中国高放废物处置库缓冲材料选择与基本性能

中国高放废物处置库缓冲材料选择与基本性能

高放废物地质处置研究开发规划指南

高放废物地质处置研究开发规划指南 国防科学技术工业委员会 科学技术部 国家环境保护总局 二ОО六年二月

目录 一、需求分析 (1) 二、国内外发展概况 (3) 2.1国外高放废物地质处置概况 (3) 2.2国内研究与开发现状 (7) 三、总体思路 (10) 四、发展目标 (13) 五、研究开发规划纲要 (14) 5.1试验室研究与场址选择阶段(2006-2020年) (14) 5.2地下现场试验阶段(2021-2040) (19) 5.3原型处置库验证实验和处置库建设阶段(2040-本世 纪中叶) (21) 六、“十一五”期间的主要任务与研究内容 (22) 6.1“十一五”期间的主要任务 (22) 6.2“十一五”期间主要研究内容 (23) 七、政策与措施 (29) 7.1 加强研发资源配置 (29) 7.2 加强科技管理体制和机制建设 (29) 7.3 加强部门合作 (30) 7.4 加强国际合作 (30)

高放废物地质处置研究开发规划指南 为了在本世纪中叶妥善解决高放废物安全处置问题,保护人类和环境,为核工业可持续发展创造条件,需要启动国家级高放废物地质处置研究开发规划,全面、系统、科学、协调地部署研究开发工作。为此,特制定本指南,为动员全国各方面力量开展研究开发活动提供指导性意见。指南仅限于高放废物地质处置研究开发工作,不涉及其它技术路线的深入研究。随着国内外研究开发工作的进展,以及科技和社会的进步,指南将适时更新。 一、需求分析 核科学技术的发展与核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一。但随着核能和核技术的不断发展,特别是上世纪中叶以来,人类开发利用核裂变能产生了大量高放固体废物[1]。乏燃料后处理产生的高放废液固化体和核电站卸出的一次通过准备直接处置的乏燃料等都属于高放固体废物。 由于高放废物含有放射性强、发热量大、毒性大、半衰期长的核素,需要把它们与人类生存环境长期、可靠地隔离。如何安全地处置高放废物已成为当前放射性废物管理的难点问题,已引起国际社会的广泛关注,世界各有核国家都将高放废物的安全处置看作是保证核工业可持续发展、保护人类健康、保护环境的一项战略任务。世界先进国家核能发展的历程表明,放射性废物的安全处置问题,尤其是高放废物,已成为制约核能可持续发展的因素 [1]高放固体废物是指含有半衰期大于5年、小于或等于30年的放射性核素、且其释热率大于2 KW/m3,或比活度大于4 ⅹ1011Bq/Kg的放射性固体废物,及含有半衰期大于30年的放射性核素,且其释热率大于2 KW/m3,或比活度大于4ⅹ1010Bq/Kg的放射性固体废物。

材料动态测试的标准

材料动态测试的标准 ---材料测试的一站式解决方案 BOSE ElectroForce TM 系列设备基于BOSE专利的动磁技术,以绝对的技术优势替代传统的DMA/DMTA测试系统,弥补了传统设备无法克服的种种应用缺陷。不仅可以完成传统系统无法完成的大样本、高精度试验,同时还具备其他多种动/静态材料力学性能测试功能,真正一机多用,从而大幅降低投资及维护成本,是测试工程师的理想设备和完美组合。 技术优势: 大样本及成品(零件)的动态粘弹性分析 突破传统DMA/DMTA对测试力值及样本尺寸的限 制,市场上唯一的大力值,超大测试舱的动态粘 弹性分析仪,除满足标准的DMA/DMTA等测试外, 使大样本及成品甚至零件进行动态粘弹性测试成 为可能。 极高的控制及测量精度 毫克级应力加载控制和纳米级的应变测量,确保 高精度的测量结果。另外,可以完成拉、压、 弯、剪等多种物料加载模式下进行试验,还可以 精确进行过程控制,包括频率,振幅,温度,预 循环等参数,这是对传统“黑匣子”设计的一次 革命性改进。 一机多用 除应用于通用粘弹性材料(高分子材料/复合材料)的动态粘弹谱分析(DMA/DMTS)以外,此系统还可作为通用材料试验机进行疲劳测试、动态力学性能分析,真正做到从静态到动态的一站式材料测试完整解决方案。 超长的使用寿命 整个系统无轴承等任何摩擦部件,不需润滑,传统设备尚需大型空压机及气源为空气轴承提供动力,不仅降低使用寿命,而且增加维护成本,而经多年实践表明,博士系统运行达万亿亿周期不需要任何维护费用,寿命提高5倍以上。

