發(fā)布時間：2020-11-05 19:17

　　 放射性廢物地質(zhì)處置庫周圍的地下水受到放射性物質(zhì)發(fā)出的γ射線等電離輻射后,會分解為·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而遷移很長距離。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、溫度和氧化物等多個因素的影響。為研究水受到不同劑量γ輻照后發(fā)生分解的程度,進行了一系列實驗,主要研究內(nèi)容與成果如下:1.實驗采用實際測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)源對密封試劑瓶內(nèi)的自來水進行照射,由于在試劑瓶身正對放射源的位置貼有熱釋光探測器,因此認(rèn)為該熱釋光探測器所接受的照射劑量代表了瓶內(nèi)水樣所接受的劑量。照射完成后用熱釋光讀出器測出熱釋光探測器所接受的劑量值,再用實驗室p H/電位計測出水樣的p H值和氧化還原電位值。3.實驗結(jié)果顯示隨著水樣接受的劑量的增加,水樣的p H值會緩慢下降,而氧化還原電位值會緩慢上升。這是由于水受到電離輻射后,會分解產(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,能將溶于水中的N2氧化為HNO3,HNO3是強酸且是強氧化劑;另一方面H2很快會從水中消失,而氧化性產(chǎn)物會留在系統(tǒng)中,這使得系統(tǒng)的氧化性能增強。4.高放廢物地質(zhì)處置庫中的放射性強度遠高于實驗條件下的放射性強度,由此可以推斷,隨著處置庫周圍的地下水發(fā)生輻射分解,處置庫周圍環(huán)境的酸性和氧化性都會顯著增強,這將對處置庫的長期安全產(chǎn)生很不利的影響。
【學(xué)位單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TL942
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 選題意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(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 輻射類型的影響
        2.3.6 氧化物的影響
    2.4 水輻解對環(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程序簡介
    3.3 MCNP模擬推算源活度
        3.3.1 實際測量
        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照射實驗
    4.1 熱釋光探測器
        4.1.1 熱釋光的原理
        4.1.2 熱釋光探測器的性能
        4.1.3 探測器校準(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 水的照射實驗
    4.4 照射劑量的測量
        4.4.1 熱釋光讀出器原理
        4.4.2 測量方法
        4.4.3 發(fā)光曲線
    4.5 pH值的測量
        4.5.1 實驗室pH/電位計測量原理
        4.5.2 pH計校正
        4.5.3 pH值測量
    4.6 氧化還原電位的測量
    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
附錄A

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本文編號：2872065