KR0130743B1 - 무기 경화성 슬러리의 제조와 제조된 슬러리로 폐기물을 고체화시키는 방법 - Google Patents

무기 경화성 슬러리의 제조와 제조된 슬러리로 폐기물을 고체화시키는 방법

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KR0130743B1 KR1019930020671A KR930020671A KR0130743B1 KR 0130743 B1 KR0130743 B1 KR 0130743B1 KR 1019930020671 A KR1019930020671 A KR 1019930020671A KR 930020671 A KR930020671 A KR 930020671A KR 0130743 B1 KR0130743 B1 KR 0130743B1
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Abstract

본 발명은 무기 경화성 슬러리(inorganic hardenabl slurry)와폐기물의 고체화에서 이의 사용에 관한 것이다.물과 함께 슬러리의 중요한 부분은 붕산염, 시멘트 베이스 파우더 및 산화마그네슘, 석고와실리카와 같은 다른 첨가제이다.슬러리는 고체화되기전에는 낮은 점성을 보이고 자유로이 분산되며 제조한지 대략30분이내에 슬러리는 무척 단단해진 물질로 경화된다.슬러리의고체화는 주로 붕산염과 시멘트 분말의 반응결과이고 최대의 결과를 얻기 위하여 붕산염의 중량은 시멘트 베이스 파우더의중량과 같거나 중량이 더욱 커야한다.고체화 매카니즘은 전적으로 시멘트의 고체화를 유발하는 간단한수화반응과는 다르다.본 발명은 또한 이러한 경화성 슬러리와 함께 폐기물을 고체화하는 방법에 관한 것으로서, 즉 다양한 방사성 또는 비-방사성 건식및 습식폐기물을 경화성 슬러리와 함께 혼합하거나 슬러리와 함께 폐기물을 매몰하여 고체화시키는 공정이다.그런다음 얻어진 고체화된 폐기물 형태는 고강도를 나타내여 일상적인 시멘트 고체화의 부피효율에 비해 2.5내지 10배 고체화된 부피효율을 지닌다.본 발명의 방법은 저수준 방사성 폐기물의 고체화에 적용했을 때, 특히 놀라울 정도로 경제적 효율을 제공한다.

Description

무기 경화성 슬러리의 제조와 제조된 슬러리로 폐기물을 고체화시키는 방법
원자력 발전소에서 생성된 저수준 방사성 폐기물(low level vadioactive waste : LLW)처리의 최종 단계에서, 폐기물을 고체형태로 만들어서 중간단계의 저장을 위한 중간단계 저장소로 또는직접 최종 처리하기 위한 최종 처리장소로 운반하는 것이 일반적이다.고체화는 처리공정상 가장 중요한단계이며, 이는 폐기물에 대하여 장기간동안 화학적 및 물리적 안정성을 부여하고 수송과 최급을 용이하게 하는 고강도를 제공한다.고체화공정이 고체화된 폐기물의 부피를 결정하고, 최종 처리 비용이 주로 폐기물 폼(waste form)의 부피에 의하여결정되어지므로, 결과적으로 모든 처리 비용은 주로 고체화의 부피 효율에 의해 결정된다.현재 LLW의 고체화방법중, 주로 사용되는 방법은 시멘트의 고체화, 플라스틱의고체화 및아스팔트의 고체화의 세가지 방법이 있으며, 이 세가지 방법들은 각각 장점과 단점을 갖는다.대체로 시멘트폐기물 형태는 우수한 장기간의 안정성을 보유한다.그러나, 시멘트 고체화 방법은 낮은 부피 효율을 지닌다.