[发明专利]一种高致密性放射性固体废物固定体

说明书

本发明公开了一种高致密性放射性固体废物固定体，包括以下重量百分比的组分：废物体60‑70％，胶凝材料10‑15％，骨料10‑15％，高效减水剂0.1‑0.2％，粉煤灰2‑4％，水7‑10％，引气剂0.1‑0.2％。本发明采用胶凝材料为固定材料，其经过一系列的物理、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体胶结成具有一定机械强度的物质。本发明还添加粉煤灰，粉煤灰可以减少胶凝材料的使用量，以达到降低水化热的作用和减少用水量；另外粉煤灰还可以增加引气剂的用量，引气剂可以向砂浆引入大量均匀、稳定且不易破坏的微小气泡，可以改善固定体的孔结构，大幅提高其抗渗性。

技术领域

本发明涉及放射性废物治理技术领域，具体为一种高致密性放射性固体废物固定体。

背景技术

对于核设施的运行与退役，会产生大量的放射性废物，包括气载废物、液体废物和固体废物。应妥善处理处置这些核废物，以减少其对人类健康及环境的潜在危害。对于低放固体废物，国内外多通过超压减容技术和水泥固定进行处理，以达到近地表处置的标准和要求。其中，水泥固化的方法使用更为广泛，但由于固体废物种类繁多，形状各异，无形增加了对其的处理难度；且制备的水泥固定体需要满足在规定年限内的稳定性，所以对水泥固定体的抗浸出性、机械强度、辐照性和热稳定性有较高的要求。因此，为了提高废物固定的稳定性和降低废物的弥散性，需要研制出满足核行标《放射性废物体和废物包特性鉴定》EJ1186-2005要求，且具有高流动性、高致密性的固定砂浆配方，以适用于现有的中、低放固体废物固定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高致密性放射性固体废物固定体，其性能指标满足EJ1186-2005要求，且其具有高流动性和高致密性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高致密性放射性固体废物固定体，包括以下重量百分比的组分：废物体60-70％，胶凝材料10-15％，骨料10-15％，高效减水剂0.1-0.2％，粉煤灰2-4％，水7-10％，引气剂0.1-0.2％。

进一步地，所述废物体为放射性金属废材或放射性废物压缩饼。

进一步地，所述胶凝材料为强度等级P.O 52.5的硅酸盐水泥。

进一步地，所述骨料为粒径0.3-2mm的细砂，所述细砂为石英砂、河砂或者机械砂。

进一步地，所述高效减水剂为聚羧酸系高效减水剂，且其减水率为20％-30％。

进一步地，所述粉煤灰的粒径为0.1-0.3μm。

进一步地，所述引气剂为脂肪醇磺酸盐引气剂。

进一步地，所述高致密性放射性废物固定体的制备方法包括以下步骤：

S1：将胶凝材料、骨料和粉煤灰按配比计量后，倒入砂浆搅拌仓中搅拌混合，得A组分溶液；

S2：将高效减水剂、引气剂与水按配比计量后，混合均匀，得B组分溶液；

S3：启动S1中的砂浆搅拌机，并将B溶液倒入其中，继续进行搅拌，得到粘稠状固定介质，即为水泥砂浆；

S4：将S3中制备好的粘稠状固定介质倒入提前装有废物体的桶中，得废物固定体，养护后进行性能测试。

进一步地，所述S4中的桶为200L桶或2m³钢箱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：