摘要：放射性废物地质处置过程中,核素在固液界面的吸附行为对核废物安全处置具有重要影响.本文以高放废物处置场花岗岩裂隙填充物为研究对象,通过批实验和微观表征技术研究了复合胶体作用下Sr在花岗岩裂隙填充物中的吸附规律.结果表明:腐殖酸胶体与针铁矿胶体结合成为有机–无机复合胶体的方式,主要依靠针铁矿胶体中所含羟基与腐殖酸胶体中所含羧基发生配位体交换反应,复合胶体以针铁矿胶体为主导,腐殖酸附着在针铁矿胶体表面;pH和固液比对复合胶体体系对Sr的吸附行为影响较大;通过改变溶液中Sr离子初始浓度进行等温吸附方程的拟合表明,该吸附体系的吸附为单层吸附且反应更快.结果可为放射性废物处理场中Sr的吸附行为提供科学规律认识.

摘要：选取活性炭、高岭土、蒙脱土、膨润土、沸石和凹凸棒土6种典型吸附材料,通过静态批实验,探索吸附过程关键影响要素(吸附时间、初始质量浓度、溶液pH和温度)对吸附过程的影响,并结合吸附动力学模型和吸附等温线,实现6种吸附材料对含铯(Cs)废水的吸附效能对比研究.结果表明:在相同的吸附时间内,6种吸附材料对Cs的吸附效能由高到低排序为沸石、凹凸棒土、膨润土、蒙脱土、活性炭、高岭土;沸石对Cs的吸附率几乎不受初始质量浓度和温度的影响,其余材料适合在偏碱性环境中、30℃条件下去除Cs;活性炭、高岭土、蒙脱土和凹凸棒土均适合在低初始质量浓度下去除Cs;6种吸附材料对Cs的吸附过程均非单一吸附机制,而是多种吸附机制共同作用的结果.6种典型吸附材料中,沸石、凹凸棒土与膨润土对含Cs放射性废水的处理具有明显效果,特别是沸石,吸附性能好且适应性广泛,在放射性废水的处置中具有一定应用价值.

摘要：如何安全处置高放废物是核工业可持续发展面临的挑战性问题.我国的高放废物深地质处置研究从1985年开始,提出的计划目标是:于21世纪中叶建成我国高放废物地质处置库,处置的对象是玻璃固化块、超铀废物和部分乏燃料,处置库为竖井-坑道型,候选围岩为花岗岩,位于饱和带中.在1985～2004的20 a中,我国高放废物地质处置研究取得了进展,已确定我国高放废物最终处置走'深地质处置',并且是'三步曲'式的技术路线,即处置库选址和场址评价-地下实验室-处置库.经过全国筛选对比,已初步选定甘肃北山地区为重点预选区,该区地处戈壁,地壳结构完整,地壳稳定,人烟稀少,地质条件和水文地质条件均有利.20世纪90年代初期,开展了地下实验室的选址工作,初步选择了北京郊区2处地点为我国高放废物地质处置'普通地下实验室'的场址.已确定使用膨润土作为处置库的回填材料,并初步确定内蒙古高庙子膨润土为我国高放废物处置库的首选缓冲回填材料.对膨润土的矿物学、岩土力学、物理力学性质和热学性质进行了研究.已获得一批放射性核素(主要是Np、Pu、Tc)在北山花岗岩和膨润土上的吸附分配比、扩散系数和弥散系数等参数,建立了低氧手套箱和模拟处置库温度、压力和氧化-还原条件的小型实验装置.高放废物中的关键核素的化学行为研究也取得进展.花岗岩接触带核素迁移、铀矿床中超铀元素迁移、青铜器腐蚀等天然类比研究取得了成果.还开展了高放废物地质处置系统总性能评价源项和生物圈模式的调研.概念设计研究仅在20世纪90年代初开展了部分研究.从1999年开始,与国际原子能机构开展了2期高放废物地质处置技术合作项目,极大地提高了我们的技术水平.20 a的科研工作为我国在21世纪完成高放废物地质处置奠定了一定基础.

摘要：在以生态优先统筹部署、倡导绿色发展的新时期,核电作为清洁能源受到更为广泛的瞩目与青睐.我国核电发展走的是引进、消化、吸收、再创新的道路,通过自主创新打造了核电国家名片,成为核心技术科技创新的成功典范,有力地推动了核电"走出去"国家战略.安全是核电发展的重中之重,核电站构筑物作为核电工艺系统的防护屏障,其安全可靠至关重要."9·11"事件和日本福岛核事故让各国对核电站构筑物抵抗飞机撞击和强震等极端灾害的防御能力提出了新要求.我国"十二五"规划纲要指出"新建核电机组必须符合三代安全标准",给核电站的结构安全与建造质量提出了更高要求.为了适应先进核电结构安全性更高、经济性更好的要求,我国三代先进压水堆核电技术和具有四代核电特征的高温气冷堆核电技术中均采用了大型模块化钢板-混凝土组合结构体系,这种新型结构具有建造周期短、施工工业化程度高、抗震性能和抗冲击能力好,灾害防御能力强的特点,并通过模块化设计实现了核电站工艺系统紧凑布置的目标.在该项目实施前,表面钢板内部浇筑混凝土的钢板-混凝土组合结构作为一种新型结构型式在设计分析、制造施工和检测验收等各方面均缺乏成熟的分析方法、技术体系和验收标准,国际上也尚无采用此类大型整体模块建设的核电机组.