锆英砂放射性废物管理试验

检测项目

放射性核素检测：

• γ谱分析：U-238活度浓度（Bq/g）、Th-232活度浓度（Bq/g）（参照ISO18589）
• 总α/β放射性：总α计数率≥0.1Bq/L、总β计数率≥0.5Bq/L（GB14569）
• 衰变链平衡检测：Ra-226/U-238比值（偏差±5%）

化学组成分析：

• 元素含量检测：ZrO₂含量（≥60%）、Hf杂质浓度（≤0.5wt%）
• 放射性核素形态：UO₂溶解态比例（范围0-100%）

物理性能测试：

• 密度测定：固化体密度（≥2.4g/cm³）
• 孔隙率检测：开孔率（≤5%）

浸出特性评估：

• 静态浸出试验：U浸出率（≤10^-6g/cm²·d）
• 动态浸出试验：Th累积释放量（参照ASTMC1308）

热稳定性检测：

• 热膨胀系数：线性膨胀率（≤1.0×10^-6/K）
• 高温相变：玻璃化转变温度（≥800°C）

机械强度测试：

• 压缩强度：抗压强度≥50MPa（GB/T50081）
• 抗弯强度：三点弯曲强度≥20MPa

环境兼容性评估：

• 地下水模拟：pH影响浸出（范围2-12）
• 微生物腐蚀：生物膜形成率（≤1%）

废物固化评估：

• 固化效率：放射性核素包封率（≥99%）
• 体积稳定性：线性收缩率（≤0.5%）

包覆材料性能：

• 渗透性检测：水蒸气透过率（≤0.1g/m²·d）
• 耐辐照性：辐照剂量耐受（≥10⁶Gy）

安全储存参数：

• 长期衰变预测：半衰期计算（误差±1年）
• 辐射场分布：剂量率（≤0.5μSv/h）

检测范围

1.锆英砂原矿废物：含U/Th富集的采选残留物，重点检测放射性核素活度分布与不均匀性风险

2.水泥基固化废物：硅酸盐水泥固化形式，侧重浸出率测试与早期强度发展监测

3.玻璃化废物形式：硼硅酸盐玻璃固化体，聚焦热稳定性与辐照损伤评估

4.聚合物包覆废物：环氧树脂或聚乙烯包覆样品，重点检测渗透阻隔性能与耐老化特性

5.储存容器材料：混凝土或金属容器衬里，强调机械强度与长期密封性验证

6.地质处置模拟样品：黏土或岩石介质废物包裹体，侧重环境兼容性与迁移扩散测试

7.运输包装废物：钢桶或复合包装形式，聚焦冲击强度与辐射屏蔽效能

8.再生利用产物：锆英砂再利用建材，重点检测残留放射性活度阈值

9.海洋处置模拟废物：海水浸没固化体，强调盐分腐蚀影响与浸出行为

10.大气暴露废物：露天储存样品，侧重风化作用与粉尘释放率测定

检测方法

国际标准：

• ISO18589-3:2020土壤放射性核素γ谱测定法
• ASTMC1308-21放射性废物固化体浸出试验
• ISO10694:1995固体废物总α/β放射性测量
• ASTME181-21放射性核素衰变链平衡测试
• ISO9277:2010多孔材料孔隙率测定

国家标准：

• GB14569.1-2020低中放废物固化技术要求
• GB/T50081-2019混凝土力学性能试验标准
• GB11806-2019放射性物质运输安全规范
• GB/T14848-2017地下水污染检测方法
• GB18871-2002辐射防护与安全基本标准

（方法差异说明：ISO与GB在γ谱分析中活度校准范围不同，ISO采用宽域探测器而GB限定特定核素；ASTM浸出试验使用动态流法，GB静态法浸出时间较长；孔隙率检测ISO基于气体吸附，GB常用水银压入法）

检测设备

1.高纯锗γ谱仪：CANBERRAGC3020型（能量分辨率≤1.8keV@1332keV，效率≥40%）

2.液体闪烁计数器：PERKINELMERTri-Carb5110TR型（α/β分离效率≥99%，本底计数≤0.5cpm）

3.电感耦合等离子体质谱仪：AGILENT7900型（检出限达0.1ppt，质量分辨率≥10000）

4.万能材料试验机：SHIMADZUAGX-V系列（载荷范围0.01kN-300kN，精度±0.3%）

5.恒温浸出装置：HACHDRB200型（温度控制±0.1°C，浸出周期可调1-365天）

6.热膨胀分析仪：NETZSCHDIL402C型（温度范围-150°C~1600°C，膨胀分辨率0.125nm）

7.高温炉：NABERTHERMLHT04/18型（最高温度1800°C，升温速率0.1-50°C/min）

8.孔隙率测定仪：MICROMERITICSAutoPoreV型（压力范围0-60000psi，孔径测量0.003-1000μm）

9.辐射剂量率仪：THERMOEPDMk2型（量程0.01μSv/h-10Sv/h，能量响应20keV-7MeV）

10.环境模拟箱：ESPECPL-3KPH型（温控-40°C~150°C，湿度范围10-98%）

11.扫描电子显微镜：JEOLJSM-IT800型（分辨率1.0nm@30kV，元素Mapping功能）

12.微生物培养箱：MEMERTINCO108型（温度精度±0.5°C，CO₂控制0-20%）

13.X射线衍射仪：BRUKERD8ADVANCE型（2θ角度范围3-160°，步进精度0.0001°）

14.水蒸气透过率仪：LABTHINKW3/330型（检测限0.01g/m²·d，温度范围15°C-50°C）

15.衰变计算软件系统：ORIGEN-ARP模块（核素库包含1000+种，计算误差±0.1%）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"锆英砂放射性废物管理试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。