粉煤灰基沸石固化體中Sr2+、Cs+的浸出行為

羅 潔，廖 蓉，王亞舉，張海軍，楊 劍，黃 勝

粉煤灰基沸石固化體中Sr2+、Cs+的浸出行為

羅 潔1,2,3，廖 蓉2，王亞舉2，張海軍1,4,*，楊 劍5，黃 勝2

以電廠粉煤灰為原料水熱制備粉煤灰基沸石，利用粉煤灰基沸石對模擬放射性廢液中Sr2+、Cs+進行分離富集，在堿激發劑的作用下，以粉煤灰、粉煤灰基沸石制備地聚合物固化體，測試了所得固化體的抗壓強度和抗浸出性能，并采用X射線衍射法(XRD)和掃描電鏡(SEM)技術對浸出機理進行了初步探討。結果表明，不同沸石摻量對固化體的抗壓強度和抗浸出性能有很大的影響，當沸石摻量(質量分數)為20%～30%時，其抗壓性能達到國家標準，浸出率和累積浸出分數均遠低于國家標準限值。同時，固化體對Sr2+、Cs+阻滯效果不同，其中對Sr2+的固化效果更加優異，42 d浸出率最低為1.87×10-6cm/d，累積浸出分數為3.3×10-4cm。實驗得出，粉煤灰基沸石固化體對Sr2+、Cs+具有較優異的固化效果。

粉煤灰；沸石；固化；抗壓強度；浸出率

近年來，核技術在工業、國防等領域中得到廣泛地利用，并且給社會經濟發展注入了新的活力，但同時，核技術的廣泛應用帶來了潛在的核輻射風險[1-2]，大量的放射性廢物如果得不到妥善的處置，一旦泄露到生物圈將會給人類帶來極大的危害。其中90Sr、137Cs作為放射性廢物中的兩種典型核素因其產率高、半衰期長而得到廣泛關注[3]。以水泥為基質的固化技術憑借設備簡單、投資和運行費用低等優點[3-4]，現已成為目前最主要的放射性廢物固化處理方法。但是，水泥固化材料的多孔性及化學不穩定性[5]，造成放射性核素的浸出率較高，帶來了潛在的環境風險。……