반면에, 플라스틱-고체화 방법은 부피 효율이 높고 플라스틱-고체화된 폐기물 폼은 고강도와 장기간의 안정성을 보유하지만, 이는 확실치 않다.또한,아스팔트 고체화 방법에서는 부피 효율이 높음에도 불구하고 아스팔트로 고체화된폐기물 폼의 강도는 낮고 또한 폐기물 형태는 화염성이 있다.그러므로 종래의 고체화 방법은 여전히 미비하고 여러 분야에서의 개선이 필요하다.이러한 고체화 방법특성으로 볼 때, 시멘트 고체화된 폐기물 폼의 장기간 안정성은 수백년 이상의 기간을 필요로하는 저장과 관련하여 매우 중요한 안정성인 것으로 사람들에게 인식되어 있다.그러므로, LLW 처리의 모든 비용을절감하기 위하여 시멘트 고체화 방법의 부피 효율을 개선하는 것이 무척 시급한 과제이다.따라서, 본 발명의 목적은 무기 시멘트-베이스 파우더(co\f1 ement-base powder)를 고체화 제제로 사용하여 고체화된 폐기물 폼이 장기간 안정성을 갖도록 하는 경화성 슬러리의 제조방법을 제공하는 것이다.경화성슬러리는 어떤 형태로든 다양한 방사성(radioactive) 및 비-방사성(non-radioactive)폐기물의 고체화에 사용될 수 있고, 폐기물의 종류에 따라 고체화의 부피 효율은 통상적인 시멘트 고체화 방법에 따른부피효율에 비하여 2.5내지 10배일 수 있다.시멘트를 이용한 폐기물의 고체화에서, 시멘트의 수화작용으로 형성된 단일 암체(monolith)는 폐기물의 팩킹과 매몰에 사용된다.시멘트의 성분들은, 예를들면 공지된 포트랜드 시멘트의 경우 주로 트리칼슘 실리케이트(3CaO·SiO₂,또는 약어로 C₃S), 디칼슘 실리케이트(2CaO·SiO₂,C₂S), 트리칼슘 알루미네이트(4CaO·AL₂O₃·F₂O₃,C₄AF) 및 소량의 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화나트륨 및 산화제이철로 이루어진다.시멘트의 고체화는 필수적으로 상기 언급된 주요 성분의 수화에 의하여 야기된다.반응은 하기와 같이 표시된다:
C3S의 수화반응을 나타내는 반응식(1)은 상기 언급된 4가지유형의 수화반응중 가장 빠르므로, 초기 경화 작용을 구성하며, 이때 수화열이 방출된다.C2S의수화반응을 나타내는 반응식(2)에서, 반응속도는 느려지고 반응에 따른 강도는 점점 증가된다.두가지 반응(1)과 (2)에서 생성된 3CaO·2SiO2의 콜로이드는다른 미립자들을 고체화시키는 시멘트 접합 작용을 갖는다.반응식(3)과 (4)는 C3A 및 C4AF의 수화반응을 나타내며, 각 반응에 필요한 수산화칼슘은 반응식(1)과 (2)의 수화반응에서 생성된다.PWR원자력 플랜트가작동되는 동안 생성된 액체 붕산염 폐기물의 고체화에 시멘트가 사용될 때, 일반적으로 먼저액체 폐기물을 NaOH를 사용하여 중화시켜 pH 7 내지 11로 한다음20,000-40,000ppm의 붕소를 포함하는 용액으로 농축시킨다.시멘트를 상기 용액에 첨가하여 혼합시키면 고체화가 일어난다.붕산염 존재하에서,시켄트 미립자로부터 녹아나온 산화칼슘 성분은 붕산염과 반응하여 칼슘보레이트(CaO·B2O3·nH2O)의 결정성 필름을 형성할 것이다.이러한 결정성 필름은 시멘트 미립자의 표면에서 코팅을 형성하고, 시멘트의 수화작용을 지연시키므로써 시멘트성분이 용해되어 나오는 것을 방해하여, 시멘트의 경화작용이 정지된다.