混凝土高完整性容器(HIC)封盖系统探讨

根据废物最新小化的原则,减容技术被广泛应用到核电站的废物处理系统中,经过减容后的弥散放射性废物在钢桶中存放,无法直接进行处置,需要装到混凝土高完整性容器(HIC)进行一系列处理后才满足最终处理的要求。本论文以某核电的混凝土HIC封盖系统为例,介绍混凝土HIC封盖系统的设备组成,功能和技术要点。最终确定此混凝土HIC封盖系统在进行HIC容器灌浆密封工艺中高效、自动化程度高且安全。

用于放射性废物处理的HIC容器设计优化

核能作为清洁、高效的能源,是不可再生能源的重要替代品之一,也是我国优化能源结构、合理进行能源保护、开发与利用的有效选择,同时放射性核废物的处理也成了核电发展的一个重要环节。相比于传统的水泥固化技术,高完整性容器(HIC)能够直接盛放干燥后的放射性废树脂和浓缩液干燥盐,具有更高的废物最小化水平,成为放射性废物管理的主要的发展方向之一。本文针对目前混凝土高完整性容器体积较大、防上浮效果不佳以及内容物包覆性差的缺点,进行设计优化,开发出具有更高性能的混凝土高完整性容器并进行了一定的工程应用验证,为核电厂和化工厂产生的放射性废物的高效处理提供了技术支持。

HIC有机密封材料温升实验及模拟验证

混凝土高完整性容器(HIC)技术的应用极大的提高了核电厂放射性固体废物最小化的水平,而HIC的密封工艺一直是该领域的研究重点。本文选择环氧树脂E-51作为有机密封材料开展了一系列研究,通过试验与模拟结合的方法,探究了环氧树脂在固化过程中的温度变化规律,对其在一定体积下的最大释热功率进行了拟合,并将该释热功率代入HIC模型中进行模拟。结果表明,在室温条件下环氧树脂可作为一种良好的HIC密封材料使用。

混凝土高整体容器(HIC)用密封材料力学性能研究

针对混凝土高整体容器（HIC）用密封材料力学性能进行研究，探讨环氧乳液掺量对混凝土HIC用密封材料抗压强度、抗折强度及拉拔粘结强度的影响规律。研究结果表明：随着聚灰比的增大，混凝土HIC用密封材料的抗压、抗折及拉拔粘结强度均呈先提高后降低的趋势；当聚灰比为2％～8％时，混凝土HIC用密封材料在满足自流平灌注工艺要求的前提下，其力学性能均能符合正在编制的《低、中水平放射性废物高整体容器——混凝土容器》标准要求。并对其机理进行分析。

混凝土高整体容器(HIC)用密封材料耐久性及渗透性研究

对混凝土高整体容器(HIC)用密封材料的耐久性进行研究,探讨了环氧乳液掺量对混凝土HIC用密封材料抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律。研究结果表明,聚灰比为6%时,混凝土HIC用密封材料的抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能最佳,且按此配合比配制的密封材料其碳化性能、耐辐照性能及渗透性能也均符合《低、中水平放射性废物高整体容器——混凝土容器》标准要求。并对其机理进行分析。

Safety study on HIC containing waste resin with respect to hydrogen release

To explore the behavior of radiolytically produced hydrogen release from the waste resin stored in a high integrated container(HIC), and the mechanism of hydrogen diffusion in a near-surface disposal facility, both experimental studies and numerical simulations were performed through an accelerated irradiation test and simulated disposal, respectively. Results indicated that,100 years after disposal, the highest hydrogen concentration appeared in the cell where the HICs were placed. The volume fraction for different scenarios postulated in the numerical simulation was 2.64% for Scenario 1, 2.28% for Scenario 2, and 3.965% for Scenario 3, all of which are lower than the hydrogen explosion limit of 4.1%. The results indicated that the simulated HIC disposal scheme is safe.

