含硼放射性废树脂的高效水泥固化技术及机理研究

放射性废树脂的处理和处置是长期困扰核工业发展的一大难题。水泥固化是经济而安全的固化方法，但是目前的水泥固化配方存在包容量低、核素浸出率高、固化体体积增容比大等缺点。核电站因为要使用硼酸来调节反应性，因而所产生的放射性废树脂吸附有大量的硼，硼对水泥浆的缓凝作用给废树脂的水泥固化带来了更大的困难。.本项目将在对水泥固化机理以及硼对水泥浆的缓凝机理进行深入研究的基础上对含硼树脂水泥固化的配方进行优化，将水泥固化含硼树脂的包容量从目前的305L/C1桶提高到大于400L/C1桶，从而减小需要处置的废物体积，降低处置成本。通过添加沸石等辅助材料来减小固化体中放射性核素的浸出率，通过选择添加剂来调节水泥浆凝结时间，防止树脂和水泥浆的分层。并对固化过程的操作工艺进行深入研究，针对固化体的微观结构和长期稳定性开展研究，为该技术的工程应用奠定理论基础，为配方应用于工程实践创造条件。