[发明专利]高放废物玻璃固化体核素迁移水解反应动力学模型的构建方法

权利要求书

1.一种高放废物玻璃固化体核素迁移水解反应动力学模型的构建方法，其特征在于：建立如下水解反应动力学方程：

${\mathrm{rate}}_G=\stackrel{\→}{k_0}\×{10}^{\mathrm{\η}.pH}\×\[\exp \left(\frac{-E_a}{RT}\right)\]\×\[1-\frac{Q}{K}\]+k_{long}$

式中，

rate_G：玻璃的溶解率，g/(m²·d)；

有效速率常数，仅取决于玻璃组成，单位为质量/(面积·时间)；

η：关于H+反应对级数，无量纲；

E_a：控速步骤的活化能，kJ/mol；

R:气体常数，8.314J/(mol·K)；

T:温度，K；

Q:溶液中硅酸浓度，质量/体积；

K：玻璃的表观硅酸饱和浓度，质量/体积；

k_long：长期溶解率，质量/(面积·时间)；

根据以上水解反应动力学方程得到的玻璃的溶解率，计算两种极端情况下放射性核素的释放速率：

(1)全部释放情况，当玻璃固化体溶解时，所包容的放射性核素全部释放到主体溶液中，此为玻璃固化体中放射性核素释放速率的最大值；

(2)部分释放情况，当玻璃固化体溶解时，设定有同样质量的胶体进入主体溶液中，但核素仍被包容在胶体中，仅胶体孔隙水中的核素释放到主体溶液中，此为玻璃固化体中放射性核素释放速率的极小值。