高完整性容器HIC封盖工艺应用探讨

近年来,随着核电站低、中放射性废物包的贮存量的不断增多,贮存压力也越来越大,因此废物包的外运逐渐被提上日程。废物包在外运到处置场之前要装进高完整性容器HIC进行二次包装,需要封盖设备对HIC容器进行密封以满足处置要求。以田湾核电站T4UKT厂房HIC封盖设备为例,介绍HIC封盖的工艺流程、模拟试验情况以及需要关注的问题,探讨了HIC封盖设备工艺应用的成熟性及应用前景。

交联聚乙烯HIC在美国处置场应用实践及对我国的启示

简要介绍了从美国引进的交联聚乙烯高完整性容器(HIC)及其在美国Clive和Barnwell处置场的应用实践,对交联聚乙烯HIC在我国应用中存在的自由水含量、累积剂量、辐照分解气体、外包装等主要问题和解决思路进行了探讨,期望能对交联聚乙烯HIC在我国的处置方案的选择提供一些参考。

球墨铸铁高完整性容器(HIC)发展现状与性能要求分析

本文介绍了球墨铸铁高完整性容器的国内外发展现状和适用标准。从球墨铸铁高完整性容器所处环境和所需功能的角度,对材料的抗腐蚀性能、化学成分、力学性能等几方面进行了分析。本文对球墨铸铁高完整性容器的设计具有一定参考意义。

低中放射性废物处置用高整体容器密封材料的制备与性能研究

为开发具备大流动性、高强度和高耐久性能的高整体容器黏接填充密封材料,并使其能满足在低中放射性废物处置过程中多种严酷环境下服役300年的要求,本文以硅酸盐水泥、硅灰为胶凝材料,磨细石英砂为惰性填充材料,通过颗粒最紧密堆积原理获取初步配方,并以硅微粉替代部分水泥后,研究硅微粉对密封材料流变性能、孔隙结构、力学性能、耐久性能以及氮气渗透系数的影响。结果表明:硅微粉提高了密封材料的流动度及流变性能,降低了28和56 d的孔隙率,提高了劈裂抗拉强度、抗收缩性能、抗化学侵蚀性能、抗渗性能以及抗冻性能,但对其抗压强度及静弹性模量作用不明显。加入10%(质量分数)硅微粉的密封材料各项性能均优于国家标准要求,可以满足在严酷环境下安全服役300年要求。

高整体容器用混凝土渗透性的测试方法研究

渗透性是高整体容器用混凝土的关键性能指标之一,然而现有常规渗透性系数测试方法不能对其做出精确地评价.为此,文中在已有气体渗透测试方法的基础上,选取具有较强渗透能力的氮气作为传输介质,通过对现有试样干燥预处理方法的改进,对高整体容器用C60~C80混凝土进行了渗透性评价研究.结果表明真空干燥预处理方法不但能显著缩短试样的预处理时间,而且能有效降低因持续烘干对混凝土中胶凝材料物相及其微结构的不利影响,因此有助于后续混凝土气体渗透性测试精度的提高;经渗透测试方法得到的渗透线性拟合直线线性度较高,其回归系数R2均接近1,并且其渗透率Kv值的发展规律符合混凝土强度发展与微观结构间的相关性.因此,渗透性测试方法精确度较高,用于检测评价高整体容器用混凝土的渗透性是合理可行的.