美国BOSE公司材料动态粘弹性测试仪(DMA/DMTA) BOSE ElectroForce TM是一种革命性的材料动态力学性能分析测试系统,其集成了BOSE专利动磁线性电机 以及专利无摩擦悬挂系统,同时在一台机器上实现的高性能、高频率、高精度以及无与伦比的耐用性. BOSE ElectroForce TM应用了专利技术的Bose电磁线形电机: ▓ 高应用频率范围 – 从0.00001赫兹直至400赫兹,可输出具有优异负荷及频率特性的线性力。 ▓ 宽范围动态应力加载 – ELF3200型动态应力加载范围从数毫克至450牛顿 ▓ 高精度应力输出控制/应变响应测量 – 高电机输出力与低磁铁质量获得高加速度(200Gs)、高频率(超过400Hz)、高速度(超过3米/秒),无摩擦阻力悬挂系统提供无比的高精度及耐用性(控制精度可达2.5毫克、6纳米)。 ▓ 高性能夹具及环境试验舱 – 提供完备的各种钛合金夹具以及精确控制的环境试验舱(冷/热、盐水、生物培养舱等)。 ▓ 高度耐用性 – 运行数亿亿个周期无需任何维护! ▓ 使用环境洁净环保 – 无任何液压、气动系统;无任何轴承等机械摩擦部件;完全无油、无输送管道、无噪音、彻底免维护。 ▓ 安全节能 – 可直接连接普通实验室220伏电源,低能耗,极低噪音。

缓冲材料种类

缓冲材料种类很多,难以尽述,下面就包装上常用的几种缓冲材料作一介绍: (1)聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体,加入发泡剂等添加剂制成,它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构,吸水性小,有优良的抗水性;密度小,一般为0.015~0.03;机械强度好,缓冲性能优异;加工性好,易于模塑成型;着色性好,温度适应性强,抗放射性优异等优点。但燃烧时会放出污染环境的苯乙烯气体。 聚苯乙烯泡沫塑料广泛用于各种精密仪器、仪表、家用电器等的缓冲包装,也可用其直接制成杯、盘、盒等包装容器来包装物品。 (2)聚乙烯泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主体,加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成,是十分重要的一种缓冲材料。它具有密度小,最小可达0.01/cm3;缓冲性、耐热性、吸水性小;化学性能稳定,不易受腐蚀;机械性能好,坚韧、有挠性、耐摩擦;加工性能好,易于成型;价格较便宜等优点。 聚乙烯泡沫塑料在包装上广泛用于精密仪器仪表、家用电器、玻璃和陶瓷制品、工艺品、贵重物品等的缓冲包装;可制成缓冲衬垫,作为包装内衬材料;也可制成缓冲袋、缓冲板箱等包装容器;还可制成冷冻食品和热食品的绝热容器等。 (3)聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度

可分为软质和硬质两类,其中软质为主要品种。一般来说,它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度;化学稳定性好,耐许多溶剂和油类;耐磨性优良,较天然海绵大20倍;还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能,是一种性能优良的缓冲材料,但价格较高。 聚氨酯泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料,也可制成精致的、保护性极好的包装容器;还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。 (4)聚氯乙烯泡沫塑料 聚氯乙烯泡沫塑料是以聚氯乙烯树脂为主体,加入发泡剂及其它添加剂制成,是一种使用较早的泡沫塑料。分硬质和软质两类,而以软质居多。它具有良好的机械性能和冲击吸收性;是一种闭孔型柔软的泡体;其密度在0.05~0.1g/cm3之间;化学性能稳定,耐腐蚀性强;不吸水,不易燃烧,价格便宜。但它的耐候性差,有一定毒性等。 聚氯乙烯泡沫塑料是一种较普通的缓冲材料,可制成盒、箱等包装容器,也可制成衬垫、衬板等,用以包装一般物品。 (5)聚丙烯泡沫塑料 聚丙烯泡沫塑料是以聚丙烯树脂为主体,加入发泡剂及其它添加剂制成。它机械强度较好,有优良的抗拉强度、柔韧性和弹性摩擦系数大,耐磨性能好,有助于制止与其相接触的光滑表面的滑动密度小,绝热性优良;无毒、无味等。但它对光的稳定性差。 聚丙烯泡沫塑料是一种性能优良的缓冲材料,由于其对光洁表面的优良保护性能,已广泛用于家俱、镶板、高档仪器和具有光洁面的金属

核废物处理与处置期末复习

核废物处理与处置期末复习 第一章放射性废物内容与原则 1.放射性废物:含有放射性核素或被放射性核素污染,其放射性核素的浓度或活度大于审管机构确定的清洁解控水平,并且预期不再使用的物质。 2.放射性废物治理的基本方法:分散稀释(废气排放、废液排放)、浓集隔离(沉淀、过滤、吸附、蒸发、固化、埋藏)。 3.放射性废物管理体系图: 4.放射性废物管理模式: 5.放射性废物管理的基本原则:保护人类健康、保护环境、超越国界的保护、保护后代、不给后代造成不适当的负担、纳入国家法律框架、控制放射性废物产生、兼顾放射性废物产生和管理各阶段间的相依性、保证废物管理设施安全。 6.实践:为了某种有益目的,增加照射的人类活动。 7.干预:减少业已存在的照射的人类活动。 8.放射性废物的处理与处置和核设施的退役,涉及职业照射、公众照射、潜在照射、应急照射和持续照射。 9.《电离辐射防护与辐射源安全的基本标准》:实践的正当性、防护与安全最优化、个人剂量与限值、干预的正当性和干预措施最优化。 10.放射性元素的衰变的特点:放射性元素的衰变完全不受外界条件的影响:如温度,压力(真空)、电磁场等物理变放射性化,

