沥青及其固化产品的辐照效应

本文研究了沥青及沥青固化产品的辐照稳定性。实验主要采用国产60~#沥青固化含50wt%NaNO_3的模拟中水平放射性废液,所得的固化产品用~(60)Co 源进行外辐照。实验结果表明,当总吸收剂量为1×10~8拉德时,物化性能改变不大,但有气孔,体积膨胀及辐解气体产生,Na~+的浸出率为～10~(-4)克/厘米~2·天,辐解 H_2量为0.305升/公斤固化物。当总吸收剂量为1×10~9拉德时,产品的物化性能有很大变化,Na~+的浸出率为5×10~(-3)克/厘米~2·天,比未辐照时约增加50倍,辐解H_2量为3.69升/公斤固化物。根据计算,总吸收剂量为1×10~8拉德时相当于1居里/升的沥青固化产品贮存1000年的总吸收剂量。因此,我们认为用沥青固化处理1居里/升的老裂片废液,从辐照的角度来看是可行的。     

焚烧灰造粒水泥玻璃固化体抗浸出性能研究

对焚烧灰造粒水泥玻璃固化体的抗浸出性能进行了研究,研究内容包括焚烧灰造粒水泥玻璃固化体的抗浸出性能和水泥玻璃净浆固化体的抗浸出性能。结果表明,在焚烧灰造粒水泥玻璃固化的基础配方(硬化剂,30%;水玻璃,66%;水泥,3%;外加剂,1%)上制备的焚烧灰造粒水泥玻璃固化体和净浆固化体的抗浸出性能好于水泥固化体的国家标准规定的要求,对于核素85Sr和134Cs,第42天的浸出率均≤1.5×10-4cm/d,累积浸出分数均小于6.23×10-2cm。     

大体积浇注水泥固化有机废液的配方研究

本文报道了用于大体积浇注水泥固化后处理厂有机废液(30%TBP+70%OK)的基础配方的研究方法和结果。在乳化-固化工艺中以醚类表面活性剂 OUPE 为乳化剂,市售水泥外加剂 DH_(4A)为缓凝剂;在吸附-乳化-固化工艺中除上述试剂外又加入 DX-SL 或 ZX-SL 活性炭作为吸附剂。试验结果表明,二种不同固化工艺所得固化体中有机废液包容量分别为其总重量的15%和18%,固化体抗压强度均大于5MPa;第二种固化工艺所得固化体的核素浸出率低于第一种,后者在第42天的浸出率分别为:~(137)Cs,3.5×10~(-4)cm/d;~(90)Sr,3.2×10~(-4)cm/d;~(239)Pu,1.3×10~(-6)cm/d。     

含~(60)Co和~(152)Eu放射性废液的水泥固化配方研究

针对含60 Co 3 8× 10 5Bq/L、152 Eu 6 67× 10 5Bq/L、总放射性活度为 2× 10 7Bq的放射性废液进行了水泥固化配方及工艺试验研究。结果表明 :水泥浆流动度和初凝时间随水灰比增大而增大 ,而固化体的抗压强度则随其增大而降低。优选配方的水泥固化体各种性能均满足中低放废液固化体性能要求 :水泥浆流动度≥ 130mm ;水泥固化体 2 8d抗压强度 >7MPa ;4 2d浸出率60 Co为1 84× 10 - 4cm/d、152 Eu为 2 76× 10 - 5cm/d(剂灰比 0 15 ) ,60 Co为 5 4 7× 10 - 4cm/d、152 Eu为1 5 5× 10 - 4cm/d(无添加剂 ) ;总 β的累积浸出分数 (4 2d)分别为 1 7× 10 - 2 cm(剂灰比 0 15 )和3 5× 10 - 2 cm(无添加剂 )     

含水量对水泥固化体中核素浸出影响的实验研究

为了研究蓄水介质中的不同含水量对固化体中放射性核素浸出规律的影响 ,以石英砂作为蓄水介质 ,进行了周围介质不同含水量对固化体中放射性核素浸出性能的影响实验。实验结果表明 ,周围介质中含水量差异对浸出实验结果有较大的影响。对于1 5 .5cm× 1 6.6cm(体积为 3 1 1 3 .4cm3)的固化体 ,周围介质中含水量为 1 5 %、2 5 %、3 0 %、3 5 %、40 %时 ,经 3 60d浸出实验 ,其累积浸出份额分别为1 3 .6%、1 5 .3 %、1 7.3 %、1 8.4%、1 8.6% ;介质在饱和含水量状态 ( 3 5 % ) ,与在水中的累积浸出份额具等同性 ;固化体中核素的浸出发生在沿径向从表面向内深 2 .2 5cm的范围。     

