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辽宁凤城硼铁矿全流程固体废物放射性特征
1
作者 李建华 王亮 +3 位作者 程威 周越 陈希 逄海骋 《铀矿冶》 CAS 2024年第2期73-79,共7页
辽宁凤城硼铁矿是大型硼、铁、铀共生的多金属矿床,采用露天开采—选矿—冶金工艺得到铁精矿、五水硼砂和重铀酸盐产品,生产过程中产生采矿废石、选矿尾矿、水冶尾渣等多种不同性质的固体废物。对全流程工艺过程、产品和固体废物的放射... 辽宁凤城硼铁矿是大型硼、铁、铀共生的多金属矿床,采用露天开采—选矿—冶金工艺得到铁精矿、五水硼砂和重铀酸盐产品,生产过程中产生采矿废石、选矿尾矿、水冶尾渣等多种不同性质的固体废物。对全流程工艺过程、产品和固体废物的放射性特征进行了调查,并对固体废物资源化利用进行了计算分析。结果表明,铁精矿、硼砂产品的放射性达标,铀产品为天然放射性物质;采矿废石、选矿尾矿、碎石、粗砂和硼泥可作为普通固体废物处理处置,其中碎石和粗砂可作为建筑砂石料使用;硼泥掺量不超过50%的亚纳米硅晶石,满足《建筑材料放射性核素限量》(GB 65660—2010)规定的不同建筑材料放射性核素限量要求,其使用不受限制;水冶尾渣属于极低放废物,应建立独立的尾矿库进行处置。 展开更多
关键词 硼铁矿 固废 放射性 铀
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Pu在膨润土层中的反应性迁移模拟研究(1)——地下水-膨润土体系演化的地球化学模拟 被引量：1
2
作者 刘东旭 黄流兴 +3 位作者 赵振华 胡立堂 司高华 叶远虑 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期40-49,共10页
在某区含Pu高放废物处置系统的性能评价中,需要分析水-岩相互作用下蒙脱石、孔隙度、pH值等演化过程对膨润土材料性能及Pu反应性迁移的影响,为此,本文以工程屏障系统中厚度为1 m的柯尔碱膨润土回填材料为研究对象,基于地下水入渗景象,采... 在某区含Pu高放废物处置系统的性能评价中,需要分析水-岩相互作用下蒙脱石、孔隙度、pH值等演化过程对膨润土材料性能及Pu反应性迁移的影响,为此,本文以工程屏障系统中厚度为1 m的柯尔碱膨润土回填材料为研究对象,基于地下水入渗景象,采用TOUGHREACT模拟了地下水-膨润土体系的地球化学演化。结果表明:膨润土完全饱和约需20年;膨润土中蒙脱石的伊利石化作用很弱,而去白云石化过程(白云石溶解、方解石形成)相对明显,这使得水中Ca^(2+)浓度减小、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)浓度增大、pH值呈弱碱性且维持在8.1~10.3范围内;膨润土的孔隙度和渗透率变化不明显(变化量不到2%)。这些演化过程将有利于维持膨润土的膨胀性,阻滞核素向外迁移。 展开更多
关键词 柯尔碱膨润土 地下水 演化 地球化学模拟 TOUGHREACT
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Pu在膨润土层中的反应性迁移模拟研究(2)——Pu的种态分布及反应性迁移分析
3
作者 刘东旭 黄流兴 +3 位作者 赵振华 胡立堂 司高华 叶远虑 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期296-307,共12页
为评估柯尔碱膨润土工程屏障材料的安全性能,采用考虑渗流扩散、溶解-沉淀、表面配位吸附、放射性衰变等多过程动态耦合的反应性迁移模拟方法,综合运用TOUGHREACT等程序开展了Pu在柯尔碱膨润土层中反应迁移的数值模拟,结合地下水-膨润... 为评估柯尔碱膨润土工程屏障材料的安全性能,采用考虑渗流扩散、溶解-沉淀、表面配位吸附、放射性衰变等多过程动态耦合的反应性迁移模拟方法,综合运用TOUGHREACT等程序开展了Pu在柯尔碱膨润土层中反应迁移的数值模拟,结合地下水-膨润土体系演化模拟分析了Pu的种态分布特征,叠加表面配位模型预测分析了Pu的长期迁移规律。结果表明:地下水中Pu主要以难迁移的Pu(OH)_(4)(aq)形式存在;由于膨润土的低渗透性和强吸附性,正常情景下Pu的扩散范围很小而将长期滞留于1 m厚膨润土中;在忽略强吸附阻滞作用的保守情景下,Pu在渗流作用下可扩散迁移出膨润土层;考虑到长时间尺度下不可避免存在的不确定性,建议重视渗流扩散为主导的其他过程和情景研究。 展开更多
关键词 PU 反应性迁移模拟 种态分布 膨润土 TOUGHREACT
