發(fā)布時間：2020-12-03 10:42

　　本文針對高放廢物處置庫地下水環(huán)境中,包裝容器低碳鋼腐蝕產(chǎn)物與Pu之間的氧化還原反應(yīng)開展研究,獲取腐蝕產(chǎn)物與Pu之間的氧化還原動力學(xué)方程與反應(yīng)常數(shù),以及影響特征,為高放廢物地質(zhì)處置安全評價提供技術(shù)參數(shù)。論文基于高放廢物的超長期（可能上萬年）處置過程中,處置庫遭到天然或人為的作用,工程屏障層被破壞,核廢物容器（低碳鋼）受到地下水的侵蝕,核廢物發(fā)生泄漏遷移這一背景。為了探究腐蝕產(chǎn)物對Pu氧化還原反應(yīng)研究,用電化學(xué)實驗室模擬研究了低碳鋼儲物罐在地下水環(huán)境中的腐蝕過程,通過PHREEQC模擬分析了Pu在腐蝕溶液及地下水中種態(tài)的分布情況,探討了腐蝕溶液及地下水溶液對Pu在兩種地質(zhì)介質(zhì)中的吸附機理和動力學(xué)影響過程。為后續(xù)指導(dǎo)Pu在地質(zhì)環(huán)境中的屏障技術(shù)提供指導(dǎo)意見,對核廢物安全處置工作具有科學(xué)意義。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:（1）用電化學(xué)的方法獲得低碳鋼在溶液中的腐蝕電位,通過腐蝕電位加快腐蝕低碳鋼獲得腐蝕產(chǎn)物。不同條件下的溶液對低碳鋼腐蝕電位及腐蝕電位密度都會產(chǎn)生一定影響。通過XRD對腐蝕產(chǎn)物分析,低碳鋼腐蝕產(chǎn)物主要為α-FeOOH、Fe₃O₄,在地下水環(huán)境... 

【文章來源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高放廢物地質(zhì)處置庫示意圖

2 Pu 在美國尤卡山地下水溶液中的 Eh-pH 圖（CPu= 10人(Amayri, S, et al.,2016; 蔣京呈, 等,2016; 于靜,Pu 在不同地下水中的存在種態(tài)，模擬發(fā)現(xiàn) Pu 在一定條件下，Pu 可以與地下水溶液中的 SO42-、CSO4+、Pu(SO4)2-、PuCO3+、PuCl2+等化合物；在中與 OH-結(jié)合形成 Pu(OH)4，在氧化性較強和堿性)的化合物。同時，模擬發(fā)現(xiàn) CO2濃度、O2含量、 Pu 在地下水溶液和地質(zhì)介質(zhì)中的種態(tài)分布；Bc, R,2016)通過萃取的方法證明。pH=3-10 之間時， Pu（4% Pu(Ⅲ)，85% Pu(IV)，11% Pu(Ⅴ)），當(VI)和 Pu(Ⅲ)，隨著時間的推移 Pu(VI)逐漸向 P)占主導(dǎo)地位并保持穩(wěn)定。中性環(huán)境中一周后發(fā)現(xiàn)三種價態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化；研究發(fā)現(xiàn)A, et al.,2007; Tanaka, K, et al.,2009; Powell, B A, e(Conroy, N A, et al.,2017; Zhao, P, et al.,2016; Wong

第 2 章 低碳鋼腐蝕產(chǎn)物研究于極化曲線測量的裝置如 2-1 所示，實驗前，預(yù)先向 300 ml 電解槽中（b）加入特定電解液，通入高純 N2（99.999%）約 30min 除去溶液中的氧氣率約 3ml/s，在實驗過程中始終保持電解池中充滿高純 N2以隔離空氣的驗條件為 25℃�；瘜W(xué)工作站測得極化曲線，根據(jù)極化曲線獲得腐蝕電壓，用 PS-1 陽極入恒定的電壓，讓低碳鋼在特定溶液中腐蝕獲得相應(yīng)的腐蝕產(chǎn)物。用極極化儀獲得腐蝕產(chǎn)物的裝置如圖 2-2 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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[9]重碳酸鹽溶液中SO42-和Cl-對低碳鋼活化/鈍化腐蝕行為的影響[J]. 陽靖峰,董俊華,柯偉.  金屬學(xué)報. 2011(10)
[10]深地質(zhì)處置——高放廢物的最終去向[J]. 蘇銳.  中國核工業(yè). 2011(08)

碩士論文
[1]低碳鋼在模擬深地質(zhì)處置環(huán)境中的腐蝕行為[D]. 文懷梁.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014



本文編號：2896295