 (OPC)固化体多孔性能 ,通过电镜扫描 (SEM )观察比较了ASC和OPC的微观晶体结构。分析结果发现ASC水泥固化体具有较好的孔形结构 ,这是ASC固化体浸出率低的原因 ;ASC水泥固化体晶体呈针状结构 ,OPC水泥固化体晶体呈片状结构 ,针状结构的力学性能和结构强度要比OPC的片状结构好 ,该结构是ASC固化放射性废树脂包容量大、强度高的根本原因。     

废树脂水泥固化体辐解气体测定

自行研制了辐解气体收集器,对该收集器进行了密封性检验,并利用检验合格的收集器及气相色谱对废树脂水泥固化体的耐γ辐照试验及辐解气体进行了检测.实验结果表明:当累积剂量为106 Gy时,可检测到6种辐解气体,其中H2占34.77％-49.75％.因此,当放射性废树脂及放射性废树脂水泥固化体贮存和处置时,必须关注贮存与处置期...     

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。     

废树脂苯乙烯固化研究(Ⅱ)

本文研究废离子交换树脂苯乙烯固化的工艺条件和固化产品性能鉴定。该法能包容62％(W)废树脂。固化产品均匀、坚韧、抗压强度239kg/cm~2。在去离子水中浸泡120d,浸出率对于~(137)Cs为10~(-6)cm/d,对于~(60)Co和~(85)Sr为10~(-7)-10~(-8)cm/d。长期水浸不溶胀。承受辐照剂量>10~8rad。闪点270℃,燃点290℃左右。加热到450℃不自燃,DTA曲线上235℃前无放热峰。     

十年来低,中水平放射性废液处理技术的研究和发展

本文扼要地回顾了近十年来低、中放废液处理技术的研究和发展情况。目前,蒸发、离子交换和过滤等方法已广泛地用于处理废液。研究工作的重点是节能与提高效率。由于水泥和沥青固化方法的不足,废液固化研究是针对那些减容比高和固化物性能好的方法。在地质条件许可的情况下,操作简便和价格低廉的固化处置一体化方案已引起某些国家的关注。     

聚酯固化放射性废树脂的研究

文章研究不饱和聚酯固化模拟核电站废树脂的基础配方、工艺条件及主要参数，测试固化体的主要性能，用放射性示踪测试浸出率。实验表明，聚酯固化废树脂的工艺可行、流程简单、操作方便。室温下，固化过程约需２ｈ。固化体包容量ω（树脂）达４５％，抗压强度大于１０ＭＰａ，抗水性强，溶胀性小，耐辐照、耐温和热循环性能良好。￣（８５，８９）Ｓｒ、￣（１３４）Ｃｓ、￣（６０）Ｃｏ等主要核素１８０ｄ的浸出率为１０￣（－６）－１０￣（－８）ｃｍ·ｄ￣（－１），累积浸出份数为１０￣（－４）－１０￣（－５），明显低于水泥固化体和苯乙烯固化体。     

废树脂定容式体积计量系统中计量槽的设计与验证

某核设施运行单位的放射性废树脂水泥固化处理设施,采用界面测量的体积计量法对放射性废树脂进行计量,在调试中多次出现废树脂界面不稳定,造成计量不准确,甚至出现液位计卡滞导致无法正常计量的现象。为实现放射性废树脂准确计量,改为采用定容式体积计量法对废树脂进行计量,并设计了一套定容式体积计量系统。本文对定容式体积计量系统中的核心设备废树脂计量槽进行了设计和验证,结果表明,设计的废树脂计量槽具备进料快速、计量准确且下料完全的特点,计量的最大误差仅为1.6%,可满足放射性废树脂准确计量的要求。     

放射性废离子交换树脂的过氧化氢湿法催化氧化技术研究

放射性废离子交换树脂是核设施产生的主要中低放废物之一。本文研究了阳、阴及混合树脂在Ｈ＿２Ｏ＿２－Ｎｉ￣（２＋）／Ｃｕ￣（２＋）和Ｈ＿２Ｏ＿２－Ｍｎ￣（２＋）／Ｃｕ￣（２＋）及Ｈ＿２Ｏ＿２－Ｆｅ￣（２＋）／Ｃｕ￣（２＋）和Ｈ＿２Ｏ＿２－Ｃｕ￣（２＋）体系中的氧化分解行为，分析了过氧化氢用量、金属离子催化剂、温度、ｐＨ、ＮａＯＨ用量等对反应进程和结果的影响，研究了水泥固化效果与分解残余物量之间的关系，找出了不影响水泥固化的分解残液ＣＯＤ上限值，并对树脂过氧化氢湿法催化氧化的机理进行了初步探讨。通过对废树脂的过氧化氢湿法催化氧化工艺的进一步探索和改进，为今后台架实验提供工艺参数和设备设计依据。     

核电厂放射性含硼废树脂水泥固化工艺的改进研究

为了提高水泥固化方法对含硼废树脂的包容率,通过改变固化配方,在大亚湾核电厂(GNPS)和岭澳核电厂(LNPS)的放射性废物处理系统进行了现场固化试验研究。结果表明,使用改进后的工艺进行水泥固化,废树脂的包容率从32.4%提高到46.3%,相对于原工艺包容率增加幅度42.9%,固化体体积减少了30%。该方法生产的固化体性能满足GB 14569.1—2011的各项要求。经过6年的工程实践,证明改进后工艺可在不改变核电厂固化系统原设施的情况下使用。     

核电厂放射性含硼废树脂水泥固化工艺的改进研究北大核心CSCD

为了提高水泥固化方法对含硼废树脂的包容率,通过改变固化配方,在大亚湾核电厂(GNPS)和岭澳核电厂(LNPS)的放射性废物处理系统进行了现场固化试验研究。结果表明,使用改进后的工艺进行水泥固化,废树脂的包容率从32.4%提高到46.3%,相对于原工艺包容率增加幅度42.9%,固化体体积减少了30%。该方法生产的固化体性能满足GB 14569.1—2011的各项要求。经过6年的工程实践,证明改进后工艺可在不改变核电厂固化系统原设施的情况下使用。     

模拟放射性焚烧灰陶瓷固化的初步研究

以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰为原料,对模拟放射性焚烧灰的陶瓷固化进行了初步研究.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、密度分析等分析测试方法,研究了陶瓷固化体烧结温度和物相组成.结果表明,随着模拟放射性焚烧灰掺量的增加,ZrSiO4的分解温度降低.陶瓷固化体的主要晶相及其烧结温度与模拟放射性焚烧灰的掺量有关,当模拟放射性焚烧灰掺量为20%时,固化体的较佳烧结温度范围是1 230～1 290℃,主要晶相为ZrSiO4;当掺量40%时,固化体的较佳烧结温度范围是1 200～1 260℃,主要晶相为ZrSiO4和ZrO2;当掺量60%时,固化体的较佳烧结温度范围是1 290～1 350℃,主要晶相为ZrO2.     

模拟放射性废树脂的沸石和特种水泥混合物固化

利用特种水泥（ASC）和沸石的混合物研究固化放射性废树脂的行为。实验比较了不同的沸石添加量对固化体抗压强度和Cs浸出率的影响，并从微观角度分析了沸石添加量对固化体结构的影响。结果表明：沸石的添加使针状结晶向片状结晶发展；10％～20％的沸石添加量可大幅降低Cs的浸出率，而固化体抗压强度降低却很少。