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γ辐照-腐蚀后硼硅酸盐玻璃的形貌及元素行为
4
作者 牛书通 王相龙 +4 位作者 凌永生 单卿 史潮 贾文宝 张建东 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第2期42-50,共9页
硼硅酸盐玻璃是现有综合性能最好的深地处置高放废物固化材料,其辐照稳定性是影响放射性核素向生物圈泄漏的重要因素。对此,在室温下分别以8 kGy和800 kGy的γ射线辐照三组分硼硅酸盐玻璃(NBS),并对辐照后的样品在不同时间下的浸出行为... 硼硅酸盐玻璃是现有综合性能最好的深地处置高放废物固化材料,其辐照稳定性是影响放射性核素向生物圈泄漏的重要因素。对此,在室温下分别以8 kGy和800 kGy的γ射线辐照三组分硼硅酸盐玻璃(NBS),并对辐照后的样品在不同时间下的浸出行为展开研究。采用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对实验样品的表面形貌进行分析,利用能量色散X射线谱仪(EDS)分析元素分布,并用电感耦合-等离子体光发射光谱仪(ICP-OES)对溶液元素进行表征。结果表明:γ射线在8~800 kGy的吸收剂量范围内会对硼硅酸盐玻璃的浸出行为产生影响。此外,随着腐蚀时间的延长,玻璃腐蚀效应逐渐覆盖了辐照效应。与8 kGy辐照相比,NBS玻璃样品在800 kGy辐照下的元素行为变化更为明显。在高剂量辐照后,腐蚀对表面形貌的影响更为显著,而腐蚀7 d后NBS玻璃的元素浸出率更高。 展开更多
关键词 γ 辐照 硼硅酸盐玻璃 表面形貌 元素浸出
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我国核电厂极低放废物的优化管理研究
5
作者 张丽 刘建琴 +4 位作者 秦翔 高凯 杨松 韩旭 郭喜良 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期167-173,共7页
随着国内放射性废物分类标准的颁布实施,各核电厂运营单位开始关注放射性废物的分类管理。其中,核电厂运行过程中产生的极低水平放射性废物,具有放射性水平低、废物量大的特点,若作为低放废物管理,不仅增加运行成本,占用核电厂废物暂存... 随着国内放射性废物分类标准的颁布实施,各核电厂运营单位开始关注放射性废物的分类管理。其中,核电厂运行过程中产生的极低水平放射性废物,具有放射性水平低、废物量大的特点,若作为低放废物管理,不仅增加运行成本,占用核电厂废物暂存空间,而且会占用处置场的资源,不利于放射性废物最小化管理。本文分析了国内极低放废物管理现状,结合国际极低放废物管理技术和良好实践,提出我国极低放废物的优化管理建议。 展开更多
关键词 极低放废物 废物最小化 优化管理
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核电厂放射性废液环境对设备衬胶耐老化性能的影响
6
作者 贾斌斌 黄皓 +3 位作者 张树刚 韩健 彭舒舒 关银柏 《科技资讯》 2024年第4期186-189,共4页
国内某核电厂放射性废液收集、处理、贮存、排放系统容器类设备采用内衬橡胶防腐设计,随着服役时间增长,内衬橡胶层性能会逐渐降低,乃至老化失效,影响设备运行安全,甚至导致放射性液体泄漏。通过橡胶热老化实验,推算对比内衬胶板在辐照... 国内某核电厂放射性废液收集、处理、贮存、排放系统容器类设备采用内衬橡胶防腐设计,随着服役时间增长,内衬橡胶层性能会逐渐降低,乃至老化失效,影响设备运行安全,甚至导致放射性液体泄漏。通过橡胶热老化实验,推算对比内衬胶板在辐照、辐照浸渍等不同条件下的使用寿命;通过红外测试、热重测试、冲击强度测试、硬度测试,对比原始胶板、辐照胶板、辐照浸渍胶板等各项理化性能的变化,最终确定核电厂放射性废液环境下橡胶老化的主要影响因素。 展开更多
关键词 放射性废液 辐照橡胶 老化性能 寿命评估
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地下水体系核素化学形态模拟系统软件开发
7
作者 张积桥 兰友世 +5 位作者 黄昆 张飞天 那平 陈锦言 杨素亮 张生栋 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期177-184,I0006,共9页
