放射性固体废物玻璃固化
高放废物固化技术研究
射 线照射 ，都将 破坏 人体 的组织 细胞 。它 的放射性 理和 处置这 些 ＨＬ ，成为 目前 ｗ 解 决核污 染 ， 护人类 的生 存环 境 ，进一步 开发 利用核 能 以及 实现核 能可 保
构 、成 分 和 形 态 。合 成 岩 石 固化 法 用 人
２ 世 纪 ５ 年 代 ， 国 开 始 研 究 高 放 浸 出率 迅 速 上 升 。 ０ Ｏ 法
（） ２ 机械 稳定性
ＨＬ 固 化 体 应 能 始 终保 持 致 密 整 造岩石 作为核废 液 的固化材料 ，利用矿 Ｗ
ＨＬ 的 工 程 化 应 用 已 经 有 ３ 多 年 的历 体 一 块 ， 因 气 候 变 化 或 机 械 冲 击 而 碎 物学 上类 质 同象替 代 ， Ｗ ０ 不 通过一 定 的热处
化。
中囤 糟 ／ 盐 ２１年 期 车工 ００ 第５
论文 选萃
Ｔｈ ｓ ｓ ｅ ｉ
１ 玻璃固化
射 性 废 物 的 玻 璃 固 化 技 术 ，０ 纪 ７ 年 ２世 ０ 代 率 先 进 入 工 程 化 应 用 。玻 璃 固化 处 理
温和潮 湿条件 下 ， 玻璃相会 溶蚀 、析 晶 ， 含 放 射 性 核 素 的 矿 物 ，经 过 几 百 年 甚 至 上千 年的地质作 用后仍然保 持稳定的结
惰 性材料 包覆 的产 物 ） 、金属 固化 体 （ 煅烧物 颗粒或 玻璃珠 嵌人 低熔点 金
属 或合金 的产物 ） 多隔离层 固化 体 （ 、 陶瓷 固化体颗 粒用惰 性材料 包 覆后 嵌入 低熔 点金属 或合 金的产 物 ）等 】 当前 对于 高放射性 废物 （ ｗ ） 。 ＨＬ 固 化 研究 较 多的 主要 是技 术成 熟 的玻璃 固化和 极 具发 展潜 力 的人 造岩 石固
放射性废物处理与处置
放射性废物处理与处置作者：刘苏彭安国来源：《科学与财富》2019年第29期摘要：放射性废物是指含有放射性核素或为放射性核素所污染，其放射性核素的浓度或活度大于审管机构确定的清洁解控水平，并且预期不再使用的物质。
由于放射性元素的衰变完全不受外界条件的影响，因此只能通过自身衰变或核反应嬗变降低。
本文分析了放射性废物处理原则并就放射性废物处置方法就行了简述。
关键词：放射性废物;处置;水泥固化;玻璃固化放射性废物是指含有放射性核素或为放射性核素所污染，其放射性核素的浓度或活度大于审管机构确定的清洁解控水平，并且预期不再使用的物质。
由于放射性元素的衰变完全不受外界条件的影响：如温度，压力（真空）、电磁场等物理变化，或参加各种生物、化学反应，其结果都不能改变放射性元素固有的衰变规律，不能通过化学、物理或生物方法消除，因此只能通过自身衰变或核反应嬗变降低。
放射性衰变指数规律为：任何放射性元素的原子都不会一下子全部衰变掉，假如现在一种放射性原子有N0个，经过t时间后，尚未衰变的放射性原子的个数就剩下了N个。
N和N0之間有如下的关系为N=N0e-λt，其自身衰变如15P32→16S32十-1e0+μ，核反应嬗变如4Be9+2He4→6C12+0n1+Q*。
本文分析了放射性废物处理原则并就放射性废物处置方法就行了简述。
我国对放射性废物的分类建立了国家标准，根据IAEA提出的建议，修订颁布了放射性废物分类标准（GB9133—1995）。
按物理状态分为气载废物、液体废物和固体废物;按比活度分为高放、中放、低放、豁免废物;其中，豁免、清洁解控和极低放废物指有些辐射是不必受控制的，对公众成员有效剂量低于10μSv/a;所引起的年集体有效剂量不超过1人·Sv或指经过去污、清污、熔炼等措施，低于或达到解除审管控制的活度浓度限值。
极低放废物是指多产生于核设施退役和环境整治过程，占退役废物总量的50%～75%，高出免管废物1～2数量级，放射性水平比豁免水平略高的低放废物，采用简易包装和简易填埋，可以处置在浅层填埋场中，覆土压实，监控30年场址就可以开放使用。
