[发明专利]一种放射性含碘敷银硅胶的固化方法

说明书

本发明属于放射性废物处理处置技术领域，公开了一种放射性含碘敷银硅胶的固化方法。该方法包括以下步骤：(1)将放射性碘废气预处理，得到放射性碘废物AgI粉末；(2)将步骤(1)得到的AgI粉末与NaAlO₂、敷银硅胶混合均匀，再加入去离子水得到混合物，对混合物进行胶体磨研磨；(3)将胶体磨研磨得到的浆液进行水解反应，水解反应产物在此温度下同时烘干，得到前驱体；(4)将步骤(3)得到的前驱体进行升温烧结，得到碘方钠石基固化体。本公开具有工艺过程简单、不引起二次污染、稳定性好且适于长期存放碘放射性废物的有益效果。

技术领域

本发明属于放射性废物处理处置技术领域，具体涉及一种放射性含碘敷银硅胶的固化方法。

背景技术

随着核能的快速发展，核废物的处理处置需求愈发迫切。动力堆中，放射性碘的裂变产额较高，除了大量的碘-131外，还有长寿命的碘-129。其中放射性碘通常以I^-、IO₃^-、I₂、IO^-或CH₃I等形式挥发出来，这些挥发出来的废物不仅会对环境造成污染，对人体健康的危害也是不容小觑的。

核工业发展早期，通常利用海洋处置法处理处置放射性碘废物。但随着长期地积累，海洋中的碘累积量也在逐步增加。在侯小琳等人[Liu D,Hou X,Du J,et al.¹²⁹I andits species in the East China Sea:level,distribution,sources and tracingwater masses exchange and movement[J].Scientific reports,2016,6:36611.]的研究中提供了在中国东部的碘-129和碘-127分布的基线数据，该区域的地表水中碘-129浓度((0.73-3.99)×10⁷原子/L)和碘-129/碘-127原子比((3.1-120)×10^-11)。结果表明，东海碘-129浓度随累积量的增加而增加。这表明海洋处置法不适合长期处置放射性碘-129。

目前，国内外后处理厂针对放射性碘主要采用溶液洗涤和固体吸附两类方法来处理，其中常用的碘吸附剂包括敷银硅胶、敷银沸石、活性炭等。敷银硅胶吸附法除碘效率高，应用广泛，吸附在敷银硅胶上的放射性碘主要以AgI形式存在，但是其获得的含碘敷银硅胶颗粒因易受环境温度和PH的影响，从而影响材料的稳定性，也不能满足长期处置的要求。目前急需一种能够适用于对含碘敷银硅胶进行进一步固化的方法。

方钠石是天然铝硅酸盐矿物，理论化学式为Na₈Al₆Si₆O₂₄X₂(X＝Cl^-，Br^-，I^-，OH^-等)，具有由[AlO₄]和[SiO₄]群连接成笼型结构，可将碘原子固定在笼形结构内部，抑制其扩散，达到核素固化的目的。前期研究表明，方钠石易于从粘土矿物如高岭土或某些化学试剂中合成，且在水溶液中核素浸出率低。综合考虑固化工艺、固化体的热导率、固化基材的成本和浸出率等因素后，方钠石被认为适合固化放射性碘的矿物基材。

发明内容

(一)发明目的

根据现有技术存在的问题，本公开提供了一种工艺过程简单、不引起二次污染、稳定性好且适于长期存放碘放射性废物的放射性含碘敷银硅胶的固化方法。

(二)技术方案

为了解决现有技术存在的问题，本公开提供的技术方案如下：

一种放射性含碘敷银硅胶的固化方法，关键在于，该方法包括以下步骤：

(1)将放射性碘废气预处理，得到放射性碘废物AgI粉末；