为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究... 为评估处置库的安全性,核素化学形态信息是准确预测核素的运移行为研究的前提。鉴于我国核能工业的迅速发展以及建立环境中核素的确认需求,在我国开展处置库周围核素的化学形态研究具有十分重要的意义。针对地下水中元素种态分布的研究需求,以JAVA为开发工具、MySQL作为数据库、Tomcat为容器,开发了一套B/S架构的元素种态分布模拟软件。针对模拟计算中遇到的化学反应平衡非线性方程组求解收敛困难的问题,引入了根据化学反应势能求解的方法和反应因子控制迭代步长,实现了对化学反应非线性方程快速地求解,并可拓展多相平衡计算。以塔木素地下水中镎为考察对象,利用所开发化学形态模拟软件(simulation software on chemical species,SSCS)计算环境中镎的形态和量,并对比PHREEQC的计算结果,相对偏差在10%以内,针对环境中痕量元素的分布,提供了理论计算的解决方案。 展开更多
关键词 化学形态 模拟软件 SSCS PHREEQC 镎 种态分布 软件开发
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浸渍活性炭吸附放射性碘甲烷后失活机理研究
8
作者 张佳倩 王坤俊 +4 位作者 杨超 杨颂 上官炬 王冰凝 刘守军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期226-230,共5页
核电站通风净化系统采用浸渍活性炭(IMAC)吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、... 核电站通风净化系统采用浸渍活性炭(IMAC)吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、失活活性炭为研究对象,分析了其微观形貌和物相组成,探讨了IMAC失活前后的变化规律,推断其失活机理。结果表明:IMAC主要活性组分三乙烯二胺(TEDA)部分与碘甲烷发生反应生成四铵盐,且TEDA易分解,含量减少90%以上。环境中的氧化性物质和IMAC表面含氧官能团对活性炭造成不同程度的氧化,同时微孔比表面积占总比表面积由85%下降至40%以下,碘甲烷吸附场所减少。以上原因造成IMAC表面结构改变,活性位点减少,导致其吸附效率下降。 展开更多
关键词 浸渍活性炭 碘甲烷 三乙烯二胺(TEDA) 微孔 失活
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放射性去污技术应用特点与发展方向
9
作者 魏鑫 张辉 +3 位作者 刘啸尘 徐乐昌 仇月双 戴相南 《铀矿冶》 CAS 2024年第2期66-72,79,共8页
放射性去污是保障核工业可持续发展的重要技术手段。放射性去污不仅关系到核电站和放射性矿产资源开发等设施运行管理过程的综合成本,还关系到人员安全与社会环境安全,应引起足够重视。在对国内外核设施退役与检修过程常用放射性污染清... 放射性去污是保障核工业可持续发展的重要技术手段。放射性去污不仅关系到核电站和放射性矿产资源开发等设施运行管理过程的综合成本,还关系到人员安全与社会环境安全,应引起足够重视。在对国内外核设施退役与检修过程常用放射性污染清除技术总结的基础上,分析了物理去污、化学去污、电氧化去污、微生物去污以及熔炼去污技术的使用条件和优缺点,提出了放射性去污的技术痛点与发展方向。 展开更多
关键词 核设施 辐射防护 物理去污 化学去污 电氧化去污 微生物去污 熔炼去污
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不同尺寸单层氧化石墨烯用于膜蒸馏分离H_(2)O/HDO
10
作者 孙大鹏 张鑫 +3 位作者 陈闽 杨昊崴 张国书 徐赐刚 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期100-110,I0003,共12页