或参加各种生物、化学反应,其结果都不能改变放射性元素固有的衰变规律。 不能通过化学、物理或生物方法消除。 只能通过自身衰变或核反应嬗变降低。 第二章放射性废物的分类 1.放射性废物的分类方法: 按废物的物理化学形态:气载废物、液体废物、固体废物。 按放射性水平:低放废物、中放废物、高放废物。 按废物来源:核燃料循环废物、核技术利用废物、退役废物、铀(钍)伴生矿脉废物。 按半衰期:长寿命废物、短寿命废物。 按辐射类型:β/γ放射性废物、α废物。 按处置方式:免管废物、可清洁解控废物、近地表处置废物、地质处置废物。 按毒性:低毒组废物、中毒组废物、高毒组废物、极毒组废物。按释热性:高发热废物、低发热废物、微低热废物。 2.放射源对人体健康和环境的潜在的危害程度分类:由Ⅰ到Ⅴ五类: 极度危险源:放射性同位素热电发生器、辐射装置。 高度危险源:工业β照相源。 危险源:固定工业测量源。 低危险源:骨密度仪、静电消除器源。

中国高放废物处置库缓冲材料物理性能

第25卷第4期岩石力学与工程学报V ol.25 No.4 2006年4月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April,2006 PHYSICAL PROPERTY OF CHINA′S BUFFER MATERIAL FOR HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTE REPOSITORIES WEN Zhijian (Beijing Research Institute of Uranium Geology,China National Nuclear Corporation,Beijing100029,China) Abstract:The deep geological disposal is regarded as the most reasonable and effective way to safely dispose high-level radioactive wastes(HLW) in the world. The conceptual model of HLW geological disposal in China is based on a multi-barrier system that combines an isolating geological environment with an engineered barrier system including the vitrified HLW, canister, overpack and buffer/backfill material. The bentonite is selected as base material of the buffer/backfill material in HLW repositories,due to the very low permeability and excellent retardation of nuclides from migration,etc. GMZ deposit is selected as the candidate supplier for buffer material of HLW repositories in China. Since 2000,systematic study was conducted on GMZ–1 that is Na-bentonite produced from GMZ deposit and selected as reference material for Chinese buffer material study. The mineral composition,basic parameters of GMZ–1 bentonite and thermal conductivity,hydraulic conductivity,unconfined compression strength as function of dry density and water content are presented. The swelling stress of GMZ–1 bentonite as function of dry density is also reported. GMZ–1 bentonite is characterized by high content of montmorillonite(about 75%) and less impurities. The adequacy understanding of property and long-term behavior in deep geological condition of GMZ–1 is essential to safe dispose the high-level radioactive wastes in China. Key words:high-level radioactive wastes disposal;GMZ–1;buffer material;physical properties CLC number:TL 942+.21 Document code:A Article ID:1000–6915(2006)04–0794–07 中国高放废物处置库缓冲材料物理性能 温志坚 (核工业北京地质研究院,北京 100029) 摘要:深地质处置被国际上公认为处置高放废物的最有效可行的方法。中国深地质处置的概念模型采用多重工程屏障系统(包括废物固化体、废物容器、外包装、缓冲/回填材料)和适宜的地质围岩地质体共同作用来确保高放废物与生物圈的安全隔离。膨润土由于具有极低的渗透性和优良的核素吸附等性能而被国际上选作缓冲材料的基础材料。经过全国筛选,高庙子膨润土矿床被选作我国缓冲材料供应基地。从2000年起,对产自该矿床的钠基膨润土GMZ–1开始了系统的研究工作。介绍了GMZ–1的矿物组成、基本特征和GMZ–1在不同干密度、不同含水量条件下的热传导、水传导、力学性能参数及GMZ–1在不同干密度条件下的膨胀特性参数测定结果。GMZ–1 Received date:2005–08–30;Revised date:2005–12–20 Corresponding author:WEN Zhijian(1968–),male,Ph. D.,obtained his bachelor degree at Department of Geology,Peking University,Beijing in 1990. He is presently the professor at Research Center for Environmental Protection,Beijing Research Institute of Uranium Geology. His main research activities