固体废物玻璃化处理产物技术要求 gov
固体废物玻璃化处理产物技术要求 gov固体废物玻璃化处理是一种利用高温将固体废物转化为玻璃质的技术。
这种处理方法已成为现代环保和资源利用的重要手段，它能够高效地处理固体废物、降低有害物质排放、使废物变得稳定无害，同时还能够回收利用废物中的资源。
在实践中，固体废物玻璃化处理需要按照一定的技术要求进行操作，以确保其安全、高效、环保和经济。
一、技术要求1. 设备要求(1) 高温熔炉：熔炉应有足够的熔化能力和熔化深度，同时可以保证稳定的工作温度和加热效率，并配备严格的温度控制和气氛控制系统。
(2) 预处理设备：将固体废物进行筛选、分类、破碎等处理，以减少处理时间和能耗。
(3) 玻璃成型设备：将熔融废物倒入成型模具中，并通过冷却、加压等方法将其固化成为均匀的玻璃质块。
2. 废物要求(1) 填充物要求：废物需要被细分为粉末或颗粒状，并且不能含有易挥发性、易爆炸性、腐蚀性等具有危险性的物质。
(2) 化学成分要求：废物中的化学成分应该能够稳定地被熔化和玻璃化，不能含有化学反应剂。
(3) 水分要求：废物中的水分应该控制在一定的范围内，以避免废物的冷却时间过长和熔化温度降低。
3. 操作要求(1) 温度控制：熔炉应该保持适当的熔融温度，以保证玻璃化反应的进行，同时也要避免熔融温度过高导致玻璃化反应失控。
(2) 气氛控制：加入适量的氧化还原剂，以保持稳定的还原性气氛，避免氧化物反应降低玻璃化反应的效率。
(3) 放空操作：在熔融过程中，废气和挥发物质需要通过排气管道排放出去，以避免堵塞和中毒的情况发生。
(4) 玻璃成型技术：要注意模具的设计和制造，控制模具温度和压力，以确保玻璃成型的稳定性和质量。
(5) 风险控制：固体废物玻璃化处理过程中需要注意预防火灾、爆炸、中毒等危险事故的发生，在操作中遵守相关的安全规定和标准。
二、应用前景固体废物玻璃化处理是一种高效、环保、经济的处理方式，具有潜在的应用前景。
对于燃煤、燃油等能源生产过程中产生的废渣和其他固体废物，可以通过玻璃化处理的方式实现资源化和无害化处理。
美国第二座放射性废物玻璃固化厂启动
美国第二座放射性废物玻璃固化厂启动
贾信群
【期刊名称】《国外核新闻》
【年(卷),期】1996(000)011
【摘要】[欧洲核学会《核新闻网》1996年7月10日报道] 美国一座新的高放废液玻璃固化工厂现已投入运行。
能源部长Hazel O’Leary宣布,能源部和纽约州能源研究与开发局首次成功地在纽约州西谷对此类废物进行了固化。
DOE说,这是长达14年的设施设计、建
【总页数】1页(P29-29)
【作者】贾信群
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TL94
【相关文献】
1.模拟含Pu放射性废物的硼硅酸盐玻璃固化体制备及其耐水性测试 [J], 谢华;李江博;王烈林;徐喆;冯志强
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3.美国萨凡纳河场区的第二座玻璃固化废物贮存设施投入运行 [J], 伍浩松（译）;常冰（校）
4.放射性废物玻璃固化体溶解行为及机理研究进展 [J], 马特奇; 梁威; 徐辉; 李伟平;
赵健; 韩小元
5.高水平放射性废物固化用磷酸盐玻璃的研究进展 [J], 李秀英;肖卓豪;陶歆月;汪永清;杨柯;石纪军;邓波
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第五章固体废物固化
第五章固体废物固化第五章固体废物固化第一节概述一、固化的定义和方法废物固化是用物理—化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。
