模擬高鹽高堿中低水平放射性廢液水泥固化技術(shù)研究.pdf

1、放射性廢液是乏燃料后處理過程的產(chǎn)物，高鹽、高堿中低水平放廢液通常占到了90％以上，主要成分為可溶性鈉鹽（氫氧化鈉、硝酸鈉、亞硝酸鈉等），主要核素為137Cs，90Sr，238U的同位素等。高鹽、高堿中低放廢液腐蝕性強(qiáng)，長(zhǎng)期貯存可能導(dǎo)致貯罐腐蝕，產(chǎn)生廢液泄漏，危害人類生存環(huán)境，因此，必須進(jìn)行固化處置。水泥固化法則以其成本低、工藝簡(jiǎn)單、水化產(chǎn)物穩(wěn)定、安全性好等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是較成熟的處理方法。
　　對(duì)水泥固化工程而言，鹽濃度高達(dá)200g/

2、L～500g/L、pH值為14的高鹽高堿廢液中大量Na+、OH-、CO32-、NO3-等離子存在，使水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，固化體對(duì)廢液的包容量降低，鹽容易從固化體表面析出，造成施工周期延長(zhǎng)、水泥固化體積增大，固化體的抗浸泡性能下降，導(dǎo)致固化體的浸出率增加等問題。因此，本研究通過在普通硅酸鹽水泥中摻入礦粉、粉煤灰和沸石作為礦物摻合料進(jìn)行優(yōu)化，研究了水泥基材料組成、液灰比、鹽濃度和促凝劑對(duì)固化體施工性能和力學(xué)性能的影響，從而得到能夠滿足固

3、化處置罐裝施工要求的工藝配方;針對(duì)廢液中所含單一無機(jī)鹽對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響進(jìn)行了研究;分析探討了無機(jī)鹽在水泥固化體中的賦存狀態(tài)。結(jié)果表明:
　　(1)針對(duì)高鹽、高堿中低放射性廢液的特性，摻入礦物摻合料可以改善固化體的性能，并獲得了包容量大（達(dá)20wt％）、低泌水率(＜0.5％)、流動(dòng)性好(180～200mm)、低核素浸出率(Sr、Cs小于10-4cm/d、U小于10-5cm/d)的工藝配方。
　　(2)高鹽高堿廢液下，隨著鹽濃度