Abstract
本論文之重點著眼於壓水式核能電廠濃縮廢液之解決。內容分如何自硼酸廢液中移除放射性核種俾利硼酸廢液的回收與再利用,以及所移除核種如何藉水泥與適當添加劑之選擇加以固化。在核種的移除上亦兼作沸水式核能電廠濃縮廢液之探討。利用沉澱劑吸附放射廢液核種之化學處理法,雖然在很早以前就已經被使用了,但同一種沉澱劑,對不同廢液之不同核種有其不同的沉澱效果。本論文的第一部分即模擬我國壓水式反應器 (PWR) 與沸水式反應器 (BWR) 之濃縮廢液,在其中加入181Hf、85Sr、137Cs、95Zr、95Nb、54Mn、65Zn與60Co等八種核種進行研究。結果顯示,亞鐵氰化鎳配合氫氧化鐵或磷酸鈣對PWR 廢液而言,核種之移除率均可達97﹪以上,而對BWR 廢液而言,亞鐵氰化鎳搭配磷酸鈣使用,除85Sr之移除率約為90﹪外,其他核種亦可達98﹪以上。而氫氧化鐵沉澱不適用於BWR 濃縮廢液。利用考古學上的發現與皮革工業之原理,嘗試在水泥固化體中加入蛋白質與單寧酸的機制與用量值得探討,因此本論文的第二部分即利用第一部分之化學沉澱處理所得之沉澱,加入蛋白質與單寧酸,以形成不溶性物質,並加入活性黏土與耐放射性之樹脂乳劑,使固化體之耐久性品質提高。而從實驗結果的分析可得如下之結論:(一)就陸理而言,本實驗所製之固化體無論其抗壓強度或瀝濾指數,均符合我國法規之要求。(二)水泥固化體中加入蛋白質與單寧酸會使固化體之抗壓強度下降,但對耐久性與長期瀝濾性有正面的影響。(三)耐放射性D型樹脂乳劑與瀝濾性質在所加量之範圍內無太大的相關性,雖會降低固化體之抗壓強度,但可避免固化體之收縮與龜裂。(四)在不影響固化體強度的使用範圍下,活性黏土具有吸附核種降低其瀝濾率以及避免水泥收縮的功能。