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低中水平放射性废液水泥固化材料研究进展
1
作者
刘新凤
李春光
+3 位作者
刘龙成
姚志猛
刘振中
张生栋
《核科学与工程》
北大核心
2025年第1期176-184,共9页
核电的快速发展导致大量放射性废物产生,运行期间以低中水平放射性废液为主,对其进行经济高效固化是确保核电安全的关键。水泥固化成本低廉、工艺简单,已成为国内外公认应用最广泛的中低放废液固化方法。综述了水泥固化方法的理论基础,...
核电的快速发展导致大量放射性废物产生,运行期间以低中水平放射性废液为主,对其进行经济高效固化是确保核电安全的关键。水泥固化成本低廉、工艺简单,已成为国内外公认应用最广泛的中低放废液固化方法。综述了水泥固化方法的理论基础,探讨了核素稳定固化机制,对比了硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和碱激发水泥4种水泥在处理放射性废液方面的优缺点,并分析了添加剂对水泥固化过程的影响。综合研究表明,开发新型水泥品种和添加剂是提升水泥固化方法经济性和高效性的主要途径,为核电低中放废液水泥固化技术的发展指明了方向。
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关键词
核电
低中放废液
水泥固化
水泥基材
添加剂
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职称材料
不同电场模式强化碱法浸出砂岩型铀矿的规律及机制研究
2
作者
李如宾
李春光
+5 位作者
刘振中
李咏梅
黄子贤
陈汝康
张生栋
刘龙成
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第5期988-999,共12页
我国铀矿资源以低品位砂岩铀矿为主,当碳酸盐含量较高时,常规的酸法地浸气堵或中性地浸效率不足等问题制约其高效开发。本研究提出了一种利用电场强化碱法浸出砂岩型铀矿的方法,首先通过摇瓶实验确定了优势浸出剂浓度配比,即35 g/L碳酸...
我国铀矿资源以低品位砂岩铀矿为主,当碳酸盐含量较高时,常规的酸法地浸气堵或中性地浸效率不足等问题制约其高效开发。本研究提出了一种利用电场强化碱法浸出砂岩型铀矿的方法,首先通过摇瓶实验确定了优势浸出剂浓度配比,即35 g/L碳酸钠+15 g/L碳酸氢钠+3 g/L高锰酸钾。在此配比下基于自主设计的电场强化浸出实验装置,进行了稳压电场、交变电场(方波)、间歇电场以及无电场4种电场模式强化碱法浸铀实验,系统研究了不同电场强化碱法浸铀时铀的行为与规律。结果表明:交变电场作用下,铀的浸出率约为51.28%,是对照组无电场的2.81倍。交变电场能有效降低硅酸盐矿物在铀矿表面的沉积,提升铀矿表面活性。ICP-OES、SEM-EDS、Zeta电位、BET分析结果表明,电动作用主要通过促进铀矿物及脉石矿物溶蚀与浸出元素的迁移强化碱法浸铀的效率。电场强化碱法浸出砂岩铀矿有效提升了铀的浸出率,可为现场应用提供一定的理论基础和技术支撑。
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关键词
电动强化
电场模式
砂岩型铀矿
碱法浸出
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职称材料
新疆伊犁盆地砂岩型铀矿中稀土元素的地球化学特征
3
作者
徐洋
李春光
+2 位作者
谭凯旋
谢焱石
张田甜
《铀矿冶》
2025年第1期1-8,共8页
稀土元素在国防技术与高新科技中被大量使用,全球稀土元素需求剧增;然而常规可开采稀土资源数量有限,亟需开发利用伴生稀土资源。以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试稀土元素的含量,进而分...
