[发明专利]一种放射性废物的水泥固化处理方法

说明书

本发明属于放射性废物处理技术领域，涉及一种放射性废物的水泥固化处理方法。所述的放射性废物为放射性含硼浓缩液，所述的方法依次包括如下步骤：(1)在废物桶中先加入放射性废物，再加入石灰和添加剂，搅拌10‑15min后加入水泥继续搅拌10‑15min；(2)将完成搅拌的废物桶加盖后转移至养护间进行养护。利用本发明的放射性废物的水泥固化处理方法，能够针对美国西屋固化技术实际应用中存在的问题，在保持原固化设备及工艺操作基本不变的前提下，提高放射性含硼浓缩液的包容量，确保废物水泥固化产品各项性能满足标准要求。

技术领域

本发明属于放射性废物处理技术领域，涉及一种放射性废物的水泥固化处理方法。

背景技术

水泥固化是一种传统的放射性废物稳定化处理技术，其具有工艺简单、技术成熟、成本低、废物固化体稳定性好等技术优势。水泥固化的基本原理是：以水泥作为无机凝胶固化基材，将水泥、放射性废物及其它物料按照一定比例进行均匀混合，在合适养护条件下形成固化体，从而实现废物的稳定化处理。

自岭澳二期以来，国内多个新建核电机组配套引进了美国西屋的放射性废物水泥固化系统。与国内原有水泥固化处理技术相比，该引进技术提高废物包容量的同时改善了废物水泥固化体的性能。然而，随着核电厂西屋固化系统和技术的实际投用，其存在的问题也逐渐显现，具体表现为两点：一是固化系统需要准确的废树脂和浓缩液化学组成作为固化配方和工艺的操作输入参数，这对核电厂实际废物组成的浮动缺乏兼容性；二是固化基材采用了指定厂家的特定水泥，增加了不同核电厂物料采购和贮存的难度和成本。以北方核电厂为例，固化基材需从广州指定厂家采购，且需几个核电厂联合一次性大批量采购，一次性采购量通常高于核电厂三个月(水泥的保质期)的设计需求量。这样的现状导致采购和贮存的成本不低，存在材料浪费的问题。为了解决上述问题，需对引进固化系统配套的水泥固化配方进行改进，最迫切的需求和最有效的措施是采用核电厂所属当地生产的水泥代替原西屋配套工艺所要求的广东水泥。

为了解决上述问题，需对西屋处理系统配套水泥固化方法进行改进，研发并形成核电厂属地化水泥固化方法。而从放射性废物的长期处置安全角度出发，水泥固化属地化改进方法的研究需考虑的主要因素有：

(1)针对放射性含硼浓缩液的物理、化学和放射性特性，进行固化方法的改进；

(2)从实际工程应用角度出发，改进固化方法应符合固化工艺和固化设备的相关技术要求；

(3)从废物最小化角度出发，应尽量增加废物的体积包容量；

(4)水泥固化体的性能应满足《低、中水平放射性废物固化体性能要求水泥固化体》(GB14569.1-2011)的各项要求，包括抗压强度、抗冲击性、抗浸出性、抗浸泡性、抗冻融性和耐辐照性。

发明内容

本发明的目的是提供一种放射性废物的水泥固化处理方法，以能够针对美国西屋固化技术实际应用中存在的问题，在保持原固化设备及工艺操作基本不变的前提下，提高放射性含硼浓缩液的包容量，确保废物水泥固化产品各项性能满足标准要求。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种放射性废物的水泥固化处理方法，所述的放射性废物为放射性含硼浓缩液，所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在废物桶中先加入放射性废物，再加入石灰和添加剂，搅拌10-15min后加入水泥继续搅拌10-15min；

(2)将完成搅拌的废物桶加盖后转移至养护间进行养护。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种放射性废物的水泥固化处理方法，其中步骤(1)中，水泥、放射性含硼浓缩液、石灰、添加剂的质量比为150：30-35：100-120：1-3。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种放射性废物的水泥固化处理方法，其中步骤(1)中，步骤(1)中，所述的添加剂为Glenium C333(德国巴斯夫公司)。