聚苯乙烯固化放射性有机废物的研究

本文研究了以苯乙烯为固化剂,聚合固化核燃料后处理厂产生的废溶剂和核电站产生的废树脂的可能性。对合成条件,固化工艺进行了探索研究。确定了常温、常压下进行固化的工艺条件,并对固化过程中反应热进行了测定,而且,还用核燃料后处理中产生的实际废溶剂(TBP-煤油)和被~(134)Cs 沾污了的废树脂进行了热实验。废溶剂,废树脂两种聚苯乙烯固化体研究结果分述如下:42天浸出率为10~(-6)—10~(-7)和10~(-6)cm/d;累积浸出分数为5×10~(-4)和4×10~(-4)cm;抗压强度为125和180kg/cm~2;包容比为3/5和1/1;减容比为0.40—0.47和0.66—0.87;吸收剂量为10~8rad时,固化体无异常变化;无损伤坠落高度为10m和9m,并且有较好的耐热性和抗燃烧性。实验表明聚苯乙烯固化体性能良好,可以满足长途运输和安全贮存的要求。此外固化工艺简单易用于工程。     

粉煤灰基沸石固化体中Sr~(2+)、Cs~+的浸出行为

以电厂粉煤灰为原料水热制备粉煤灰基沸石,利用粉煤灰基沸石对模拟放射性废液中Sr~(2+)、Cs~+进行分离富集,在碱激发剂的作用下,以粉煤灰、粉煤灰基沸石制备地聚合物固化体,测试了所得固化体的抗压强度和抗浸出性能,并采用X射线衍射法(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对浸出机理进行了初步探讨。结果表明,不同沸石掺量对固化体的抗压强度和抗浸出性能有很大的影响,当沸石掺量(质量分数)为20%~30%时,其抗压性能达到国家标准,浸出率和累积浸出分数均远低于国家标准限值。同时,固化体对Sr~(2+)、Cs~+阻滞效果不同,其中对Sr~(2+)的固化效果更加优异,42d浸出率最低为1.87×10~(-6)cm/d,累积浸出分数为3.3×10~(-4)cm。实验得出,粉煤灰基沸石固化体对Sr~(2+)、Cs~+具有较优异的固化效果。     

含^60Co和^152Eu放射性废液的水泥固化配方研究

针对含60Co3.8×105Bq/L、152Eu6.67×105Bq/L、总放射性活度为2×107Bq的放射性废液进行了水泥固化配方及工艺试验研究。结果表明水泥浆流动度和初凝时间随水灰比增大而增大,而固化体的抗压强度则随其增大而降低。优选配方的水泥固化体各种性能均满足中低放废液固化体性能要求水泥浆流动度≥130mm;水泥固化体28d抗压强度＞7MPa;42d浸出率60Co为1.84×10-4cm/d、152Eu为2.76×10-5cm/d（剂灰比0.15）,60Co为5.47×10-4cm/d、152Eu为1.55×10-4cm/d（无添加剂）;总β的累积浸出分数（42d）分别为1.7×10-2cm（剂灰比0.15）和3.5×10-2cm（无添加剂）。     

几种水泥固化体中HTO浸出性研究

进行了HTO在沥青涂覆水泥固化体，苯乙烯单体聚合物浸渍水泥固化体和裸体水泥固化体中的长期浸出实验，给出了三种固化体的物理性能及长期浸出实验数据，结果表明，沥青涂覆，苯乙烯单体聚合物浸渍水泥固化体的物理性能比裸体水泥固化体有了较大程度的改善，其HTO浸出率和累积浸出分数都明显地优于裸体水泥固化体，累计浸出372d后，苯乙烯单体聚合物浸渍水泥固化体样品的浸出率和累积浸出分数均比裸体固化体样品的相应参数降低了2个数量级，苯乙烯单体聚合物浸渍水泥固化体的扩散系数De比裸体水泥固化体降低了3个数量级，说明聚合物浸渍固化体对固化体中氚的固定是非常有效的。     

关于报告快速浸出试验结果的建议

本文提出报告快速浸出试验结果的建议,即用与(?)相对应的累积浸出时间、累积浸出分数及递增浸出率来报告试验结果。这些数据可用于筛选固化工艺配方、评价固化工艺及预测同化体中放射性核素的释出量等。     