固化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程，有的兼有上述两种过程固化所用的惰性材料称为固化剂有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体固化技术可按固化剂分为水泥固化沥青固化塑料固化玻璃固化石灰固化二、基本要求固化处理的基本要求包括：1.固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等2.固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低3.固化工艺过程简单、便于操作4.固化剂来源丰富，价廉易得5.处理费用低三、固化效果评价固化处理效果常采用浸出率、增容比、抗压强度等物理、化学指标予以衡量所谓浸出率是指固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有害物质的浸出速度。
?可用浸出率的大小预测固化体在贮存地点可能发生的情况增容比是指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值增容比是评价固化处理方法和衡量最终成本的一项重要指标抗压强度是保证固化体安全贮存的重要指标对于一般的危险废物，经固化处理后得到的固化体，若进行处置或装桶贮存，对抗压强度要求较低，控制在0.1~0.5MPa即可如用作建筑材料，则对其抗压强度要求较高，应大于10MPa对于放射性废物，其固化产品的抗压强度，前苏联要求大于5MPa，英国要求达到20Mpa第二节水泥固化水泥固化是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法一、水泥固化原理水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等添加料牢固地凝结在一起。
水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性采用水泥固化处理各种含有重金属的污泥十分有效在固化过程中，由于水泥具有较高的pH值，使得污泥中的重金属离子在碱性条件下，生成难溶于水的氢氧化物或碳酸盐等某些重金属离子也可以固定在水泥基体的晶格中，从而可以有效地防止重金属的浸出二、水泥与添加剂(一)水泥通常用作固化剂的水泥有硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等(二)添加剂在水泥固化处理过程中，为了改善固化条件，提高固化体的质量；有时还掺入适宜的添加剂常用的添加剂有吸附剂、缓凝剂、促凝剂和减水剂等三、水泥固化的化学反应用作固化剂的水泥中最常用的是普通硅酸盐水泥，它的组要成分是硅酸二钙(2CaO·SiO2 )和硅酸三钙(3CaO·SiO2 ) ，固化时发生如下的反应：3CaO·SiO2 ＋xH2O 2CaO·SiO2 ·yH2O+ Ca(OH)23CaO·SiO2 ＋xH2O CaO·SiO2 ·mH2O+ 2Ca(OH)2四、固化工艺及影响因素水泥固化工艺较为简单，通常是将危险废物、水泥和其它添加剂一起与水混合，经过一定的养护时间形成坚硬的固化体影响水泥固化的因素很多，主要包括：(1)pH值pH值对含重金属污染物的危险废物的固化处理效果有较大影响(2)水、水泥和废物的质量比(3)凝固时间适当控制初凝和终凝的时间通常，初凝时间应大于2h，终凝时间在48h以内(4)添加剂的使用五、水泥固化法的应用(一)电镀污泥固化处理电镀污泥水泥固化处理时，采用400-500号硅酸盐水泥为固化剂电镀干污泥、水泥和水的配比为(1-2)：20：(6-10)电镀污泥水泥固化处理工艺流程如图6-1所示(二)汞渣水泥固化处理汞渣水泥固化处理时，汞渣与水泥的配比为：1：(3-8)，加水混合均匀后送入模具振捣成型，然后再送入蒸汽养护室，在60-70℃温度下养护24h，凝结硬化即形成固化体，可作深埋处置六、水泥固化法的特点水泥固化法的主要优点对电镀污泥处理十分有效设备和工艺过程简单，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低水泥和添加剂价廉易得对含水率较高的废物可以直接固化；操作在常温下即可进行，对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动化控制等。
