生石灰在放射性污染治理中的固结与屏蔽作用

日期:2025-11-17 13:57 来源:润丰矿业 作者:赵明 浏览量:8

日期:2025-11-17 13:57 作者:赵明 浏览量:8

放射性污染治理是核能利用过程中的重要环节,生石灰基材料凭借其优异的固结性能和辐射屏蔽能力,在核废料处理领域具有独特价值。生石灰处理放射性物质的机理包括:水化产物形成致密网状结构,物理包裹放射性颗粒;高pH环境促使放射性核素形成难溶化合物,如铀酰离子转化为硅酸钙铀矿;钙基基质对γ射线和中子流具有一定的屏蔽作用。实验表明,生石灰与污染土壤按1:4比例混合固化后,锶-90和铯-137的浸出率分别降低85%和78%,γ射线强度衰减达30%-40%。

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生石灰固化放射性废物的工艺参数需根据废物特性精确控制。对于中低放废物,生石灰投加量通常为15%-25%,水固比0.35-0.45,养护温度20-40℃;对于高放废物,需与水泥、沸石等材料复合使用,提高包容性和稳定性。施工过程中需特别注意均匀混合和充分压实,避免形成渗流通道。固化体的长期性能评估显示,在模拟地质处置环境下(温度80℃、湿度95%),合格配比的生石灰固化体可保持结构完整性超过300天,核素浸出浓度低于监管限值。

生石灰在放射性污染治理中的应用正朝着多功能化、智能化方向发展。开发生石灰-磷酸盐复合体系,增强对超铀元素的固定效果;研究纳米改性生石灰材料,提升辐射屏蔽性能;建立基于传感器的实时监测系统,评估固化体长期稳定性。随着核能产业的快速发展,生石灰固化技术将在放射性废物安全管理中发挥更重要的作用,为核能可持续发展提供技术支持。

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