超铀核素与处置库工程屏障材料的相互作用

报道了超铀核素从玻璃固化体、水泥固化体和沥青固化体中的浸出行为，不同成分的地下水、不同氧化还原条件对浸出的影响以及核素浸出的机制。介绍了超铀核素在压实膨润土中的扩散，膨润土干密度对扩散的影响，超铀核索在膨润土上的吸附．氧化还原条件、水泥添加剂对膨润土吸附行为的影响。介绍了超铀核索在水泥材料上的吸附以及水泥改性对吸附的影响。     

Determination of the leaching rate of Cs from the immobilized low-level radioactive sources in the cement and cement mixed with dolomite grains and with natural pozzolan powder

The leaching rate of ¹³⁴Cs from the immobilized low-level radioactive source in the Portland cement was found to be 4.481 × 10⁻⁴ g/cm² per day. Mixing this cement with dolomite grains and natural pozzolan powder increased and reduced significantly the leaching rate to 7.373 × 10⁻⁴ g/cm² and 3.495 × 10⁻⁴ g/cm² per day for 1 wt% mixing, and to 12.340 × 10⁻⁴ g/cm² and 3.215 × 10⁻⁵ g/cm² per day for 3 wt% mixing, respectively. This increase and reduction of the leaching rate is due to dedolomitization reactions between dolomite grains and cement alkalis, and pozzolanic reaction between pozzolan powder and calcium hydroxide, respectively. It was also found that the application of a latex paint reduced these leaching rates by about 8.8 and 8.2% for cement mixed with dolomite and with pozzolan, respectively. The obtained results help to improve the concrete properties used for the storage and disposal of the low-level radioactive wastes.     

某地铀矿原地浸出采铀工艺对环境的影响

分析了某地铀矿原地浸出采铀工艺对大气、土壤、地表水、地下水环境的影响,并提出了对采区大气环境、土壤及地下水环境的保护措施.     

磷酸镁水泥固化体中Sr~(2+)、Cs~+浸出性能及迁移模型研究

采用磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)对核素Sr2+、Cs+进行固化,对固化体中Sr2+、Cs+的浸出性能进行了研究,并根据Fick第二定律建立了适用于磷酸镁体系的Sr2+、Cs+迁移模型,对核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中的迁移进行预测。结果表明,磷酸镁水泥可以有效固化Sr和Cs,使核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中浸出率较低;建立的一维衰变浸出模型可以有效地预测核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中的迁移规律。     

高放废物玻璃固化体浸出行为模型研究概况

本文综述了模拟高放废物玻璃固化体在水体、地质介质中浸出行为的几种主要模型——溶液分析模型、地球化学模型、热力学模型和计算模型等的各自特点及局限性,以及这些模型的发展状况。     

模拟高放废液钛酸盐陶瓷固化体的浸出影响因素研究

本文采用ＭＣＣ－１静态浸出实验方法对动力堆模拟高放废液钛酸盐陶瓷固化体浸出影响的因素进行了研究。实验表明，钛酸盐陶瓷固化体的浸出过程是一个受许多因素影响的复杂过程，浸出时间、浸出温度、浸出剂组成及ｐＨ值等都会对包容核素的浸出率产生一定的影响。在本实验范围内，钛酸盐陶瓷固化体的浸出率与浸出时间之间可以用经验方程ｌｎＲ＝ａ＋ｂｌｎｔ（Ｒ为浸出率，ｔ为浸出时间，ａ、ｂ为常数，浸出剂为去离子水，浸出温度为９０℃，浸出时间为３～２８ｄ，浸出率为Ｃｓ、Ｓｒ、Ｍｏ、Ｂａ的元素浸出率及固化体的质量浸出率）来描述。浸出温度对固化体浸出性能的影响程度表现在浸出过程的表观活化能上，钛酸盐陶瓷固化体质量和各元素浸出过程的表观活化能仅约为１０～２０ｋＪ／ｍｏｌ，小于硼硅酸盐玻璃固化体。     

低放废水蒸残液的水泥固化

本文报道了低放废水蒸残液的水泥固化基础配方及其固化体性能的研究结果。结果表明，水泥浆的流动度、初凝时间均随水灰比、盐灰比的增大而增大，抗压强度则随其增大而降低。推荐的两个固化配方流动度达０．２０ｍ以上，固化体抗压强度大于９ＭＰａ，４２ｄ时总β和（１３７）￣Ｃｓ累积浸出分数在无添加剂时分别为（１．９—２．４）×１０￣（－１）和（１，５—２．４）×１０￣（－１）ｃｍ；添加１５％（ｗｔ）斜发沸石（剂灰比＝０．１５）时分别为７．２×１０￣（－３）和１．０×１０￣（－２）ｃｍ。