高整体性能容器介绍与检测方法

介绍了高整体性能容器及其应用情况,并阐述了高整体性能容器的一些检测方法,为高整体性能容器的研究开发以及高整体性能容器在国内的应用提供参考与借鉴。

混凝土高整体容器的抗冲击性能研究

以纤维增强为技术路线,以冲击能量吸收为评价指标,研究了不同尺寸特征、不同力学性能的钢纤维对混凝土抗冲击性能的改善,并对混凝土高整体容器的现场跌落性能进行了验证。试验结果表明,在试验室及现场的冲击下,钢纤维增强混凝土都有较好的整体保持能力,可对处置的核废料起到很好的包容效果。

谈谈高整体容器

阐述了高整体容器当今受重视的原因,并对几种高整体容器进行比较,介绍了国际上几类高整体容器构造和特性,高整体容器的试验方法,最后对我国研发和制造高整体容器提出了意见和建议。

高浓度一体化含煤废水处理装置的研究

介绍了高浓度一体化含煤废水处理装置的组成及工作原理。通过试验分析了混凝剂加入量、原水浊度、运行流速对装置运行情况的影响。试验结果表明:运行流速、投药量对装置的运行情况影响较大,而原水浊度对装置的运行几乎没有影响。

具有约束层阻尼贮液圆柱容器的耦振与减振特性分析

该文在对空圆柱层合壳(不充液)振动分析研究的基础上,借助线性势流理论,进一步考虑液固耦合效应,导出了敷有CLD贮液圆柱层合壳谐耦振的一阶常微分矩阵方程,该方程右边多了液动压力项.由于它不能预先给定,导致方程中出现未知项.为了克服这一困难,文中研究了液动压力的解式,并采用新型齐次扩容精细积分技术,提出了一种高效率和高精度的半解析半数值解法.进而还求解了CLD贮液圆柱容器在地面谐运动激励下的响应;通过大量数值计算分析了CLD的厚度、长度、敷设位置以及粘弹芯的复剪切模量对减振效果的影响.计算还表明了有液体的存在,这些影响和空容器时是不一样的.文中方法为CLD贮液容器的控制优化提供了有力手段.

核电厂低中放废树脂处理工艺

介绍了核电厂废树脂的来源,阐述了废树脂需要稳定化处理的必要性。对核素分离法、水泥固化法、氧化分解法、高完整容器、热态超级压缩法等工艺进行了分析比较,对废树脂的热态超级压缩工艺的成熟性和规范性进行了讨论。

基于ANSYS的高压密封容器开孔的有限元计算

针对大型超高压密封容器实体试验成本过高的缺点,本文运用ANSYS软件对大型超高压密封容器开孔进行了三维有限元分析,得出了各开孔在不同气压下的最大应力值,绘制了各开孔相应的危险路径并依照ASM E锅炉及压力容器规范进行了强度评定,计算结果表明结构是安全的,这为生产单位提供了详实、可靠的设计数据,也为大型超高压密封容器设计提供了一种新方法。

中低放射物高整体容器滚塑交联PE专用料表征

以共聚级聚乙烯(PE)为基础材料,将交联剂、链终止剂、光稳定剂、分散剂及润滑剂与之混合,并通过双螺杆造粒、磨粉制备滚塑交联PE专用料。该专用料由滚塑设备制成高整体容器(HIC),并测试其性能。结果表明:在累计辐照剂量率为1×106 Gy/h时,辐射后试样的拉伸强度、弹性模量无损失,断裂伸长率仍大于50%;试样的抗跌落性能、耐生物降解性和耐环境应力开裂性优异。以上结果以及抗蠕变性的测试都符合美国ES公司中低放射物HIC的使用和300 a寿命的设计要求。该PE专用料适用于制备大型盛装中低放射物HIC的材料。

聚乙烯高整体容器多年累积剂量的近似计算方法

高整体容器(HIC)是一种经特殊设计制造的具有高强度、高密封性、高化学稳定性和高热稳定性的低、中水平放射性废物处置容器。对于聚乙烯材料制作的高整体容器,其在设计和使用过程中存在一个重要的指标,即辐照稳定性。本文介绍一种高整体容器累积剂量的计算方法,并使用此方法对AP1000核电工程中使用的聚乙烯高整体容器累积剂量进行估算。通过与Micro Shield、MCNP程序计算的结果比较,证明该方法是一种保守的、偏安全的并可用于实践的高整体容器累积剂量计算方法。