稀土元素在国防技术与高新科技中被大量使用,全球稀土元素需求剧增;然而常规可开采稀土资源数量有限,亟需开发利用伴生稀土资源。以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试稀土元素的含量,进而分析稀土元素的赋存状态,系统研究了铀矿物颗粒粒径对稀土元素赋存的影响。结果显示:该砂岩型铀矿含矿层中伴生稀土元素的质量分数为85.48×10^(-6)~221.17×10^(-6),澳大利亚页岩标准化稀土配分曲线整体呈向右上倾斜趋势,铀成矿过程中轻重稀土间产生了分馏作用。砂岩铀矿中REE更倾向于赋存在粒径<40目(0.425 mm)的颗粒中,稀有元素Mo、Sc等与稀土元素的相关性显著,两者有相似的成矿环境。原地浸铀现场生产液中的稀土元素质量浓度为23.92~26.03 mg/L,达到了可以回收使用的标准,生产液中的稀土元素含量由高到低分别为中稀土元素、轻稀土元素、重稀土元素。应用酸法地浸采铀工艺,同步回收砂岩铀矿中的稀土元素具有一定的可行性。
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关键词
砂岩型铀矿
稀土元素
地球化学
稀有元素
稀土资源
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职称材料
地浸采铀工艺数值模拟进展及电动地浸采铀工艺数值模型建立
被引量:
1
4
作者
柳琪
李春光
+4 位作者
刘龙成
刘振中
张翀
孟硕
王文吉
《铀矿冶》
CAS
2023年第1期1-9,共9页
为了将电动原地浸出(EK-ISL)技术更好地应用于低渗透性铀矿开采,提高低渗透性铀矿的浸出效率,需要借助数值模拟技术对其进行研究。从地浸采铀过程的物理化学行为出发,介绍了数值模拟技术对地浸采铀的推动作用,总结了地浸采铀模型的基本...
为了将电动原地浸出(EK-ISL)技术更好地应用于低渗透性铀矿开采,提高低渗透性铀矿的浸出效率,需要借助数值模拟技术对其进行研究。从地浸采铀过程的物理化学行为出发,介绍了数值模拟技术对地浸采铀的推动作用,总结了地浸采铀模型的基本方程和求解方法,结合电动修复领域的相关数值模型分析了EK-ISL模型需要描述的关键过程,并在此基础上提出了初步的电动原地浸出采铀数值模型。
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关键词
原地浸出采铀
电动原地浸出
数值模拟
溶质迁移
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职称材料
还原条件下膨润土胶体稳定性研究
5
作者
田云婷
谭凯旋
+3 位作者
李咏梅
李春光
唐治鹏
李小杰
《南华大学学报(自然科学版)》
2024年第3期47-52,共6页
还原条件下,膨润土胶体的稳定性与环境中放射性核素在花岗岩裂隙中的吸附迁移息息相关。本文主要模拟在还原条件下,探究离子强度(Na^(+)、Ca^(2+))和pH值对膨润土胶体稳定性的影响,进行了SeO_(3)^(2-)浓度的影响试验。结果表明,碱性条件...
还原条件下,膨润土胶体的稳定性与环境中放射性核素在花岗岩裂隙中的吸附迁移息息相关。本文主要模拟在还原条件下,探究离子强度(Na^(+)、Ca^(2+))和pH值对膨润土胶体稳定性的影响,进行了SeO_(3)^(2-)浓度的影响试验。结果表明,碱性条件下,膨润土胶体的稳定性较好;当SeO_(3)^(2-)的浓度高于8×10^(-3)mol/L时,膨润土胶体的粒径变化显著;相对于阳离子(Na^(+)、Ca^(2+))的CCC(临界聚焦浓度)值(1×10^(-2)mol/L、4×10^(-3)mol/L),SeO_(3)^(2-)的CCC值较小,对胶体粒径的影响也较小;当SeO_(3)^(2-)的浓度降至2×10^(-3)mol/L时,膨润土胶体的粒径可以恢复到试验初始状态时胶体的粒径。
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关键词
膨润土胶体
SeO_(3)^(2-)浓度
手套箱
迁移预测
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职称材料
题名
低中水平放射性废液水泥固化材料研究进展
1
作者
刘新凤
李春光
刘龙成
姚志猛
刘振中
张生栋
机构
南华大学
核科学技术学院
南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心
中国原子能科学研究院
阳江核电有限公司
出处
《核科学与工程》
北大核心
2025年第1期176-184,共9页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(No.2019JJ50496)。
文摘