따라서, 액체 붕산염 폐기물을 고체화하기위해 시멘트를 사용했을 때, 칼슘 보레이트의 결정성 필름이시멘트미립자 표면에서 형성되는 것을 조절하하기 위하여, 일반적으로 우선 보레이트와 반응시키기 위해 석회를 첨가한다.비록 이러한 방법이 상기 언급된 시멘트의고체화 반응에 대한 장애물을 감소시키도록 제공되지만, 완전히 막지는 못할 것이며, 붕산염 폐기물을 고체화하는데 필요한 경화 시간은 여전히 다른 폐기물을 고체화 하는 시간의 몇배정도 소요된다.뿐만 아니라, 또한 이러한 방법은 몇가지다른 결점을나타낸다:(1) 고체화폼 중의 붕산의 중량은 10%이상을넘지 못하는데, 2% 붕산염 폐기물용액의 고체화를 예로 들면, 1㎥ 폐기물 용액은 대략 2㎥의 고체화된 폐기물 폼을 생성시킨다.(2)석회의 첨가로 인한 고체화된 폐기물의 부피 증가는 고체화의 부피효율을 감소시킨다.시멘트로 액체 붕산염 폐기물을 고체화시키는 다른 수정된 방법은 일본 회사인 일본 가솔린회사와 프랑스회사인 SGN회사에 의해 합작으로 개발되었다.이러한 방법에 따라서, 우선 소석회 필요량을붕산염 폐기물용액에 첨가하고 용액을 장시간(10시간)동안 40-60℃의 온도에서 교반시켜서, 붕산염이 불용성 칼슘보레이트로 전환되도록 한다.이렇게 얻은 슬러리를 여과시키고, 증발, 농축시킨 다음 여과액을 고체화시키기 위하여 여과된 케익과 시멘트를 혼합시킨다.따라서, 이러한 방법은 시멘트 미립자에서의 캄슘보레이트 결정성 필름 생성 결과, 전술된 고체화의 지연을 피할 수 있고, 또한 고체화의 부피 효율이 매우 높다: 1m3 12% 붕산염 폐기물 용액의 처리는대략1/3.5m3의 고체화된 폐기물 폼을 생산한다.그럼에도 불구하고, 이러한 방법에 따른 처리공정과 장치가 무척 복잡하기 때문에, 고정된 투자와 운용비용이 통상의 시멘트 고체화 방법에 의한 것보다 훨씬 초과한다는 단점이 있다. 본 발명은 붕산염 폐기물 용액의 고체화에서의 문제점을 해결하기 위하여, 다음과같은 목적을 달성하고자 한다: (1) 고체화를 위한 값싼 무기 고체화 제제의 사용, (2) 높은 부피 효율, (3)간단한 장치, (4) 용이한 작동 및 (5) 퀄러티(quality)의 허용기준을 만족시키는 고체화된 폐기물 폼을 얻는 것이다.여러 시도와 실험에 따라서 무기 화합물과 시멘트 분말만으로 경화성 슬러리를 제조하기 위한 방법의 개발이본 발명에 의해 마침내 이루어졌으며, 이는 액체 붕산염 폐기물의 고체화에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 일반 비-방사성 건조 폐기물 및 습윤 폐기물의 고체화에도 유용하며, 전술한 5가지 목적을 충분히 만족시키는 것이다.상기 기재된 바와같이, 붕산염이 시멘트 슬러리에 존재할 때, Cao·B2O3·nH2O의 결정성 필름의단단한 코팅은 시멘트 미립자의 표면에 형성되는 것으로 기술되어 있다.이러한 코팅 피리름은 또한 시멘트의 경화 작용을 저해한다.실제로, 본발명은 혁신적인 착안을 반영한 것이며, 이를 완성하기 위하여 결정성 필름의 생성에 관한 현상을 기술적으로 사용하였다.이러한 혁신적인 착안에 의하여, 단단한 결정이 시멘트 미립자의표면위에서 뿐만 아니라 전체적으로 형성되었다.즉, 단단한 결정이 얇은 필름으로서만이 아니라 고체화된 물질의 주요 구조 부분으로서 형성되도록 한다.수많은 실험을 통하여, 전술된 목적들이 고농도의 붕산염 농도와 시멘트에 대한 붕산염의 높은 중량 비율의 조건하에서 달성될 수 있다는 것이 발견되었다.