放射性廢物地質(zhì)處置庫(kù)周?chē)牡叵滤艿椒派湫晕镔|(zhì)發(fā)出的γ射線等電離輻射后,會(huì)分解為·OH、·H、aqe、·HO2和·O2-等高活性自由基,以及H2、O2和H2O2等分子產(chǎn)物。這些分解產(chǎn)物具有很高的反應(yīng)性,可以與金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng),加快放射性廢物金屬容器在環(huán)境中的腐蝕;還可以氧化溶解容器內(nèi)的廢物固化體,使其中的放射性核素隨水的流動(dòng)而遷移很長(zhǎng)距離。這些分解產(chǎn)物的產(chǎn)生在很大程度上受添加劑、p H值、輻射種類(lèi)、溫度和氧化物等多個(gè)因素的影響。為研究水受到不同劑量γ輻照后發(fā)生分解的程度,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:1.實(shí)驗(yàn)采用實(shí)際測(cè)量和蒙特卡羅模擬相結(jié)合的方法推算出未知活度的60Co標(biāo)準(zhǔn)放射源的放射性活度,約為0.8m Ci。2.用該標(biāo)準(zhǔn)源對(duì)密封試劑瓶?jī)?nèi)的自來(lái)水進(jìn)行照射,由于在試劑瓶身正對(duì)放射源的位置貼有熱釋光探測(cè)器,因此認(rèn)為該熱釋光探測(cè)器所接受的照射劑量代表了瓶?jī)?nèi)水樣所接受的劑量。照射完成后用熱釋光讀出器測(cè)出熱釋光探測(cè)器所接受的劑量值,再用實(shí)驗(yàn)室p H/電位計(jì)測(cè)出水樣的p H值和氧化還原電位值。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨著水樣接受的劑量的增加,水樣的p H值會(huì)緩慢下降,而氧化還原電位值會(huì)緩慢上升。這是由于水受到電離輻射后,會(huì)分解產(chǎn)生氧化劑(·OH、·HO2和H2O2)和還原劑(·H、aqe和H2),一方面這些氧化劑的氧化性很強(qiáng),能將溶于水中的N2氧化為HNO3,HNO3是強(qiáng)酸且是強(qiáng)氧化劑;另一方面H2很快會(huì)從水中消失,而氧化性產(chǎn)物會(huì)留在系統(tǒng)中,這使得系統(tǒng)的氧化性能增強(qiáng)。4.高放廢物地質(zhì)處置庫(kù)中的放射性強(qiáng)度遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)條件下的放射性強(qiáng)度,由此可以推斷,隨著處置庫(kù)周?chē)牡叵滤l(fā)生輻射分解,處置庫(kù)周?chē)h(huán)境的酸性和氧化性都會(huì)顯著增強(qiáng),這將對(duì)處置庫(kù)的長(zhǎng)期安全產(chǎn)生很不利的影響。
【學(xué)位單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類(lèi)】：TL942
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
2 水的輻射分解原理及影響
    2.1 水的輻解過(guò)程和產(chǎn)物
    2.2 水輻解產(chǎn)物的性質(zhì)
        2.2.1 水合電子
        2.2.2 氫原子
        2.2.3 羥基自由基
        2.2.4 氧化羥基自由基
        2.2.5 氧原子
        2.2.6 氫氣和過(guò)氧化氫
    2.3 影響輻解產(chǎn)物的因素
        2.3.1 生成量的定義
        2.3.2 添加劑的影響
        2.3.3 pH值的影響
        2.3.4 溫度的影響
        2.3.5 輻射類(lèi)型的影響
        2.3.6 氧化物的影響
    2.4 水輻解對(duì)環(huán)境的影響
        2.4.1 氧化性產(chǎn)物的影響
        2.4.2 還原性產(chǎn)物的影響
    2.5 研究前景
3 蒙特卡羅方法推算源活度
    3.1 蒙特卡羅方法概述
    3.2 MCNP程序簡(jiǎn)介
    3.3 MCNP模擬推算源活度
        3.3.1 實(shí)際測(cè)量
        3.3.2 MCNP建立模型
        3.3.3 由模擬數(shù)據(jù)推算源活度
    3.4 小結(jié)
4 水的γ照射實(shí)驗(yàn)
    4.1 熱釋光探測(cè)器
        4.1.1 熱釋光的原理
        4.1.2 熱釋光探測(cè)器的性能
        4.1.3 探測(cè)器校準(zhǔn)
    4.2 熱釋光退火爐
        4.2.1 性能指標(biāo)
        4.2.2 操作方法
    4.3 水的照射實(shí)驗(yàn)
    4.4 照射劑量的測(cè)量
        4.4.1 熱釋光讀出器原理
        4.4.2 測(cè)量方法
        4.4.3 發(fā)光曲線
    4.5 pH值的測(cè)量
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)室pH/電位計(jì)測(cè)量原理
        4.5.2 pH計(jì)校正
        4.5.3 pH值測(cè)量
    4.6 氧化還原電位的測(cè)量
    4.7 結(jié)果分析
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2872065