Thermal treatment of simulant plutonium contaminated materials from the Sellafield site by vitrification in a blast-furnace slag
Thermal treatment of simulant plutonium contaminated materials from the Sellafield site by vitrification in a blast-furnace slag
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通过在高炉矿渣中玻璃化对来自塞拉菲尔德场地的模拟钚污染材料进行热处理
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2013.08.019
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发表时间：
2014
影响因子：
3.1
通讯作者：
Hyatt N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hyatt N
通过添加磨碎的高炉矿渣(GGBS)，对塞莱菲尔德核电站的四种以钚污染材料(PCM)为代表的废物模拟物进行了玻璃化处理。Ce(作为Pu替代物)有效地分配到炉渣产物中，在存在其他晶相的情况下，富存在非晶态CaO-Fe2O3-Al_2O_3-SiO_2相中。Ce L3edge XANES数据表明，无论废物类型如何，Ce在炉渣组分中以三价物种存在。与未压实的200个L中药材废桶的基线相比，估计的体积减少了约80%-95%。为模拟英国中级废物水泥化地质处置设施(ILW)的高碱性缺氧环境，研究了PCM废渣在50℃下在饱和Ca(OH)2溶液中的溶解行为。这些实验证明，这些废渣的性能可以与其他被认为可能适合于地质处置的玻璃化ILW材料相媲美。
Four waste simulants, representative of Plutonium Contaminated Materials (PCMs) at the Sellafield site, were vitrified through additions of Ground Granulated Blast-furnace Slag (GGBS). Ce (as a Pu surrogate) was effectively partitioned into the slag product, enriched in an amorphous CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2phase when other crystalline phases were also present. Ce L3edge XANES data demonstrated Ce to be present as trivalent species in the slag fraction, irrespective of the waste type. Estimated volume reductions of ca. 80–95% were demonstrated, against a baseline of uncompacted 200 L PCM waste drums. The dissolution behaviour of PCM slag wasteforms was investigated at 50 °C in saturated Ca(OH)2solution under N2atmosphere, to simulate the hyperalkaline anoxic environment of a cementitious UK Geological Disposal Facility for Intermediate Level Waste (ILW). These experiments demonstrated the performance of the slag wasteforms to be comparable to that of other vitrified ILW materials considered potentially suitable for geological disposal.
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