核电的快速发展导致大量放射性废物产生,运行期间以低中水平放射性废液为主,对其进行经济高效固化是确保核电安全的关键。水泥固化成本低廉、工艺简单,已成为国内外公认应用最广泛的中低放废液固化方法。综述了水泥固化方法的理论基础,探讨了核素稳定固化机制,对比了硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和碱激发水泥4种水泥在处理放射性废液方面的优缺点,并分析了添加剂对水泥固化过程的影响。综合研究表明,开发新型水泥品种和添加剂是提升水泥固化方法经济性和高效性的主要途径,为核电低中放废液水泥固化技术的发展指明了方向。
关键词
核电
低中放废液
水泥固化
水泥基材
添加剂
Keywords
Nuclear power
low and intermediate-level radioactive waste liquid
Cement solidification
Cementitious material
Additives
分类号
TL941 [核科学技术—辐射防护及环境保护]
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职称材料
题名
不同电场模式强化碱法浸出砂岩型铀矿的规律及机制研究
2
作者
李如宾
李春光
刘振中
李咏梅
黄子贤
陈汝康
张生栋
刘龙成
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心
中国原子能科学研究院
出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第5期988-999,共12页
基金
国家自然科学基金(52204139)
湖南省自然科学基金(2024JJ5330)。
文摘
我国铀矿资源以低品位砂岩铀矿为主,当碳酸盐含量较高时,常规的酸法地浸气堵或中性地浸效率不足等问题制约其高效开发。本研究提出了一种利用电场强化碱法浸出砂岩型铀矿的方法,首先通过摇瓶实验确定了优势浸出剂浓度配比,即35 g/L碳酸钠+15 g/L碳酸氢钠+3 g/L高锰酸钾。在此配比下基于自主设计的电场强化浸出实验装置,进行了稳压电场、交变电场(方波)、间歇电场以及无电场4种电场模式强化碱法浸铀实验,系统研究了不同电场强化碱法浸铀时铀的行为与规律。结果表明:交变电场作用下,铀的浸出率约为51.28%,是对照组无电场的2.81倍。交变电场能有效降低硅酸盐矿物在铀矿表面的沉积,提升铀矿表面活性。ICP-OES、SEM-EDS、Zeta电位、BET分析结果表明,电动作用主要通过促进铀矿物及脉石矿物溶蚀与浸出元素的迁移强化碱法浸铀的效率。电场强化碱法浸出砂岩铀矿有效提升了铀的浸出率,可为现场应用提供一定的理论基础和技术支撑。
关键词
电动强化
电场模式
砂岩型铀矿
碱法浸出
Keywords
electrokinetic enhancement
electric field mode
sandstone-type uranium ore
alkaline leaching
分类号
TL212.1 [核科学技术—核燃料循环与材料]
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职称材料
题名
新疆伊犁盆地砂岩型铀矿中稀土元素的地球化学特征
3
作者
徐洋
李春光
谭凯旋
谢焱石
张田甜
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心
中国原子能科学技术研究院
中国运载火箭技术研究院
出处
《铀矿冶》
2025年第1期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金项目(低渗透砂岩铀矿电动地浸采铀增渗提效机理研究,编号:52204139)。
文摘
稀土元素在国防技术与高新科技中被大量使用,全球稀土元素需求剧增;然而常规可开采稀土资源数量有限,亟需开发利用伴生稀土资源。以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试稀土元素的含量,进而分析稀土元素的赋存状态,系统研究了铀矿物颗粒粒径对稀土元素赋存的影响。结果显示:该砂岩型铀矿含矿层中伴生稀土元素的质量分数为85.48×10^(-6)~221.17×10^(-6),澳大利亚页岩标准化稀土配分曲线整体呈向右上倾斜趋势,铀成矿过程中轻重稀土间产生了分馏作用。砂岩铀矿中REE更倾向于赋存在粒径<40目(0.425 mm)的颗粒中,稀有元素Mo、Sc等与稀土元素的相关性显著,两者有相似的成矿环境。原地浸铀现场生产液中的稀土元素质量浓度为23.92~26.03 mg/L,达到了可以回收使用的标准,生产液中的稀土元素含量由高到低分别为中稀土元素、轻稀土元素、重稀土元素。应用酸法地浸采铀工艺,同步回收砂岩铀矿中的稀土元素具有一定的可行性。
关键词
砂岩型铀矿
稀土元素
地球化学
稀有元素
稀土资源
Keywords
sandstone-type uranium deposit
rare earth elements
geochemistry
rare element
rare earth resources
分类号
TD983 [矿业工程—选矿]