核电站运行产生的放射性氚化水(HTO)的处理涉及到H_(2)O/HTO分离难题。实验室研究常把无放射性H_(2)O/HDO(氘化水)分离作为研究模型来代替H_(2)O/HTO分离。近年来,基于多层氧化石墨烯(graphene oxide,GO)膜的膜蒸馏分离工艺显示出较好的... 核电站运行产生的放射性氚化水(HTO)的处理涉及到H_(2)O/HTO分离难题。实验室研究常把无放射性H_(2)O/HDO(氘化水)分离作为研究模型来代替H_(2)O/HTO分离。近年来,基于多层氧化石墨烯(graphene oxide,GO)膜的膜蒸馏分离工艺显示出较好的H_(2)O/HDO分离效果,但进一步提高分离性能仍需开发新型膜材料或结构。本工作采用不同横向尺寸单层GO制备聚四氟乙烯(PTFE)支撑的氧化石墨烯复合膜用于研究膜蒸馏分离H_(2)O/HDO:(1)选用两种不同横向尺寸的单层GO研究GO横向尺寸对膜的H_(2)O/HDO分离性能影响,基于横向尺寸较小GO膜的渗透通量和分离因子分别可达0.944 L/(m^(2)·h)和1.043,整体分离性能比基于横向尺寸较大GO膜高;(2)为结合不同横向尺寸单层GO的结构特点,把不同横向尺寸单层GO混合制备复合膜,当两种石墨烯质量比例为1∶1时,所得GO复合膜的渗透通量可达0.806 L/(m^(2)·h),比基于横向尺寸较大GO复合膜的渗透通量高,而两者分离因子相近;(3)对横向尺寸较大GO进行刻蚀处理,可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。结果表明:单层氧化石墨烯的横向尺寸可影响膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;基于横向尺寸较小单层氧化石墨烯或混合不同横向尺寸单层氧化石墨烯制备的膜具有较好的膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能;并且刻蚀处理横向尺寸较大GO也可提高膜蒸馏分离H_(2)O/HDO性能。因此,本工作可指导后续发展新型膜材料或膜结构以实现H_(2)O/HDO分离效果更好的膜蒸馏工艺,为含HTO的放射性废水处理问题提供解决方案。 展开更多
关键词 膜蒸馏 单层氧化石墨烯 复合膜 H_(2)O/HDO分离 氚化水
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围岩水中玻璃体关键元素动态浸出特性研究
11
作者 孙琦 张振涛 +4 位作者 王辰宇 晁昊 杜晓慧 张银 刘畅 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-295,共7页
为了获得地下水侵入深部围岩裂隙所致高放玻璃固化体核素释出与迁移参数的变化规律,本研究以高放玻璃固化体中核素在石英石水岩饱和水中的迁移行为为研究对象,开展了动态浸出试验,重点分析研究了元素B、Re和Si在浸出液中的浓度变化以及... 为了获得地下水侵入深部围岩裂隙所致高放玻璃固化体核素释出与迁移参数的变化规律,本研究以高放玻璃固化体中核素在石英石水岩饱和水中的迁移行为为研究对象,开展了动态浸出试验,重点分析研究了元素B、Re和Si在浸出液中的浓度变化以及玻璃的腐蚀情况。结果显示,动态浸出试验150 d后,离子浓度均随反应时间的增加而增大。反应温度为90℃时,地质处置库中流速为40 L/(m^(2)·a)的石英石水岩饱和水中,玻璃柱的腐蚀速率为540 nm/a,3000年后,长1350 mm、直径440 mm、质量400 kg、表面积17 m^(2)的玻璃柱腐蚀深度为1.62 mm,B、Re和Si分别释出元素总含量的12.24%、10.41%和0.18%。 展开更多
关键词 裂隙充填物 高放玻璃固化体 北山预选区 元素释出
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基于Cholesky分解法的LHS放射性废物处置场安全不确定性分析
12
作者 赵润才 玉宇 陈涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期731-741,共11页
放射性废物处置是一项与国土环境、公众安全、核工业健康以及可持续发展有关的重大问题。安全全过程系统分析是保障放射性废物处置设施从选址、建设、运行到关闭后安全性的重要手段,不确定性分析是其中重要一环。环境变化、人员行为等... 放射性废物处置是一项与国土环境、公众安全、核工业健康以及可持续发展有关的重大问题。安全全过程系统分析是保障放射性废物处置设施从选址、建设、运行到关闭后安全性的重要手段,不确定性分析是其中重要一环。环境变化、人员行为等事前无法控制的外部因素都将对放射性废物处置设施的安全产生重大影响,需要对其进行不确定性评估。在放射性废物处置库的不确定性分析中,参数不确定性分析的计算过程相较于常见的蒙特卡罗模拟的运用场景,其涉及输入的随机参数多、运用模型庞杂,势必需求更小的抽样样本以减少运算时间、提高抽样效率。拉丁超立方抽样(LHS)是不确定性分析中常用的方法,但该方法应用于多维抽样时由于排序质量较低,使得小样本条件下的相关性要求不能得到满足。本文采用Cholesky分解法对拉丁超立方抽样过程中的排列构造过程进行了改进,通过对排列矩阵各行向量进行解耦,以最小化其各维度间的相关性。此改进方案显著降低了拉丁超立方抽样对样本相关性的影响,加速了计算结果的收敛速度。在本文的使用场景下,改进后的抽样方法只需要使用改进前所需样本规模的1/10,提高了计算效率。 展开更多