放射性废物处理与处置

放射性废物处理与处置 “三废”设施治理工程进展 张存平,杜洪铭 我院已落实的“三废”设施治理专项工程共有6个项目,它们分别是含氚废水空气载带排放站、放射性固体废物回取与整备处理示范设施、放射性排风中心治理工程、163号放射性废液暂存库、中放废液输运系统和低放废液管网系统更新改造。 2006年,工程部按计划完成了主要项目的计划节点。含氚废水空气载带排放站设备安装和交工验收;放射性固体废物回取与整备处理示范设施监理、建安和设备招投标,8月份,199子项基槽开挖,正式揭开了本项目施工建设,年底相继完成了160子项地下放射性管道拆除、放射性污染土清除处理、199子项土建安装、160子项±0.00以下土建施工及预埋件安装;放射性排风中心治理工程建设的监理、建安招投标工作,烟囱基础、室外地下管沟施工,部分非标净化装置及标准设备招投标工作;完成了163号放射性废液暂存库、中放废液输运系统和低放废液管网系统更新改造3个项目的初步设计,并上报中国核工业集团公司,其中,163号放射性废液暂存库的初步设计已于12月批复。 6个项目总投资为18 895.8万元,2006年总支出费用为2 502.4万元,总资金完成率为33.5%。各项目资金支出基本与各项目完成工作量相匹配。 2006年,在院、所领导下,工程部全体人员与各相关单位,齐心协力,努力工作,克服困难,保质保量完成了国防科工委考核目标:含氚废水空气载带排放站完成交工验收;放射性固体废物回取与整备处理示范设施于年底完成了4项考核指标(199子项土建、安装顺利完成,160子项±0.00以下土建施工及预埋件安装,完成到位资金60%)。 反向气相色谱法对模拟高放玻璃固化体的表面化学性能研究 张振涛,甘学英,苑文仪,施和平,王雷 高放玻璃固化体是高放废物深地质处置的核心屏障,它们在地下水浸泡下的蚀变行为是高放废物深地质处置的研究重点之一,因此,表征固体表面物理化学参数十分重要。目前,表征固体表面特征的技术主要是扫描电镜和透射电镜测量技术,这些电镜技术能够直观地给出固体表面的形貌、测量固体表面的晶体尺寸。但电镜测量技术局限性大,它们只能测量固体表面的物理参数,不能给出固体表面的物理化学参数比表面积和分子范围内的表面粗糙度。因此,需要建立新的表面测量技术,以对固体表面的物理化学参数进行系统测量,从而对固体表面性做系统评估。

高放废物的处理处置

请以下列题目写一篇综述性文章. 高放废物的处理与处置方法及进展(包括次锕系元素和长寿命裂变产物的处理方法). 文章要求如下: 1. 格式要求(10分)。请按照一般的综述文章的格式进行,包括下列内容 题目 作者 摘要 关键词 引言 正文 结论与展望 参考文献 2. 正文部分请按照内容逻辑关系分节,加小标题(60分)。 3. 引用参考文献需在文章中引用之处标出, 10分) 4. 字数要求: >2000字(20分)。 5. 单独完成,如出现雷同,所有雷同者按照抄袭处理,均为0分。 6. 文章请在此模板内完成,打印。 高放废物的处理与处置方法及进展 彭晨 内容摘要 目前,中低放废物的处置技术已日趋成熟;然而,高放废物的处置技术刚刚起步,仍处于研发阶段。因此,一些国际组织对高放废物的处置投入了大量的资金和技术。可以说,高放废物的安全处置关系着今后核能的继续发展。 对于高放废物的处置已经提出了多种设想,例如深地层处置、极地冰层处置、宇宙处置、海床深层处置、嬗变处置等等。在这些设想中,深地层处置是目前现实可行的办法,我国高放废物地质处置技术也取得相当大的发展;对于分离—嬗变技术,国

际上仍处于紧张的研究阶段;其它处置技术由于某些原因只能成为一种设想或尚待评价。 这篇论文将主要介绍高放废物处置的国际、国内背景;高放废物来源;高放废物地质处置方案及其影响因素;高放废物分离—嬗变技术;高放废物处置技术的现状和发展趋势几个方面。并比较了各种方法的优缺点 关键词:高放废物处理处置方法发展趋势 目录 一.高放废物的来源————————————-4 二.高放废物的地质处置——————————-5 三.高放废物的分离与嬗变—————————10 四.其他处置技术—————————————16 五.各国处置方法比较———————————18 六.高放废物处置的发展前景————————19 七.结论与展望——————————————24 八.参考文献———————————————25 引言: 核废物是危险废物的一种,对于危险废物的管理,一般有如下三个基本原则[1]: (1)分散与稀释原则:对核废物不适用; (2)转变成低危险性物质的原则:目前对于核废物尚未找到合适的方法,长期来说,嬗变是一种可能,它将减少高放废物的数量,但是嬗变后的废物也需要进行处置; (3)隔离原则:是核废物处置的基本原则。 正文: 一.高放废物的来源[2] 人类的一切生产和消费活动都会产生目前不能再利用,或者不值得回收利用的物质,原子能的利用也不例外,一切生产、使用和操作放射性物质的部门和场所都可能产生放射性废物,其基本来源有以下7个方面。 (1)铀、钍矿山、水治厂、精炼厂,铀浓缩厂、钚冶金厂、燃料元件加工厂等; (2)各种类型反应堆,包括核电站、核动力船舰、核动力卫星,还有加速器的运行; (3)反应堆辐照过燃料元件的后处理,提取裂变元素和铀元素过程; (4)核燃料和核废物运输与核废物处理过程; (5)放射性同位素的生产和应用过程,包括医院、研究所及大学的有关研究活动; (6)核武器生产和试验过程; (7)核设施(设备)的退役过程。 绝大多数放射性废物产生于核燃料循环过程。从数量来说,放射性废物主要产生于铀采冶场址。从放射性活度来说,主要集中在乏燃料后处理厂。在核燃料循环中,99%以上的放射性物质包容在乏燃料元件的包壳中,如果乏燃料进行后处理的话,95%以上的放射性核素进入后处理所产生的高放废液中。