固体废物玻璃化处理产物技术要求-编制说明
2015 年 12 月，TC415 在北京组织召开了标准立项论证会，近 30 名危险废物管理专 家、技术专家和企业代表参加了会议。与会专家在听取标准起草工作立项背景及国内外标 准现状汇报的基础上对标准立项的必要性、标准名称及技术要求等进行了研讨，并对标准 编制的组织形式和经费进行了讨论。
2015 年 12 月-2016 年 1 月，SAC/TC415 组织标委会委员对该项标准提案进行立项投 票，共有 29 位委员投票，一致同意该标准立项。
玻璃化处理后的玻璃态熔渣符合相应标准后可用于混凝土骨料、路基材料等建筑材料 用途。对于废物用于生产建材，欧盟建筑产品指令（89/106/EEC）中指出，建筑产品应满 足环境方面的要求，具体是指建筑产品使用中释放出来的污染物不应影响土壤、地表水和 地下水的正常功能。但该指令中未就建筑产品中污染物的检测、浓度限值及环境影响评价 做出明确规定。2005 年，欧盟委员会正式委任欧洲 “废物表征”标准化技术委员会 （CEN/TC 292）开展“关于建筑产品指令中规定的危险物质评价方法标准”（M/366）的 研究。该研究任务主要针对建筑产品中可能释放出来而污染土壤、地表水和地下水的有机 和无机污染物的环境影响建立评价方法，包括建筑产品（材料）的浸出方法的标准化程序。 目前，CEN/TC 292 已经完成了“废物特定应用场景下再利用的环境影响评价方法”标准 制定（ENV-12920）和包括水泥基材等建材、废物固化块中污染物浸出程序的统一方法。 同时，为更好执行欧盟建筑产品指令中环境无害化的要求，德国水泥研究协会和荷兰能源 研究中心受德国联邦环保局和荷兰标准化委员会委托，共同开展了建筑产品中危险物质进 入土壤、地表水和地下水的释放规律研究，旨在为欧盟对建材中危险物质的管理提供指导， 为更大范围的建筑产品环境影响评价提供一般性评价方法。 3.1.2 美国
固体废物的固化处理
废物如含氧化剂或挥 石 灰 固 化 。加 热 时 会 着 火 或 逸 散
先对废物干燥、破碎
发性物 ，在操
质， 作前
1固化体可长期稳定； 玻璃 不挥发高危性废2可利用废玻璃屑作为固化材料； 固化法 物，核废料 3对核能废料的处理已有相当成功的技术
自胶结 硫酸钙和亚硫酸1烧结体的性质稳定，结构强度高； 固化法 钙的废物 2烧结体不具生物反应性及着火性
固化方法
水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物 固化、自胶结固化、玻璃固化
对固化处理的基本要求
（1）有害废物经过固化处理后所形成的 固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、 抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等， 最好能作为资源加以利用。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低， 增容比要低。
为了便于管理，一般可根据所处置的废物种类以及有害 物质释出所需控制水平进行分类。通常把废物分为四大类， 因此土地填埋处置方法及场地也相应分为四类。
土地填埋处置的分类及分类处置废物的种类
安全土地填埋 A组：有害废物，还可处置B、C、D组废 物