关键词 不确定性分析 Cholesky分解法 拉丁超立方抽样 放射性废物处置
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模拟高放废液玻璃固化体热学性能
13
作者 黄文珑 谭盛恒 +2 位作者 李春光 于明玥 夏良树 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期6-12,共7页
玻璃固化技术是目前国内外HLW(高放废液)固化处理最主要的手段。高放废液中含有镧和铀,但镧、铀对固化工艺的影响鲜有报道。为对比镧、铀对玻璃固化体熔制工艺和产品性能的影响,分析不同镧铀比例下的各方面差异,以模拟高放废液的硼硅酸... 玻璃固化技术是目前国内外HLW(高放废液)固化处理最主要的手段。高放废液中含有镧和铀,但镧、铀对固化工艺的影响鲜有报道。为对比镧、铀对玻璃固化体熔制工艺和产品性能的影响,分析不同镧铀比例下的各方面差异,以模拟高放废液的硼硅酸盐玻璃固化体作为实验材料,采用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)等表征方法研究玻璃固化体在不同热处理温度下的析晶行为和热稳定性。结果表明:在800、900、1000℃下,不同镧/铀配比的样品外观差别不大,热处理实验证实固化体样品在800—900℃热处理温度内有晶体析出,其中800℃热处理温度析晶最为严重。 展开更多
关键词 玻璃固化 高放废物 铀 热学性能
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高放废物地质处置地下实验室开挖及精细探测关键技术 被引量：9
14
作者 陈亮 王驹 +12 位作者 杨峰 马洪素 李二兵 王贵宾 王春萍 赵星光 刘建锋 王锡勇 刘健 孙永强 乔旭 成功 李冬伟 《世界核地质科学》 CAS 2023年第1期1-16,共16页
针对高放废物处置地下实验室工程建造面临的主要技术难题和挑战,以甘肃北山预选区新场-旧井地段为研究目标场址,建成了北山坑探设施工程并以此为研发平台,通过试验研究、理论建模和数值模拟等多重综合集成的研究方法,开展了地下实验室... 针对高放废物处置地下实验室工程建造面临的主要技术难题和挑战,以甘肃北山预选区新场-旧井地段为研究目标场址,建成了北山坑探设施工程并以此为研发平台,通过试验研究、理论建模和数值模拟等多重综合集成的研究方法,开展了地下实验室围岩含水结构面超前探测技术、地下实验室开挖方法及开挖损伤区评价技术、围岩开挖响应监测技术和围岩力学时效特性评价技术等研究,成功实施了不良地质体超前探测、围岩变形监测、光面爆破和开挖损伤区评价等11种现场试验,突破了地下实验室围岩含水结构面精细探测技术、低损高效破岩及评价技术、围岩位移全过程监测技术和围岩长期稳定性分析技术,掌握了高放废物地质处置地下实验室工程设计、建造有关的关键安全技术。相关成果为地下实验室设计和建造提供了重要的理论基础和技术支撑,显著提升了我国在高放废物处置领域的研发能力。 展开更多
关键词 高放废物处置 地下实验室 低损高效开挖 精细探测 围岩长期稳定性
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放射性污染管道在线去污机器人技术
15
作者 李红印 王旭 +3 位作者 孙润杰 张珊珊 刘刈 陈艳 《清洗世界》 CAS 2024年第3期87-90,共4页
预埋在建筑体内的放射性污染管道的在线深度去污是核设施退役去污工程的一个难点,针对此类管道特点,管道机器人搭载激光去污和机械剥离去污工具的去污方法是一种可行的方法。文章对管道机器人的类型进行了探讨、总结和对比,针对预埋在... 预埋在建筑体内的放射性污染管道的在线深度去污是核设施退役去污工程的一个难点,针对此类管道特点,管道机器人搭载激光去污和机械剥离去污工具的去污方法是一种可行的方法。文章对管道机器人的类型进行了探讨、总结和对比,针对预埋在建筑体内的放射性污染管道可搭载管道机器人的去污工艺进行了初步筛选。 展开更多
关键词 放射性污染 管道在线去污 管道机器人
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自动双曲面石墨弯晶预衍射X射线荧光光谱法测定后处理工艺样品中的微量铀
16
