[發明專利]一種地質處置工程屏障材料的加速老化方法在審
| 申請號： | 201810634414.8 | 申請日： | 2018-06-20 |
| 公開（公告）號： | CN109060642A | 公開（公告）日： | 2018-12-21 |
| 發明（設計）人： | 劉偉;葉盾毅;楊仲田;梁棟;李洪輝;賈梅蘭;趙帥維;毛亮 | 申請（專利權）人： | 中國輻射防護研究院 |
| 主分類號： | G01N17/00 | 分類號： | G01N17/00 |
| 代理公司： | 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311 | 代理人： | 任曉航;周敏毅 |
| 地址： | 030006 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 工程屏障 加速老化 敏感性表征 輻照 地質處置 老化 防護技術領域 長時間尺度 動力學方程 核輻射 材料性能 對比分析 反應機理 保守性 劣化 推斷 測試 | ||
1.一種地質處置工程屏障材料的加速老化方法，其特征在于，所述的加速老化方法包括如下步驟：
(1)對所述的工程屏障材料先后進行單純γ輻照老化、單純熱老化和輻照-熱順序老化；
(2)在所述的輻照-熱順序老化后，確定并測試敏感性表征指標；
(3)對所述的敏感性表征指標的測試結果進行對比分析，給出三種加速老化作用后所述的敏感性表征指標劣化的相對程度，從而給出反應機理并建立動力學方程，在此基礎上對所述的工程屏障材料的性能進行保守性的推斷。
2.根據權利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的單純γ輻照老化是在安全評價所要求的周期內，以所述的工程屏障材料實際受到的最大累積γ輻照劑量為出發點，利用大鈷源γ射線裝置進行輻照加速。
3.根據權利要求2所述的加速老化方法，其特征在于：大鈷源γ射線裝置輻照加速的時間為40天到3個月。
4.根據權利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的單純熱老化是按照所述的工程屏障材料實際受熱的最高溫度，結合安全評價所要求的周期及加速老化試驗的模擬最長時間，根據Arrhnius定律確定加速后的熱老化溫度，并在確定的加速老化時間內進行熱老化。
5.根據權利要求4所述的加速老化方法，其特征在于：
工程屏障材料實際受熱的最高溫度為80-100℃；
安全評價所要求的周期為1000-10000年；
加速老化試驗的模擬最長時間為1000-10000年。
6.根據權利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的輻照-熱順序老化是先γ輻照至最大累積劑量，然后在與單純熱作用相同的老化溫度和老化時間內進行熱老化。
7.根據權利要求1所述的加速老化方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的敏感性表征指標包括剪切強度、彈性模量、膨脹力、膨脹率、膨潤土礦物結構中Si的溶解性。
8.根據權利要求7所述的加速老化方法，其特征在于：
所述的剪切強度和彈性模量按照SL237-1999中所述的三軸剪切試驗測試獲得；
所述的膨脹率使用固結儀按照SL237-1999中所述的方法測試獲得；
所述的膨脹力使用固結儀按照SL237-1999中所述的方法測試獲得。
9.根據權利要求7所述的加速老化方法，其特征在于，所述的膨潤土礦物結構中Si的溶解性采用如下步驟的浸泡法測試獲得：
1)分別取一定量加速老化前后的所述的工程屏障材料，一起置于試管中的水溶液中；
2)將試管放入振蕩搖床中每天定時振蕩，待所述的工程屏障材料與所述的水溶液相互作用一段時間后離心分離，取清液進行Si4+離子濃度測試。
10.根據權利要求9所述的加速老化方法，其特征在于：所述的Si4+離子濃度的測試利用電感耦合等離子體質譜儀或者紫外可見近紅外分光光度計。
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