工业土地填埋 B组：工业废物，还可处置C、D组废物
部分渗滤液由填埋场基部渗 透，利用下伏包气带土层和 含水层的自净功能来降低渗 滤液中污染物的浓度，使其 达到能接受的水平。理想的 自然衰减型填埋场底部的包 气带应为粘土层，粘土层之 下是含砂潜水层，而在含砂 水层下为基岩。包气带土层 和潜水层应较厚。
（2)全封闭型填埋场 全封闭型填埋场是将废
物和渗滤液与环境隔绝开， 将废物完全保存相当一段时 间（数十甚至上百年）。这 类填埋场通常利用地层结构 的低渗透性或工程密封系统， 来减少渗滤液产生量和通过 底部的渗透泄露渗入蓄水层 的渗滤液量，将对地下水的 污染减少到最低限度，并对 所收集的渗滤液进行妥善处 理处置，从而达到使处置的 废物与环境隔绝的目的
冷坩埚玻璃固化技术工程化应用展望
冷坩埚玻璃固化技术工程化应用展望摘要：冷坩埚玻璃固化技术用于处理放射性废物在世界范围内得到了广泛研究，在俄罗斯、韩国和法国实现了工程化应用。
本文总结了冷坩埚玻璃固化技术处理不同放射性废物的工艺特点及主要参数，描述了国内冷坩埚玻璃固化技术的研发现状，在此基础上对其在国内的工程化应用进行了展望。
关键词：玻璃固化;冷坩埚;工程化;展望冷坩埚玻璃固化技术具有熔炉设计使用寿命长、运行温度高、退役废物量小等优点。
最早由前苏联列宁格勒镭研究所提出用于处理放射性废物，之后，在世界范围内得到了广泛关注，俄罗斯、法国、美国、印度、韩国等国都有研究。
其中法国[1]等的研究以处理高放废液为主，俄罗斯[2]的研究涵盖了处理中低放废液和高放废液，韩国[3]的研究围绕处理核电站产生低放可燃固体废物开展。
截至目前冷坩埚玻璃固化技术已在法国、俄罗斯、韩国实现了工程化应用。
我国核电产业和后处理产业正高速发展，通过对国外冷坩埚玻璃固化技术的工程化应用和国内研发进展进行总结，可为国内的工程化应用提供参考。
1冷坩埚玻璃固化技术工程化应用1.1中低放废物的处理1.1.1俄罗斯处理中低放废液Radon玻璃固化厂于1997年建成，主要固化核电站运行产生的废物，同时利用冷坩埚技术处理研究实验室、医疗设施等产生的中低放废液和焚烧灰。
1999年实现了工程化运行。
Radon玻璃固化厂建有三条玻璃固化生产线。
工艺系统由废物准备、批式准备和供料、间歇熔融、玻璃退火单元、尾气处理、供水供电系统组成。
中放废液通过旋转膜式蒸发器蒸发浓缩至含盐量大约1000kg/m³，使其与玻璃形成剂混合，形成含水20%-25%（质量分数）的泥浆，用蠕动泵输送泥浆至冷坩埚熔炉中进行熔融，熔融玻璃注入20L的产品容器中，之后送入隧道窑中退火。
尾气处理系统由袋滤器、HEPA过滤器、氮氧化物吸收柱、残留氮氧化物催化分解器等组成。
Radon玻璃固设施运行主要工艺参数包括[4]：放射性废液处理能力200-300L/h，单个熔炉玻璃生产能力25-30kg/h，运行温度1200-1250℃，玻璃固化体放射性比活度≤6.8×108 Bq/kg。
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放射性固体废物玻璃固化
玻璃固化把废物掺和在玻璃基料中形成玻璃固化体的过程。
玻璃固化过程包括对放射性废物进行浓缩、煅烧，使其所含的盐分转化成氧化物，然后再与玻璃基料一起熔融，最终浇铸成玻璃固化体。
接下里就带领大家针对放射性固体废物玻璃固化进行详细了解。
电机组在运行、维修过程中会产生低、中放射性固体废物[1]。
目前国内核电厂采用的处理方式有水泥固化、混凝土固定、压缩和超级压缩。
水泥固化和混凝土固定增加了最终的废物量,压缩/超级压缩得到的废物包化学稳定性较差,而玻璃固化可以减少放射性废物的体积及重量,固定放射。
核电的发展引起公众对放射性废物处理的关注.玻璃固化是一种有效的实现废物最小化与稳定化的处理技术。
科普小知识：
“废物”是一个相对概念。
在某一条件下为废物，在另一条件下。