作者 房映彤 王志强 +3 位作者 刘权卫 吴敏 马敬 秦永泉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期721-730,共10页
为快速、准确、无损检测后处理工艺样品中的微量铀,研制了自动双曲面石墨弯晶预衍射X射线荧光光谱仪,并建立了测定模拟含铀料液中微量铀的分析方法。该仪器在普通能量色散X射线荧光光谱仪的探测器前添加了双曲面石墨弯晶预衍射器,以提... 为快速、准确、无损检测后处理工艺样品中的微量铀,研制了自动双曲面石墨弯晶预衍射X射线荧光光谱仪,并建立了测定模拟含铀料液中微量铀的分析方法。该仪器在普通能量色散X射线荧光光谱仪的探测器前添加了双曲面石墨弯晶预衍射器,以提高光束的聚焦性,双曲面石墨弯晶参与衍射的有效区域远大于直筒式石墨晶体,大幅降低了铀元素的检出限。测试结果表明,该仪器对铀的检出限为0.033 mg/L,定量限为0.110 mg/L,铀浓度的相对标准偏差优于5%。采用经验系数法对含有锶和钇的模拟含铀料液中的铀元素进行了校正,结果显示,铀回收率在98%~102.3%以上,说明该方法具有较高的准确度。 展开更多
关键词 双曲面石墨弯晶 X射线荧光光谱仪 经验系数法 铀
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实验室规模熔盐氧化装置处理废混合离子交换树脂的研究
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作者 王跃霖 薛云 +3 位作者 郑仰海 马福秋 张密林 颜永得 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期320-327,共8页
为给熔盐氧化法处理废树脂的工程化应用提供理论指导,本文采用处理能力为1.25 kg/批次的实验室规模处理装置对与核电厂使用的同类型废混合离子交换树脂进行处理。结果表明,该方法处理废树脂的优越性主要体现在对酸性尾气的吸收作用(将N... 为给熔盐氧化法处理废树脂的工程化应用提供理论指导,本文采用处理能力为1.25 kg/批次的实验室规模处理装置对与核电厂使用的同类型废混合离子交换树脂进行处理。结果表明,该方法处理废树脂的优越性主要体现在对酸性尾气的吸收作用(将N、S元素以硝酸盐和硫酸盐的形式截留)和对废树脂体积的高效减容。针对核电厂常用的混合离子交换树脂(由强碱性阴离子交换树脂和强酸性阳离子交换树脂组成),熔盐氧化装置处理结果表明,酸性气体产物(NO、NO_(2)、SO_(2)、H_(2)S)在反应开始0.5 h后即能降低至10 mg/m^(3),0.5 h后气体产物主要为CO_(2)。SEM图像表明,树脂结构在熔盐氧化后由完整的球状变为破碎的颗粒,氧化后废盐中仍剩余62.1%的碳酸盐,树脂中的S、N元素在废盐中的截留率分别为22.77%和59.6%。XRD结果表明,碳酸熔盐能吸收SO_(2)并将其转化为硫酸盐。对Li_(2)CO_(3)、Na_(2)CO_(3)、K_(2)CO_(3)在不同温度下与SO_(2)生成硫酸盐的反应吉布斯自由能(ΔG)进行了热力学计算,结果表明在200~800℃范围内3种碳酸盐均能与SO_(2)自发反应,ΔG随着温度的升高而降低,800℃时Li_(2)CO_(3)、Na_(2)CO_(3)、K_(2)CO_(3)的ΔG分别为-2.800、-41.626、-69.590 KJ/mol,K_(2)CO_(3)是SO_(2)主要的吸收剂。经熔盐氧化后,树脂降解率达98.36%,减容比(氧化前树脂体积/氧化后废盐体积)达6.9。以上结果表明,熔盐氧化是一种理想的处理废混合离子交换树脂方法,有较大的工程应用潜力。 展开更多
关键词 熔盐氧化 混合树脂 放射性固体废物
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二维材料复合质子膜的制备及其氕氚分离性能研究
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作者 周勋 柳伟平 +1 位作者 丁文艺 李桃生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期177-182,共6页
