微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法

    技术2026-06-08  1


    本发明涉及放射性废物处理,具体涉及一种微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法。


    背景技术:

    1、压水反应堆在运行、维修过程中会产生放射性保温棉及放射性废树脂,压水反应堆产生的放射性废水的处理过程中也会产生放射性废树脂。此类放射性废树脂通常为低水平放射性废物或高水平放射性废物,放射性保温棉属极低水平放射性废物。由于放射性保温棉压缩后容易反弹。

    2、目前,对于放射性保温棉尚无好的处理手段,而放射性废树脂的传统处理方法为水泥固化,该方法具有明显的增容效果,即放射性废树脂经水泥固化处理后,处理后产物体积大于处理前废物体积。水泥固化的增容问题导致后续废物处置费用显著增加,并且与目前放射性废物管理领域“放射性废物最小化”的理念相悖。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法。将放射性保温棉与放射性废树脂进行混合,并添加一定量的添加剂,之后采用微波进行处理,可同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂,极大减小了需最终处置的废物体积。该方法工艺相对简单、高效便捷,生产的玻璃固化体化学性质稳定,且极大减小了需最终处置的废物体积,经济效益显著。

    2、为实现上述目的,本发明所设计的技术方案如下:

    3、本发明提供了一种微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法,包括以下步骤:

    4、1)将放射性保温棉与放射性废树脂混合,得到放射性混合物;

    5、2)向放射性混合物中加入添加剂,然后在微波条件下玻璃固化,然后降温至400~600℃时保温1~3h,最后冷却至室温。

    6、进一步地,所述步骤1)中,放射性保温棉与放射性废树脂的质量比为2∶1~2∶3。

    7、再进一步地,所述放射性保温棉与放射性废树脂质量比为1∶1。

    8、再进一步地,所述放射性废树脂为阴离子交换树脂与阳离子交换树脂混合而成的离子交换树脂;其中,所述阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的体积比为3∶1~2∶1。

    9、再进一步地,所述阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的体积比为2∶1。

    10、再进一步地,所述步骤2)中,放射性混合物中,放射性保温棉与添加剂的质量比为48∶1~12∶1;且所述添加剂为硼酸或四硼酸钠。

    11、再进一步地,所述放射性混合物中,放射性保温棉与添加剂的质量比为24∶1。

    12、再进一步地,所述步骤2)中,微波处理温度为1100~1400℃,微波处理时间为1~3h。

    13、再进一步地,所述步骤2)中,微波处理温度为1300℃,微波处理时间为3h。

    14、再进一步地,所述步骤2)中,保温温度为500℃,保温时间为1h。

    15、本发明的有益效果:

    16、本发明采用微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂,区别于传统玻璃固化高水平放射性废物的方法,本发明将放射性保温棉作为玻璃形成材料,不需添加额外的材料作为玻璃形成材料,减少了最终的废物量。本发明开发的方法生成的玻璃体化学性质稳定、抗浸出能力强,且既可以实现放射性废物的减容,同时也可实现放射性废物的减重,极大降低了后期贮存、处置成本。



    技术特征:

    1.一种微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,放射性保温棉与放射性废树脂的质量比为2∶1~2∶3。

    3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述放射性保温棉与放射性废树脂质量比为1∶1。

    4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述放射性废树脂为阴离子交换树脂与阳离子交换树脂混合而成的离子交换树脂;其中,所述阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的体积比为3∶1~2∶1。

    5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的体积比为2∶1。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中,放射性混合物中,放射性保温棉与添加剂的质量比为48∶1~12∶1;且所述添加剂为硼酸或四硼酸钠。

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述放射性混合物中,放射性保温棉与添加剂的质量比为24∶1。

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中,微波处理温度为1100~1400℃,微波处理时间为1~3h。

    9.根据权利要求1或8所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中,微波处理温度为1300℃,微波处理时间为3h。

    10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中,保温温度为500℃,保温时间为1h。


    技术总结
    本发明公开了一种微波同时玻璃固化放射性保温棉及放射性废树脂的方法。放射性废树脂为阴离子交换树脂与阳离子交换树脂组成的混合离子交换树脂,阴、阳离子交换树脂体积比为2∶1。将放射性保温棉与放射性废树脂进行按照质量比2∶1~2∶3的比例混合,并添加一定量的硼酸或四硼酸钠作为添加剂,放射性保温棉与硼酸或四硼酸钠质量比为48∶1~12∶1,之后采用微波以1100~1400℃的温度进行1~3h的处理,之后降温至400~600℃保温1~3h,之后自然冷却至室温。本发明开发的方法生成的玻璃体化学性质稳定、抗浸出能力强,且既可以实现放射性废物的减容,同时也可实现放射性废物的减重,极大降低了后期贮存、处置成本。

    技术研发人员:杜志辉,丁宇墨,龚军军,秦飞波,龙淼
    受保护的技术使用者:中国人民解放军海军工程大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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