고농도의 붕산염 용액은 시멘트 베이스 파우더와 함께 빠른 발열 반응을 진행시키고 단단한 결정성 고체를 형성하기 위하여 빠르게 고체화되는 것으로 밝혀졌다.붕산염의 중량%(wt%)가 어똔 수준에도달했을 때, 이러한 고체화 매카니즘은통상의 시멘트 고체화의 경화매카니즘과는 완전히 다른 것이며, 반응에 의하여 생성된 단단한 결정성 고체는 시멘트 입자의 표면상에만 피복되는 것이 아니라 단단한 주요 구조체를 형성하도록 형성된다.단단한 구조체의 형성은 고농도의 붕산용액이사용되었을때만 가능할 수 있다.붕산염의 농도는 적어도 50wt%이며, 바람직하게는 60wt%이상이어야 한다.붕산염은 물에서 더욱 낮은 용해도를 지닌다: 고농도의 붕산 농도를 얻기위하여, 붕산염 용액중의 나트륨/붕소 몰비율을 적절하게 조정하는 것이 필요하다.일반적으로, 용액중의 나트륨/붕소 몰비율은 바람직하게는 0.15 내지 0.55의 범위내에 있고, 더욱 바람직하게는 약0.29 내지 0.32의 범위내에 있다.알맞은 조건하에서, 붕산염의 농도는 70wt%이상이며 40℃에서는 여전히 고체화되지 않을 것이다. 붕산과 붕산염 결정을포함하는 과포화된 용액의 고체화를 수행하는 것 또한 가능하다. 그러나, 예를 들면 파이프 라인에서의 폐색과 붕산과 붕산염 결정의 불균일한 분산과 같은, 결과적으로 다른 가능한 문제점에 대한 고려가 있어야 한다.보다 빠른 경화 반응 때문에 빠른 회전 속도를 지닐 뿐만 아니라 시멘트베이스 파우더의 양호한 분산을 가능하게 하는교반장치를 사용할 필요가 있으며, 이는 시멘트 분말의 부적절한 분산에 따른 고체화된 폐기물 폼의 균질성과강도에 영향을주는 고함량의 시멘트 성분을 지닌 입자들의 부분적 형성이 없도록 해준다.비록 고농도의 붕산염 용액이본 발명에 따라 사용될지라도, 시멘트 베이스 파우더와 함께 적절하게 혼합한 후에 붕산염은 매우 양호한 분산 성을 지닌 슬러리를 형성한다.이러한 슬러리는 경화하기 전에 쉽게 교반시킬 수 있고 쉽게쏟아 부을 수 있다.실험적으로 고농도의 붕산염을 사용했을 때 이는 고체화된 폐기물 폼의 강도에 유리하고, 그러므로 사용되어지는 물의 필요량은 유리되어진 괸물(free standing water)이생성되는 수준보다 더 높지 않다는 점을밝혀내었다.
교반과 혼합을 수행할 때 아무런 문제가 없는 상황에서는, 붕산염폐기물용액중의 물의 함량에 추가하여 또다른 물이 첨가될 필요는 없다.또한 실험결과에 따르면 일단 사용된 물의 함량이 유리된 괸물이생성되는 수준에 이르면, 고체화된 폐기물 폼은 바람직하지 못한 질적 수준을 갖게 된다.적절히혼합된 슬러리는 약 10-30분내에 유동성을 상실하게 될 것이며, 경화되어 다음 조성에 따라서 고체를 형성할 것이다: 슬러리중의 시멘트 중량비가 높을수록 경화속도는 빠를 것이다.포트랜드 시멘트의 예를 들면 시멘트/붕산염중량비는 0.2 내지 1.2 사이이며, 바람직하게는 0.4 내지 0.7 사이가 좋다.만일 이러한 비율이 매우 낮다면, 슬러리의 경화는 일어나지 않으며 반면, 이러한 비율이 매우 높다면, 경화속도는 매우 빨라질 것이다.결과적으로, 작업은 매우 힘들고 고체화된 폐기물 형태의 질은 무척 바람직하지 못할 것이다.포트랜드 시멘트 뿐만 아니라, 다른 유형의 시멘트 분말 또는 용광로의 찌꺼기, 플라이 애쉬(fly ash), 또는 이들의 혼합물과 같은 시멘트 유사물들이 또한 사용될 수 있다. 