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碱矿渣复合水泥固化模拟放射性焚烧灰 被引量:11
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作者 李长成 赵颜红 +1 位作者 潘社奇 崔琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期400-407,共8页
用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉改性的碱矿渣复合水泥进行了模拟放射性焚烧灰固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰包容量为40%时,水泥固化体性能满足国标GB14569.1—93要求。Cs+的第42d浸出率(GB7023—86,25℃)最低为1.32×10... 用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉改性的碱矿渣复合水泥进行了模拟放射性焚烧灰固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰包容量为40%时,水泥固化体性能满足国标GB14569.1—93要求。Cs+的第42d浸出率(GB7023—86,25℃)最低为1.32×10-4cm/d,累积浸出分数仅为0.041cm。28d抗压强度最低为45.6MPa,且后期强度增长依然较高。碱矿渣复合水泥凝结迅速,克服了焚烧灰中某些成分对水化造成的不利影响。偏高岭土、沸石之间存在协同效应,显著提高固化体的抗压强度,同时改善对核素离子的固化能力。乳胶粉在固化体内形成三维网状结构,改善固化体韧性及抗冲击性,引入的微小气泡优化孔结构、提高耐久性,但导致抗压强度下降,掺量以5%为宜。 展开更多
关键词 碱矿渣复合水泥 模拟放射性焚烧灰 固化 乳胶粉 偏高岭土
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人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰 被引量:3
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作者 滕元成 张朝彬 +2 位作者 车春霞 曾冲胜 周冠南 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期43-48,共6页
以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰、CaCO3、TiO2、UO2为原料,采用高温固相反应,对人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰进行研究。借助XRD、SEM、抗浸出性能测试等分析测试方法,研究固化体的性能。结果表明:在空气气氛下烧结,固化体的晶相... 以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰、CaCO3、TiO2、UO2为原料,采用高温固相反应,对人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰进行研究。借助XRD、SEM、抗浸出性能测试等分析测试方法,研究固化体的性能。结果表明:在空气气氛下烧结,固化体的晶相为CaZrTi2O7[Ca(Zr,U)Ti2O7]、CaTiSiO5、CaTiO3和CaUO4,一部分U固溶于Ca(Zr,U)Ti2O7中;较多CaZrTi2O7的生成有利于Ca(Zr,U)Ti2O7固溶更多的U;模拟放射性焚烧灰掺量为60%、UO2含量为6.88%的人造岩石固化体,1~35 d铀的归一化浸出率为0.17~2.81μg/(cm^2·d),42~192 d铀的归一化浸出率为0.09~0.13μg/(cm^2·d)。 展开更多
关键词 放射性焚烧灰 人造岩石固化 钙钛锆石 榍石
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钙钛锆石和榍石人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究 被引量:6
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作者 车春霞 滕元成 张朝彬 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期143-150,共8页
以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2为原料,利用高温固相反应,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,进行了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究。结果表明:针对成分为CaO 60.9%(wt),... 以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2为原料,利用高温固相反应,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,进行了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究。结果表明:针对成分为CaO 60.9%(wt),TiO210.2%(wt),SiO26.16%(wt),Fe2O311.4%(wt)的焚烧灰,当模拟放射性焚烧灰掺量分别为20%、40%、60%时,最佳合成及烧结温度分别为1260℃、1230℃、1200℃。采用本实验的工艺技术和路线,可以制备得到性能优良的钙钛锆石和榍石人造岩石固化体,其最佳烧结及合成温度随模拟放射性焚烧灰掺量的增加而降低;可以将固化基材的合成与人造岩石体固化体的烧结工艺合二为一,易于实现工程化。 展开更多
关键词 钙钛锆石 榍石 锆英石 模拟放射性焚烧灰 固化
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模拟放射性焚烧灰陶瓷固化的初步研究 被引量:2
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作者 滕元成 车春霞 +1 位作者 张朝彬 桂强 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期291-296,共6页
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,Zr... 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1230~1290℃,主要晶相为ZrSiO4;当掺量40%时,固化体的较佳烧结温度范围是1200~1260℃,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1290~1350℃,主要晶相为ZrO2。 展开更多
关键词 放射性焚烧灰 锆英石 陶瓷固化
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放射性焚烧灰碱激发胶凝材料固化体浸出实验 被引量:2
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作者 赵颜红 潘社奇 +1 位作者 李长成 张洪滔 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期268-273,共6页
为了实现放射性焚烧灰的稳定包容,研究了以矿渣为主要原料,添加水泥熟料、粉煤灰和沸石,选用水玻璃或硅(硫)酸钠等作为激发剂制备出碱激发胶凝材料。实验优选的固化基材为:矿渣含量65%(质量分数,下同),粉煤灰10%,沸石20%,水泥熟料... 为了实现放射性焚烧灰的稳定包容,研究了以矿渣为主要原料,添加水泥熟料、粉煤灰和沸石,选用水玻璃或硅(硫)酸钠等作为激发剂制备出碱激发胶凝材料。实验优选的固化基材为:矿渣含量65%(质量分数,下同),粉煤灰10%,沸石20%,水泥熟料2%,氢氧化钙3%。水玻璃作为激发剂其添加量为基材的5%。采用该基材制备固化体,当放射性焚烧灰包容量为30%、水灰比0.34~0.35,固化体机械性能良好。浸出性能测试结果表明:第35天铀的浸出率为6.0×10-6cm/d,225天长期浸出率较低。铀在固化体中的扩散系数计算结果表明,碱激发胶凝材料对铀的滞留性能较好。最后探讨了固化体的浸出机制。 展开更多
关键词 碱激发胶凝材料 放射性焚烧灰 浸出性能
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低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰性能与机理研究 被引量:2
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作者 韦琦 耿海宁 +5 位作者 马浩森 刘艳 陈伟 王东文 潘社奇 李秋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第1期182-191,共10页
放射性焚烧灰中存在铝单质金属,其在碱激发水泥或硅酸盐水泥的高碱性孔溶液环境下会反应产生氢气,造成固化体膨胀与性能劣化。为克服此问题,本研究以水泥、硅灰和粉煤灰为主要原料,添加沸石、聚羧酸减水剂、定优胶和聚合硫酸铝协同改性... 放射性焚烧灰中存在铝单质金属,其在碱激发水泥或硅酸盐水泥的高碱性孔溶液环境下会反应产生氢气,造成固化体膨胀与性能劣化。为克服此问题,本研究以水泥、硅灰和粉煤灰为主要原料,添加沸石、聚羧酸减水剂、定优胶和聚合硫酸铝协同改性制备低碱度水泥基材料,开展低碱度水泥基材料对模拟放射性焚烧灰的固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰质量包容量为30%的低碱度水泥基材料固化体的28 d抗压强度达16.6 MPa以上,抗冻融性能、抗浸泡性能及抗冲击性能均满足GB 14569.1—2011《低、中水平放射性废物固化体性能要求-水泥固化体》的要求。Ce^(3+)第42 d浸出率为4.41×10^(-9) cm/d,累计浸出分数为3.4×10^(-7) cm。低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰过程中未产生大量氢气,其原因是,在早期孔溶液pH值较低,同时孔溶液中的高钙离子浓度延缓了焚烧灰中的单质铝与孔溶液发生反应释放氢气的速度,在后期孔溶液pH值低于11.75,焚烧灰中的单质铝不会与孔溶液发生反应。 展开更多
关键词 固废处置 水泥基材料 低碱度 放射性焚烧灰 单质金属 固化 浸出率 累积浸出分数
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