采用溶液浇铸法分别制备了Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种二维纳米复合质子交换膜,利用XRD､ATR-FT-IR和SEM对复合膜的结构及微观形貌进行表征,并对复合膜的离子交换容量､质子电导率､机械性能和热稳定性进行测试,结果表明,Graphene和hB... 采用溶液浇铸法分别制备了Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种二维纳米复合质子交换膜,利用XRD､ATR-FT-IR和SEM对复合膜的结构及微观形貌进行表征,并对复合膜的离子交换容量､质子电导率､机械性能和热稳定性进行测试,结果表明,Graphene和hBN纳米片均匀地分散于Nafion基体内部。相较于重铸Nafion膜(空白对照样品),复合膜的离子交换容量､质子电导率以及机械性能均有不同程度的提升,特别是在掺入质量分数为0.50%时,Graphene-Nafion和hBN-Nafion复合膜的质子传导性能约为重铸Nafion膜的1.25倍和1.14倍。通过对比Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种复合膜的氕氚分离性能发现,在初始氚水比活度为3.51×10^(7)Bq/L时,持续电解超过60 h,2种复合膜的氕氚分离系数分别为5.73和8.46,氚回收率分别为78.53%和85.35%,表明hBN-Nafion复合膜具有更好的氕氚分离性能。 展开更多
关键词 二维材料 复合质子交换膜 氕氚分离系数
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基于硝酸钠超临界水氧化技术处理磷酸三丁酯的实验研究
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作者 尹文续 张振涛 《当代化工》 CAS 2024年第1期77-80,85,共5页
放射性磷酸三丁酯是一种常见的放射性有机废物,其妥善处理对于核工业的可持续发展极为重要。采用连续式超临界水氧化设备,以硝酸钠为氧化剂对磷酸三丁酯的氧化分解进行了探究。结果表明:磷酸三丁酯降解产物无毒害物,气相产物为N_(2)、CO... 放射性磷酸三丁酯是一种常见的放射性有机废物,其妥善处理对于核工业的可持续发展极为重要。采用连续式超临界水氧化设备,以硝酸钠为氧化剂对磷酸三丁酯的氧化分解进行了探究。结果表明:磷酸三丁酯降解产物无毒害物,气相产物为N_(2)、CO_(2),液相产物中含有NO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-)及未反应的有机物,证实了以硝酸钠为氧化剂超临界水氧化技术处理磷酸三丁酯的可行性。通过对反应温度、反应压力、停留时间等因素对有机物去除率影响的研究,确定了磷酸三丁酯超临界水氧化反应的最优化反应条件:反应温度500℃、反应压力22.5 MPa、过氧系数1.5、停留时间55.7 s。在此条件下,有机物去除率达到95%以上。 展开更多
关键词 磷酸三丁酯 超临界水氧化 氧化剂 硝酸钠
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二叔丁基二环己基-18-冠-6的合成及其对锶的萃取
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作者 王婧 曹世权 +2 位作者 朱杉 颜玉芳 晏敏皓 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期158-169,I0006,共13页
^(90)Sr(T_(1/2)=28.9 a)是一种具有高释热性和强放射性的高毒性核素,高放废液在进行处置之前必须准确测量放射性废液中^(90)Sr的含量,而将^(90)Sr从放射性废液中分离出来是其准确测量的关键。本工作通过改变合成反应路径和优化合成反... ^(90)Sr(T_(1/2)=28.9 a)是一种具有高释热性和强放射性的高毒性核素,高放废液在进行处置之前必须准确测量放射性废液中^(90)Sr的含量,而将^(90)Sr从放射性废液中分离出来是其准确测量的关键。本工作通过改变合成反应路径和优化合成反应参数,解决了二叔丁基二环己基-18-冠-6(DtBuCH18C6)合成反应存在的加氢危险、纯化困难的问题,实现了高纯度产品的合成;而后采用溶剂萃取法,以DtBuCH18C6为萃取剂,分别研究稀释剂种类、萃取剂浓度、硝酸浓度、相比等条件对Sr^(2+)萃取性能的影响,以此来确定Sr^(2+)选择性分离的最佳萃取条件,建立一种有效的快速分离Sr^(2+)的方法,为后续提取^(90)Sr提供了一种可供选择的材料。 展开更多
关键词 高放废液 DtBuCH18C6 合成 萃取 ^(90)Sr
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