关于放射性废物玻璃固化介绍

[拼音]：fangshexing feiwu boli guhua

[外文]：vitrification of radioactive waste

将放射性废物和玻璃形成剂在1000℃或更高的温度下熔制成玻璃体的处理技术，是高放（射性）废液固化方法之一（见放射性废物固化）。以磷酸、磷酸盐或其他含磷物质作玻璃形成剂的称为磷酸盐玻璃固化，以二氧化硅和三氧化二硼作玻璃形成剂的称为硼硅酸盐玻璃固化。

玻璃固化的研究开始于20世纪50年代末，早期对磷酸盐玻璃固化研究较多，随后发现磷酸盐玻璃固化体贮存一段时间后形成晶体，失去透明性，使放射性核素的浸出率显著增加，而且磷酸腐蚀性强，熔融器和固化尾气管道需用铂作材料。于是研究工作的重点转向硼硅酸盐玻璃固化。研究结果证明，硼硅酸盐玻璃是较理想的高放废液固化基材。

按 *** 作方式可分为两种：

（1）一步法，高放废液和玻璃形成剂在玻璃熔制容器内蒸发、煅烧而熔制成玻璃；

（2）两步法，高放废液先在煅烧器内转化为煅烧物，然后进入熔融器，和玻璃形成剂熔制成玻璃。由于焦耳陶瓷熔融炉具有生产能力大、使用寿命长和玻璃质量好等优点，从70年代中期开始研究将高放废液直接加入这种熔融炉的连续玻璃化流程。

玻璃固化时，大部分放射性核素在高温下以氧化物形式和玻璃形成剂熔制成均匀的玻璃体，从而使放射性核素有效地固定。固化体具有较高的抗化学介质侵蚀的能力和良好的辐照稳定性、热稳定性和机械稳定性。不足之处是玻璃是一种自由能较高的亚稳态物质，它有通过析出晶体，释放能量而到达稳定态的自发倾向。析出晶体的玻璃体在抗水浸出等性能上有所下降，这是安全上所不希望的。