[实用新型]一种放射性废物-包壳固化体

说明书

本实用新型提供了一种放射性废物‑包壳固化体，属于放射性废物处理及整备技术领域。本实用新型提供的放射性废物‑包壳固化体，包括芯体和包裹在所述芯体表面的壳层，其中，所述芯体的制备原料为放射性废物，所述壳层的材质为玻璃。本实用新型以玻璃作为壳层包裹在芯体表面，芯体被完全包裹在壳层内部，不会与外部环境接触，较现有放射性废物与玻璃基材混合熔融的玻璃固化方法相比，可以大大降低芯体的浸出率，甚至可以达到放射性浸出率为零的效果；同时可以提高包容率，同样多的玻璃基材包容的放射性废物质量相比现有的玻璃固化方法大大增大，可以大大降低处理费用。

技术领域

本实用新型涉及放射性废物处理及整备技术领域，尤其涉及一种放射性废物-包壳固化体。

背景技术

放射性废物为含有放射性核素或被放射性核素污染，其浓度或比活度大于国家审管部门规定的清洁解控水平，并且预计不再利用的物质。放射性废物按其物理性状分为气体废物、液体废物和固体废物，按其放射性浓度水平通常分为低水平放射性废物、中水平放射性废物和高水平放射性废物。放射性废物的危害包括物理毒性、化学毒性和生物毒性等，部分放射性废物还具有发热性、易燃性、易爆性、放出有害气体等性质。因此，对放射性废物进行处置首先要遵守安全性的原则，必须确保对人类健康的保护和对环境的影响达到可接受水平。

放射性废物处置前都要进行废物整备，将放射性废物转变成符合后续过程废物接收准则要求的废物体或废物包，以保证搬运、运输、贮存和处置过程中的安全性要求。目前对放射性废物的整备普遍采用固化方法，具体是将放射性废物(如放射性固体废物、放射性液体废物)加入到基材中，经过混合处理，形成一种易于加工处理(装卸)、物理性能稳定、不易弥散的物体。按照使用基材的不同，可以分为水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、陶瓷固化、人造岩石固化等，从经济角度讲前三种适用于中、低水平放射性废物的处理，后三种适合于高水平放射性废物的处理。目前技术成熟和实现工业化应用的技术是水泥固化和玻璃固化。

水泥固化是基于水泥的水化和水硬凝胶作用而对放射性废物进行固化处理的一种方法。水泥作为一种无机胶结材料，经水化反应后形成坚硬的水泥固化体，放射性废物通过物理包容或化学结合固定于水泥固化体中，从而达到固化放射性废物的目的。但是该方法存在放射性废物包容率低、放射性浸出率高的缺点。

玻璃固化是将放射性废物与玻璃基材混合后，在高温(900～1200℃)条件下进行煅烧、熔融、浇注，经退火后转化为稳定玻璃固化体。从物理和化学的角度看，玻璃固化是一个溶解的过程，以玻璃基材的熔融体作为溶剂溶解放射性废物，实现放射性废物的固化。但是该方法仍存在包容率低(仅为15～25wt％)的问题，且工艺复杂，运行和处置成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种放射性废物-包壳固化体，本实用新型将放射性废物加工成芯体，以玻璃作为壳层包裹在芯体表面，芯体被完全包裹在壳层内部，放射性废物包容率高，且浸出率低。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种放射性废物-包壳固化体，包括芯体和包裹在所述芯体表面的壳层，其中，所述芯体的制备原料为放射性废物，所述壳层的材质为玻璃。

优选地，所述芯体的粒度为0.2～150mm。

优选地，所述壳层的厚度为0.2～10mm。

优选地，所述玻璃包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃或磷酸盐玻璃。

优选地，所述放射性废物包括放射性液体废物和/或放射性固体废物。

优选地，所述放射性液体废物在使用前进行第一预处理，所述第一预处理包括浓缩、干燥、煅烧和焚烧中的一种或几种。

优选地，所述放射性固体废物在使用前进行第二预处理，所述第二预处理包括破碎、焚烧和蒸汽重整中的一种或几种。