[發明專利]放射性廢物的固化方法及應用

在審

• 申請號: 201910505340.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110648776A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 孫茂生;李建發;雷曉東;嚴滄生;張瑞;戰仕全;潘俊超;肖晨宇;許花;郁越;胡金成;岳彥偉;劉華平;繆燁;楊玉茜
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21F9/16
• 分類號: G21F9/16;G21F9/08;G21F9/30
• 代理公司: 11112 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅建民;張萍

本發明公開了一種放射性廢物的固化方法及應用，包括以下步驟：1)將環氧樹脂固化材料與放射性廢物混合，得到混合物；2)對混合物進行養護固化，得到環氧樹脂廢物固化體。本發明的固化方法是采用環氧樹脂固化材料對低、中水平的放射性廢物進行固化處理，本發明為低、中水平放射性廢物的處理提供了一種對被處理廢物的適應性強、廢物包容率大、固化體性能優越、能夠滿足我國放射性廢物處置要求的固化方法，該固化方法不會產生二次廢物。

技術領域

本發明屬于放射性廢物處理技術領域，具體涉及一種放射性廢物的固化方法及應用。

背景技術

放射性廢物是從核設施(包括核電廠和乏燃料后處理廠等)產生的，目前我國核設施產生的低、中水平放射性廢物大多采用傳統的水泥固化處理。對于一些特殊廢物也有采用其他的工藝處理(如廢樹脂采用熱態壓實處理，濃縮液采用瀝青固化處理等)。

采用水泥固化工藝處理放射性廢物，雖然可以生產出的固化體能夠滿足GB14569.1《低、中水平放射性固化體性能要求—水泥固化體》的要求，但是水泥固化處理存在以下問題：

a)由于水泥固化對放射性廢物的包容量受到限制，處理后的廢物體增容較大，因此造成廢物體的暫存、運輸和處置的后續成本很高；

b)水泥固化廢物體的核素浸出率較高；

c)由于放射性廢物組成、物理、化學特性和成分等差異造成水泥固化配方難以適應不同廢物類型和組成的廢物處理，需要針對不同的廢物組成頻繁調整配方；

d)水泥固化體長期貯存的穩定性也存在問題(如廢樹脂固化體的膨脹破碎)。

廢樹脂采用熱態壓實處理產生的廢物體，由于不能直接滿足國家對于放射性廢物近地表處置的要求，還需要采用高完整性容器進行二次包裝，造成最終廢物包的體積再度增加和處置成本大幅上升。

濃縮液采用瀝青固化處理的過程，由于需要相對高的操作溫度(一般需要180℃或以上)，其工藝過程的安全性受到較多質疑，所以在我國已經停止使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種放射性廢物的固化方法及應用，本發明為低、中水平放射性廢物的處理提供了一種對被處理廢物的適應性強、對廢物包容率大、固化體性能優越、能夠滿足我國放射性廢物處置要求的固化方法。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種放射性廢物的固化方法，包括以下步驟：

1)將環氧樹脂固化材料與放射性廢物混合，得到混合物；

2)對混合物進行養護固化，得到環氧樹脂廢物固化體。

優選的是，在所述步驟1)與所述步驟2)之間還包括步驟i)將環氧樹脂固化材料與放射性廢物進行攪拌混合后裝入廢物容器，或先將放射性廢物裝入廢物容器然后進行負壓抽吸，使環氧樹脂固化材料滲透、填充到放射性廢物的空隙中。

優選的是，所述步驟1)之前還包括步驟a)將含水的放射性廢物進行脫水或干燥處理。

優選的是，環氧樹脂固化材料包括以下質量含量的組分：40～80％的環氧樹脂單體，10～50％的固化劑。

優選的是，環氧樹脂固化材料還包括以下質量含量的組分：1～40％的阻燃劑，1～20％的其他添加劑，其中，其他添加劑為稀釋劑、促進劑、增韌劑中的一種或幾種。

優選的是，環氧樹脂單體是在標準大氣壓和15～50℃條件下為液態的雙酚A型環氧樹脂；

優選的是，固化劑為低分子量聚酰胺類環氧固化劑，或酚醛胺類環氧固化劑。