TD868 [矿业工程—金属矿开采]
TL2 [核科学技术—核燃料循环与材料]
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职称材料
题名
地浸采铀工艺数值模拟进展及电动地浸采铀工艺数值模型建立
被引量:
1
4
作者
柳琪
李春光
刘龙成
刘振中
张翀
孟硕
王文吉
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心
核工业北京化工冶金研究院
出处
《铀矿冶》
CAS
2023年第1期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金(52204139)。
文摘
为了将电动原地浸出(EK-ISL)技术更好地应用于低渗透性铀矿开采,提高低渗透性铀矿的浸出效率,需要借助数值模拟技术对其进行研究。从地浸采铀过程的物理化学行为出发,介绍了数值模拟技术对地浸采铀的推动作用,总结了地浸采铀模型的基本方程和求解方法,结合电动修复领域的相关数值模型分析了EK-ISL模型需要描述的关键过程,并在此基础上提出了初步的电动原地浸出采铀数值模型。
关键词
原地浸出采铀
电动原地浸出
数值模拟
溶质迁移
Keywords
in-situ leaching uranium
electrokinetic in-situ leaching
numerical simulation
solute transport
分类号
P619.14 [天文地球—矿床学]
TD868 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
还原条件下膨润土胶体稳定性研究
5
作者
田云婷
谭凯旋
李咏梅
李春光
唐治鹏
李小杰
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心
出处
《南华大学学报(自然科学版)》
2024年第3期47-52,共6页
基金
国家自然科学基金结余经费后续研究项目(230XJZ129)
国家自然科学基金项目(U1703123)
湖南省自然科学基金项目(2020JJ40522)。
文摘
还原条件下,膨润土胶体的稳定性与环境中放射性核素在花岗岩裂隙中的吸附迁移息息相关。本文主要模拟在还原条件下,探究离子强度(Na^(+)、Ca^(2+))和pH值对膨润土胶体稳定性的影响,进行了SeO_(3)^(2-)浓度的影响试验。结果表明,碱性条件下,膨润土胶体的稳定性较好;当SeO_(3)^(2-)的浓度高于8×10^(-3)mol/L时,膨润土胶体的粒径变化显著;相对于阳离子(Na^(+)、Ca^(2+))的CCC(临界聚焦浓度)值(1×10^(-2)mol/L、4×10^(-3)mol/L),SeO_(3)^(2-)的CCC值较小,对胶体粒径的影响也较小;当SeO_(3)^(2-)的浓度降至2×10^(-3)mol/L时,膨润土胶体的粒径可以恢复到试验初始状态时胶体的粒径。
关键词
膨润土胶体
SeO_(3)^(2-)浓度
手套箱
迁移预测
Keywords
bentonite colloids
SeO_(3)^(2-)concentration
glove box
migration prediction
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
TL942 [核科学技术—辐射防护及环境保护]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低中水平放射性废液水泥固化材料研究进展
刘新凤
李春光
刘龙成
姚志猛
刘振中
张生栋
《核科学与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
不同电场模式强化碱法浸出砂岩型铀矿的规律及机制研究
李如宾
李春光
刘振中
李咏梅
黄子贤
陈汝康
张生栋
刘龙成
《原子能科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
新疆伊犁盆地砂岩型铀矿中稀土元素的地球化学特征
徐洋
李春光
谭凯旋
谢焱石
张田甜
《铀矿冶》
2025
0
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职称材料
4
地浸采铀工艺数值模拟进展及电动地浸采铀工艺数值模型建立
柳琪
李春光
刘龙成
刘振中
张翀
孟硕
王文吉
《铀矿冶》
CAS
2023
1
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职称材料
5
还原条件下膨润土胶体稳定性研究
田云婷
谭凯旋
李咏梅
李春光
唐治鹏
李小杰
《南华大学学报(自然科学版)》
2024
0
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职称材料
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