高放废物地质处置研究开发规划指南

高放废物地质处置研究开发规划指南

目录 一、需求分析 (1) 二、国内外发展概况 (3) 2.1国外高放废物地质处置概况 (3) 2.2国内研究与开发现状 (7) 三、总体思路 (10) 四、发展目标 (13) 五、研究开发规划纲要 (14) 5.1试验室研究与场址选择阶段(2006-2020年) (14) 5.2地下现场试验阶段(2021-2040) (19) 5.3原型处置库验证实验和处置库建设阶段(2040-本世 纪中叶) (21) 六、“十一五”期间的主要任务与研究内容 (22) 6.1“十一五”期间的主要任务 (22) 6.2“十一五”期间主要研究内容 (23) 七、政策与措施 (29) 7.1 加强研发资源配置 (29) 7.2 加强科技管理体制和机制建设 (29) 7.3 加强部门合作 (30) 7.4 加强国际合作 (30)

高放废物地质处置研究开发规划指南 为了在本世纪中叶妥善解决高放废物安全处置问题,保护人类和环境,为核工业可持续发展创造条件,需要启动国家级高放废物地质处置研究开发规划,全面、系统、科学、协调地部署研究开发工作。为此,特制定本指南,为动员全国各方面力量开展研究开发活动提供指导性意见。指南仅限于高放废物地质处置研究开发工作,不涉及其它技术路线的深入研究。随着国内外研究开发工作的进展,以及科技和社会的进步,指南将适时更新。 一、需求分析 核科学技术的发展与核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一。但随着核能和核技术的不断发展,特别是上世纪中叶以来,人类开发利用核裂变能产生了大量高放固体废物[1]。乏燃料后处理产生的高放废液固化体和核电站卸出的一次通过准备直接处置的乏燃料等都属于高放固体废物。 由于高放废物含有放射性强、发热量大、毒性大、半衰期长的核素,需要把它们与人类生存环境长期、可靠地隔离。如何安全地处置高放废物已成为当前放射性废物管理的难点问题,已引起国际社会的广泛关注,世界各有核国家都将高放废物的安全处置看作是保证核工业可持续发展、保护人类健康、保护环境的一项战略任务。世界先进国家核能发展的历程表明,放射性废物的安全处置问题,尤其是高放废物,已成为制约核能可持续发展的因素之一。因此,高放废物的安全处置是关系到国土环境、公众安全和核工业健 [1]高放固体废物是指含有半衰期大于5年、小于或等于30年的放射性核素、且其释热率大于2 KW/m3,或比活度大于4 ⅹ1011Bq/Kg的放射性固体废物,及含有半衰期大于30年的放射性核素,且其释热率大于2 KW/m3,或比活度大于4ⅹ1010Bq/Kg的放射性固体废物。

高放废物的处理处置

.. .. 请以下列题目写一篇综述性文章. 高放废物的处理与处置方法及进展(包括次锕系元素和长寿命裂变产物的处理方法). 文章要求如下: 1. 格式要求(10分)。请按照一般的综述文章的格式进行,包括下列容 题目 作者 摘要 关键词 引言 正文 结论与展望 参考文献 2. 正文部分请按照容逻辑关系分节,加小标题(60分)。 3. 引用参考文献需在文章中引用之处标出, 10分) 4. 字数要求: >2000字(20分)。 5. 单独完成,如出现雷同,所有雷同者按照抄袭处理,均为0分。 6. 文章请在此模板完成,打印。 高放废物的处理与处置方法及进展 晨 061300105

容摘要 目前,中低放废物的处置技术已日趋成熟;然而,高放废物的处置技术刚刚起步,仍处于研发阶段。因此,一些国际组织对高放废物的处置投入了大量的资金和技术。可以说,高放废物的安全处置关系着今后核能的继续发展。 对于高放废物的处置已经提出了多种设想,例如深地层处置、极地冰层处置、宇宙处置、海床深层处置、嬗变处置等等。在这些设想中,深地层处置是目前现实可行的办法,我国高放废物地质处置技术也取得相当大的发展;对于分离—嬗变技术,国际上仍处于紧的研究阶段;其它处置技术由于某些原因只能成为一种设想或尚待评价。 这篇论文将主要介绍高放废物处置的国际、国背景;高放废物来源;高放废物地质处置方案及其影响因素;高放废物分离—嬗变技术;高放废物处置技术的现状和发展趋势几个方面。并比较了各种方法的优缺点 关键词:高放废物处理处置方法发展趋势 目录 一.高放废物的来源————————————-4 二.高放废物的地质处置——————————-5 三.高放废物的分离与嬗变—————————10 四.其他处置技术—————————————16 五.各国处置方法比较———————————18 六.高放废物处置的发展前景————————19 七.结论与展望——————————————24 八.参考文献———————————————25

