从碳酸铀酰铵胶结的放射性废石灰湿法

一组研究人员最近在《华尔街日报》发表了一篇论文亚博网站下载确定最佳操作条件在一个水泥凝固方法,有效地巩固放射性液体废物的石灰中和产生的废物经碳酸铀酰铵(NH (AUC)₄)₄UO₂(有限公司₃)₃湿法。

研究:评价处理稳定石灰水泥凝固的浪费。图片来源:Kunertus / Shutterstock.com

背景

产生的放射性废物在核电站的退役和操作通常是由AUC湿处理过程。这个过程主要是复原过程涉及大量的硝酸铀(HNO₃)和AUC。液体废物产生的AUC湿过程中和使用氢氧化钙(Ca(哦)₂),中和后获得的副产品称为放射性石灰废物。

应遵循适当的程序确保石灰稳定处理废物,和石灰废物必须经过胶结履行废物验收标准(WAC)。此外,水泥的化学和物理特性浪费形式产生胶结后应满足WAC石灰浪费。石灰的胶结废物必须是一个负担得起的和简单的过程。各种胶结过程与多个固化媒介发达了玻璃、沥青、水泥、和聚合物。

在这些过程中,水泥固化技术是最有效的过程由于使用众所周知的技术和材料,合理的成本,和广泛的应用。亚博网站下载在这项研究中,研究人员确定了最佳操作条件的胶结石灰废物产生的AUC湿过程和评估了浸出稳定和结构稳定性的水泥样品浪费形式。

复原过程的原理图和浪费。图片来源:铁城,J。- s et al .亚博网站下载,材料

这项研究

实验中使用的石灰低放射性废物干,享年105岁^oC 24 h。砂浆用于粉碎干石灰浪费准备统一的水泥样品浪费形式。硅酸盐水泥的胶结(I型)是利用石灰浪费。的形状稳定水泥复合和石灰浪费是评估不同石灰垃圾内容的80年,75年和71年wt. %水泥浪费形式样本。

石灰废物的重量比保持在75 wt. %,和不同水灰比(w / c)的2.40,2.20,2.00,1.95,1.85,1.75,1.65和1.55是利用计算最佳混合比。石灰水泥浪费浪费和形式是使用机械搅拌器混合,然后混合物被倒进聚乙烯模具30 - 60%的相对湿度范围和年龄在18岁至25岁之间^oC的温度。

模具被治愈了28天,盖子被用来支付模具在那段时间,以防止水分的蒸发。和易性测试来确定执行w / c比值的范围,使水泥混合物具有胶结所需的流动性。WAC采用作为测试的评估标准和方法浸出稳定和结构稳定性的水泥样品浪费形式。

水泥样品浪费形式的处理可行性治愈2.0 w / c的比例被水浸法评估,辐照,热循环测试。浸出测试是作为一个不活跃的进行测试,可滤去指数(LX)被用来评估水泥的可滤去浪费形式样本。

观察

石灰浪费80 wt. %的内容,水泥混合物样品塌的聚乙烯模具固化后,指示需要较低的价值最大的石灰垃圾内容。因此,石灰废物的重量比是固定在75 wt. %后考虑水泥的形状稳定和经济可行性浪费形式样本。

固化的标本,阻止了水分运动盖关闭。图片来源:铁城,J。- s et al .亚博网站下载,材料

观察可加工性的水泥石灰混合表明混合物具有良好流动性的w / c 1.95或更高版本,没有流动性的w / c 1.75, 1.65和1.55。w / c比值的范围与可接受的流动性和可混性的制备水泥浪费形式样本是75年1.90 - -2.30石灰垃圾内容时wt. %。

水泥浪费形式样本的重量减少了7.33%,15.00%,和16.25%的水浸泡试验后,辐照试验,热循环试验,分别,而每个测试后的体积变化0.3%。最初,水泥浪费形式固化后样品的抗压强度为55.0公斤/厘米²增加到61.0,76.3和61.4公斤/厘米²辐照后测试、水浸泡试验和热循环试验,分别;这是高于35.2公斤/厘米的验收标准²。

观测的浸出试验水泥浪费形式样本表明,钴(Co)的lx,锶(Sr)和(Cs)核素铯是10.89,8.02,和7.63,分别高于6的验收标准。

总结,提出水泥固化方法处理放射性石灰废物可以是一个有效途径的胶结石灰中和过程中产生的废粉液体废物的AUC湿过程。

源

铁城,js。、李H.-K。、金、G.-Y。等。评价处理稳定石灰水泥凝固的浪费。亚博网站下载2022年872年,15日。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/3/872

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