铀矿退役治理尾矿库保护性开放利用工程的环境调查分析

随着我国经济的迅速发展和城市化进程的加快,铀矿退役治理尾矿库则有可能位于城市规划开发区内。基于城市长远发展,应对该设施进行保护性开放利用,将其改建成绿色生态公园成为现实的需求。因此,有必要对其进行系统的环境现状调查,为工程设计提供数据支撑。文章对调查内容、范围和方法等进行了全面阐述,并对调查结果做了较为客观的分析。

碳酸盐矿化细菌产生碳酸钙胶结—固化铀尾矿渣研究

传统铀尾矿渣的处理方法存在高能耗、高排放、对周边环境影响大、维护费用高等问题,为此,考察了巴氏芽孢杆菌诱导沉积碳酸钙对铀尾矿渣的胶结效果。结果表明:添加巴氏芽孢杆菌可以有效胶结铀尾矿渣;菌液对粗粒铀尾矿渣的胶结效果好于对细粒的胶结效果;胶结后的铀尾矿渣间隙中填充的Ca CO3形成大小不一的球状聚集体,属方解石类型。对胶结体进行抗压强度测定表明:随着胶结时间的延长,胶结体的抗压强度逐渐提高;生物法胶结的砂柱受到压缩时,是从两端起逐步被破坏;粗砂形成的胶结体的抗压强度明显高于细砂,装填高度越高抗压强度越强,碳纳米管的加入可以显著提高胶结体的抗压强度。

微生物矿化沉积固化技术概述

微生物矿化沉积在自然界普遍存在，对岩土的固结起着重要作用。利用微生物矿化沉积固化作用在工程中的应用具有成本低、环境友好等特点，引起了广大学者对其机理及应用方面研究的浓厚兴趣。本文介绍了微生物沉积碳酸钙的机理及近年来国内外有关微生物矿化的研究进展，并探讨了其用于放射性尾矿渣胶结固化问题以及微生物矿化沉积固化技术的进一步研究。

基于核磁共振的铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率的试验研究

为了研究不同掺合料及掺量铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率之间的关系,分别采用15%、20%和25%的粉煤灰、矿渣粉或矿渣粉+粉煤灰对铀尾砂进行固化处理。采用核磁共振技术测量固化体试样的孔隙特征,并采用RAD7测氡仪测量试样的累积氡浓度,得出不同固化体试样的氡析出率。结果表明,随着掺合料掺量增加,核磁共振T2分布曲线向左偏移,峰值幅度降低,试样内部孔隙逐渐演化为小孔径孔隙;固化体试样的氡析出率与孔隙度均随掺合料掺量增加而逐渐降低,氡析出率与孔隙度之间呈正相关关系,25%掺量矿渣粉固化体试样的氡析出率与孔隙度最低,分别为0.136 Bq/(m^2·s)和9.83%;掺量相同时,孔隙度与氡析出率最低的为矿渣粉固化体试样,其次为粉煤灰+矿渣粉固化体试样,最后为粉煤灰固化体试样。研究结果可为实际工程中的铀尾砂固化处理提供理论参考依据。

Ca(OH)_(2)注浆对碱激发固化铀尾矿渣性能的影响

铀尾矿库体积庞大、铀矿渣颗粒松散,具有潜在的溃坝和放射性污染扩散的风险。为了解决上述问题,采用Ca(OH)_(2)注浆与氢氧化钠-偏高岭土-水玻璃相结合的方法固化花岗岩型铀尾矿,研究注入不同质量分数的Ca(OH)_(2)对碱激发固化花岗岩型铀尾矿渣抗压强度、铀浸出性、氡析出性的影响规律,并进行微观形貌和理化分析,揭示其固化机制。实验结果表明:铀矿渣样品在注入Ca(OH)_(2)质量分数为15.0%,养护28天时其标准三轴抗压强度达到6.8MPa,与未注入Ca(OH)_(2)的样品相比强度提升4.4倍,铀浸出率下降89%,氡析出率降低52%。SEM和XRD分析表明,注入Ca(OH)_(2)质量分数为15.0%的试样与对照组试样相比,其内部形成了较多的C-S-H和C-A-H凝胶以及C-A-S-H聚合物,促进了铀尾矿渣固化抗压强度的提升,降低了铀浸出率和氡析出率。研究结果为碱激发在花岗岩型铀尾矿渣加固中应用奠定一定的理论基础。