材料性能与测试-习题集

材料性能与测试习题 绪论 1、简答题 什么是材料的性能?包括哪些方面? [提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为; 第一章单向静载下力学性能 1、名词解释: 弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝 2、简答 1) 材料的弹性模量有那些影响因素?为什么说它是结构不敏感指标? 2) 金属材料应变硬化的概念和实际意义。 3) 高分子材料的塑性变形机理。 4) 拉伸断裂包括几种类型?什么是拉伸断口三要素?如何具体分析实际构件的断裂[提示:参考课件的具体分析实例简单作答]? 3、计算: 1) 已知钢的杨氏模量为210GPa,问直径2.5mm,长度120mm的线材承受450N 载荷时变形量是多少? 若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷,并且变形量要求也相同,问铝丝直径应为多少?(E Al=70GPa) 若用W(E=388 GPa)、钢化玻璃(E=345MPa)和尼龙线(E=2.83GPa)呢? 2) 一个拉伸试样,标距50mm,直径13mm,实验后将试样对接起来后测量标距81mm,伸长率多少?若缩颈处最小直径6.9mm, 断面收缩率是多少? 第二章其它静载下力学性能 1、名词解释: 应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度 2、简答 1) 简述硬度测试的类型、原理和优缺点?[至少回答三种] 2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么? 3) 有下述材料需要测量硬度,试说明选用何种硬度实验方法?为什么? a. 渗碳层的硬度分布, b. 淬火钢, c. 灰口铸铁, d. 硬质合金, e. 仪表小黄铜齿轮, f. 高速工具钢, g. 双相钢中的铁素体和马氏体, h. Ni基高温合金, i. Al 合金中的析出强化相, j. 5吨重的大型铸件, k. 野外矿物 第三章冲击韧性和低温脆性

缓冲材料力学性能的测试方法研究

缓冲材料力学性能的测试方法研究 摘要 缓冲材料一直伴随着人类社会的进步而在不断地发展着,从以前的碎纸屑、木屑、泡沫塑料发展到现在的很多绿色的缓冲包装材料,比如有蜂窝纸板、玉米秸秆缓冲材料、瓦楞纸板、纸浆模塑制品、珍珠棉以及发泡聚乙烯缓冲材料等,这些新型环保缓冲材料的出现,大大促进了包装工业的发展。 为了能在日常生活中更好的利用缓冲包装材料,所以对缓冲材料力学性能的测试是非常必要的。本文介绍了缓冲材料的主要力学性能包括:压缩性能、拉伸性能、弯曲性能、剪切性能、缓冲性能等,并对各力学性能的测试方法进行了对比分析,尤其是对正交试验、曲线拟合法、计算机仿真设计以及数字相关测量方法等等进行了详细地介绍,为现代缓冲包装材料的开发和研究提出了新的方向。 关键词:缓冲材料,力学性能,测试方法研究

BUFFER MATERIAL MECHANICS PERFORMANCE TESTING METHOD ABSTRACT Buffer material has been accompanied by the progress of human society and developing, and from the previous paper, broken wood, foam development of many green until now, for instance a cushion packaging material of honeycomb paperboard, corn straw cushioning material, corrugated, paper pulp molding products, pearl cotton and foaming polyethylene buffer material, these new environmental buffer material greatly promoted the development of packaging industry. In daily life, in order to better use and so on cushion packaging material buffer material mechanics performance test is very necessary. The paper introduces the main buffer material mechanics properties including compression performance, tensile properties, bending, cutting performance and buffering properties, and the performance of the mechanical properties test methods were analyzed, especially the orthogonal experiment, curve-fitting method of computer simulation, the design and digital correlation method etc. Carried on the detailed introduction to modern cushion packaging material, for the development and research of new direction. KEYWORDS: cushioning materials, mechanical properties, test methods

缓冲材料

11061206 孙旭强 1.缓冲材料的种类 (1)泡沫塑料 泡沫塑料由于其良好的缓冲性能和吸振性能成为近代广泛使用的缓冲材料。泡沫塑料具有重量轻、易加工、保护性能好、适应性广、价廉物美等优势,但是也存在着体积大、废弃物不能自然风化、焚烧处理会产生有害气体等缺点。在环境污染严重、自然界资源匮乏的情况下泡沫塑料对环境的危害引起人们的极大重视。虽然随着科技的发展已经研制出降解的塑料,但是这种塑料价格昂贵,处理的条件要求严格,且不能百分之百地降解,因此这种可降解塑料的大范围推广应用受到限制。所以,泡沫塑料将逐渐被其它环保缓冲材料所替代。 (2纸质缓冲包装材料 纸质缓冲包装材料的使用已有一段历史。但是,由于泡沫塑料在价格和性能上的优势,纸质缓冲包装材料的发展受到了限制。近几年来,严重的环境污染问题促使人们把目光转移到环保型缓;中包装材料的发展上。纸质缓冲包装材料就是其中一类。目前市场上使用较多的纸质缓冲包装材料有瓦楞纸板和蜂窝纸板。 瓦楞纸板具有加工性良好、成本低,使用温度范围比泡沫塑料宽、没有包装公害等优点。但也存在一些缺点:如表面较硬,在包装高级商品时不能直接接触内装物的表面,使内装物与缓冲纸板之间出现相对移动而损坏内装物表面;耐潮湿性能差;复原性小等。冲纸板之间出现相对移动而损坏内装物表面;耐潮湿性能差;复原性小等。 蜂窝纸板的强度和刚度高,材耗少、重量轻、内芯密度几乎可与发泡塑料相当。蜂纸板由于内芯中充满空气且互不流通,因此具有良好的防震、隔音性能。蜂窝纸板的生产采用再生纸板材料和水溶胶粘剂,可以百分之百回收,克服了泡沫塑料衬垫对人和自然环境的危害,它是包装领域替代木箱、塑料箱(含塑料托盘、泡沫塑料)的一种新型绿色包装材料。适用于精密仪器、仪表、家用电器及易碎物品的运输包装。 蜂窝纸板因其独特的结构使其较瓦楞板具有更强的抗压、抗拆能力。在生产成本上,蜂窝纸板生产设备的生产效率远不如瓦楞纸板高,所以在材料加工费上瓦楞纸板要比蜂窝纸板低得多。

实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定

实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定 一、土壤酸碱度的测定 (一)目的和意义: 土壤溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度比例不同,所表现出来的酸碱性质称为土壤的酸碱度,通常用pH表示。在纯水或稀溶液中pH可用下式表示: pH=—log(H+)。土壤酸碱度是土壤重要的化学性质,它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,对作物生长和土壤微生物活动也有影响。土壤的各种理化性质、生物化学性质也和酸碱度有密切的关系。测定土壤pH值可以作为改良酸性土和碱性土的参考依据,可以指导合理施肥,确定适宜的肥料种类。 测定土壤pH通常用比色法和电位测定法,电位法精确度比较高,pH的误差在0.02左右;混合指示剂比色法精确度较差,pH的误差在0.5左右,适用于野外速测,pH标准溶液系列的比色法精确度较混合剂比色法高,但不及电位法精确。 (二)混合指示剂比色法 1、原理 利用某些染料在不同氢离子浓度时改变颜色的特性,配成指示剂,与待测定的土壤溶液产生颜色反应,和标准的pH比色卡进行比较而确定土壤pH值。为方便起见,常将几种不同pH范围的指示剂混合在一起,配制成混合指示剂。 2、试剂配制 (1)pH4—8混合指示剂:用分析天平称取等量(0.25克)的溴甲酚绿、溴甲酚紫及甲酚红三种指示剂,放在玛瑙研钵中加15毫升0.1mol·L-1氢氧化钠及5毫升蒸馏水,共同研匀,用蒸馏水稀释至1升,用稀标准酸或标准碱溶液调整pH至6.4左右,贮存于棕色瓶中备用。此指示剂的pH变色范围如下: PH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 颜色黄绿黄黄绿草绿灰绿灰蓝蓝紫紫 (2)pH7-9混合指示剂:称取等量(0.25克)的甲酚红和百里酚蓝,放在玛瑙研钵中,加0.1 mol·L-1氢氧化钠11.93毫升,共同研匀,待完全溶解后再用蒸馏水稀释至1升,其变化范围如下: PH 7 8 9 颜色橙黄橙红红紫

高放废物地质处置及其若干关键科学问题

第25卷 第4期 岩石力学与工程学报 V ol.25 No.4 2006年4月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ,2006 收稿日期:2005–10–30;修回日期:2005–12–27 作者简介:王 驹(1964–),男,博士,1984年毕业于南京大学地质系放射性矿产地质专业,现任研究员、博士生导师、核工业北京地质研究院总工 高放废物地质处置及其若干关键科学问题 王 驹,陈伟明,苏 锐,郭永海,金远新 (核工业北京地质研究院,北京 100029) 摘要:如何安全处置高水平放射性废物是科学、技术和工程界所面临的挑战性问题。在介绍国内外最新研究进展的基础上,重点讨论高放废物地质处置的若干关键科学问题:处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下(中(高)温、地壳应力、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等)深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为及处置系统的安全评价。同时,介绍了国外若干重大科研项目和若干研究热点问题。 关键词:高放废物;地质处置;地下实验室;关键科学问题 中图分类号:TL 942+.211 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2006)04–0801–12 GEOLOGICAL DISPOSAL OF HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTE AND ITS KEY SCIENTIFIC ISSUES WANG Ju ,CHEN Weiming ,SU Rui ,GUO Yonghai ,JIN Yuanxin (Beijing Research Institute of Uranium Geology ,China National Nuclear Corporation ,Beijing 100029,China ) Abstract :Safe disposal of high level radioactive waste is a challenging task facing the scientific and technological world. This paper introduces the latest progress of high level radioactive waste disposal programs in the world ,and discusses the key scientific issues as follows :(1) the precise prediction of the evolution of a repository site ;(2) the characteristics of deep geological environment ;(3) the behaviour of deep rock mass ,groundwater and engineering material under coupled conditions(intermediate to high temperatures ,geostress ,hydraulic ,chemical ,biological and radiation process ,etc);(4) the geochemical behaviour of transuranic radionuclides with low concentration and its movement with groundwater ;and (5) the safety assessment of disposal system. Several large-scale research projects and several hot topics related with high-level waste disposal are also introduced. Key words :high-level radioactive waste ;geological disposal ;underground research laboratory ;key scientific issues 1 引 言 与其他工业一样,核工业的生产、研究以及核技术应用也会产生废物,即“核废物”,或称“放射性废物”。按放射性水平分类,核废物可划分为低放废物、中放废物和高放废物。目前,已有较成熟的技术对低、中放废物进行最终安全处置。而对于高放废物,由于其含有毒性极大、半衰期很长的放射 性核素,对其安全处置是一个世界性难题。 世界各国有核国家都把安全处置高放废物提到保证核能工业可持续发展、保护人民健康、保护环境的高度来认识,这是一项长期的战略任务,应加以重视,其具体表现如下: (1) 需要最高决策机构(如国会、总统)来监管这项工作; (2) 有专门的实施机构承担此项任务; (3) 有经过国家批准的高放废物处置研究计

高放废物深地质处置缓冲_回填材料研究进展

第25卷 第1期2002年3月 华 东 地 质 学 院 学 报 JOURNAL OF EAST CHINA GEOLO GICAL INSTITU TE Vol 125 No 11Mar.2002 收稿日期:2001210216 作者简介:罗太安(1975— ),男,硕士研究生,材料科学与工程专业,无机非金属材料研究方向。高放废物深地质处置缓冲/回填材料研究进展 罗太安, 刘晓东 (华东地质学院材料科学与工程系, 江西抚州 344000) 摘 要:综述了高放废物深地质处置库缓冲/回填材料的作用和性能要求。介绍了缓冲/回填材料在透水性、热性质、膨胀性等方面已取得的成果和新进展。最后简述了缓冲/回填材料研究的发展趋势。关键词:高放废物; 地质处置; 缓冲/回填材料; 研究进展 中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1000-2251(2002)01-022-05 随着核科学的发展,核技术不仅在国防工业得到了广泛的应用,而且已深入到工业、农业、医学等与人们生活息息相关的各个领域,极大地促进了各国的经济建设。由于核技术和核能的特点,在造福于人类的同时也产生了许多高放射性水平废物(下 称“高放废物” )。这些高放废物若不加以安全处置,将会对人类社会、自然环境产生巨大的破坏作用,其影响可长达数百年至数万年、甚至更长的时间。同时,能不能安全处置这些高放废物也是关系到一个国家的国际声誉、核电发展、环境保护和人民健康的一件大事。因此,各个有核国家对高放废物的安全处置都极为重视。 目前,高放废物处置的途径主要有两种[1]:第一,改变高放废物中核素的性质,使其无毒化,主要方法有核嬗变法;第二 ,将高放废物长期与生物圈隔离,以确保所含核素在进入生物圈之前衰变殆尽,主要方法有深地质处置法、冰层处置法、太空处置法、深海洋处置法等。其中深地质处置法因具有处置安全性好、处置容量大等优点被认为是高放废物处置的首选方法。高放废物深地质处置就是根据多重屏障体系的概念,将高放废物处置在距地表500~1000m 深的合适岩体中的地下处置库内,人为设置种种屏障来阻止核素的泄漏与迁移,达到对高放废物的安全处置。多重屏障系统主要包括人工屏障和天然屏障(图1),人工屏障由内到外主要由高放废物固化体、废物包装容器和缓冲/回填材料构成。 图1 高放废物深地质处置库多重屏障系统示意图 ig.1 The sketch map of multibarrier system for geological dispo sal of H LW 1.高放废物固化体; 2.废物包装容器; 3.缓冲/回填材料; 4.天然屏障。 1 高放废物深地质处置缓冲/回填材料的 作用和性能要求 据国内外高放废物深地质处置方法和瑞典、日本、加拿大等国处置库场地下实验室的研究结果表明,缓冲/回填材料在高放废物深地质处置中的作用是非常重要的,概括地讲,缓冲/回填材料的主要作用有[1-4]:工程屏障作用,维护处置库结构的稳定性;水力学屏障作用,阻止地下水的渗流;化学屏障作用,阻滞核素迁移;导体作用,对辐射热具有良好的热传导和扩散作用。因此,为了达到高放废物安全处置的目的,普遍认为高放废物深地质处置中的缓冲/回填材料应满足下列性能要求[1-6]:a.低透水性,能阻止和延缓地下水向废物包装容器渗透

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