시멘트 베이스 파우더분말에 추가하여, 본 발명의 고체화된폐기물 폼의 질적 증진을 가능하게 하는 첨가제가 적절하게 첨가될 수 있다.실리카,산화마그네슘 및 석고는 매우 좋은 첨가제들이다.실리카의 첨가를 예를 들면, 만약 실리카가 초기에 붕산염 용액에 첨가된다면 그리고 몇시간동안 교반시킨 뒤 이 용액에 시멘트 베이스 파우더를 첨가한다면, 경화시, 혼합물의 열발생율이 저하된다, 결과적으로, 경화시간은 지연될 수 있고 이는 적절한 혼합공정에 잇점이 있다, 또한 적절한 양의 실리카의 첨가로 인해 고체화된 폐기물폼이 고압축 강도 및 수분 침투 내성을 보유하게 된다은 것이 실험에 의해 밝혀졌다.실리카는 시멘트베이스 파우더보다 고함량으로 첨가될 수 잇고 시멘트 베이스 파우더의 1.5배 중량에 이르며 바람직하게는 0.9내지 1.1배의 중량으로 첨가될 수 있다.더욱이, 실리카의 첨가이후 시멘트 베이스 파우더의 사용함량은 따라서 감소될 수 있다.본 발명에 따른 고체화는 빠르게 진행되므로, 드럼내에서의 혼합에 의한 고체화를 실행하기에 무척 절절할 것이다.교반기를 세척하는 어려우을 피하기 위해, 본 발명의 방법에서는 교반 실행이 완료된 뒤 고체화된 폐기물 폼으로 남게 되는 1회용 타입의 교반기의 사용이 적합하다.본 발명에 따른 고체화된 폐기물 폼의 강도는 그래파이트 파이버, 글래스 파이버, 스틸 파이버 및 다른종류의 강화성 파이버와 같은다양한 파이버 강도 강화(첨가)제의 첨가에 의해 강화될수 있다.만약 이러한 파이버성 강화제제를 시멘트 베이스 파우더에 첨가하기 이전에 붕산염 용액에 첨가한다면, 구조적인 강화기능 이외에도 이는 또한 시멘트 베이스 파우더의분산을도와주고, 고체화의 완성을 촉진하며, 고체 성분의 균질성을 향상시키고, 고체화된 폐기물 폼의강도를 개선시키는데 효과적일 것이다.붕산염 폐기물 용액을 고체화하기 위하여 사용되는 것이외에, 본 발명의 경화성 슬러리 성분은 다른 폐기물을 고체화하는데 있어서의 고체화 제제로서도 유용하다.한가지 사용 방식에서 경화성 슬러리는, 상기 기술된 바와 같이, 소듐 붕산염, 시멘트 베이스 파우더 및 첨가제로부터 제조된다.그런다음 고체화하기 위한 슬러지 또는 액성 폐기물은 슬러리와 함께 혼합되며, 슬러리의 고체화 이후 고체화된 폐기물폼이 얻어진다.또 다른 방법으로, 슬러지와 액성 폐기물은 농축, 건조되고 그런다음 펠렛화된다.이와 같이 얻어진 펠렛은 경화성 슬러리내에 침지되고 매물되며, 슬러리를 경화시키면, 매물된 폐기물 펠렛과 함께 고체 폐기물 폼으로 된다.경화성 슬러리는 폐기물 펠렛의 침지 및 매물을 용이하게 할 정도의 매우 낮은 점도를 갖기 때문에 슬러리에 폐기물 펠렛을 쏟아 붓는 방법 또는폐기물 펠렛드럼에 슬러리를 쏟아 붓는 방법들중어느 방법도 가능하다.본 발명의 고체화 공정은, 예를들면 황산 나트륨 폐기 용액, 분말 수지를 포함하는 폐기물 슬러지, 용광로의 클링커(clinker)또는 소각로의 회분과 같은 BWR원자력 발전소에서 생성되는 LLW및 다른 비-방사성 산업 폐기물의 고체화에 있어서 슬러리의 경화를 방해하지않는 어떤 폐기물의 고체화에도 알맞게 사용된다.
이와 같이 얻어진 고체화된 폐기물 폼은 표 1에서 나타낸바와 같이 미합중국 핵 조절 위원회(U.S.Nuclear Regulatory Commission)에 의한 고체화된 저수준 방사성 폐기물 폼에대한 허용기준 보다 훨씬 높은 품질을 가지며, 특히 고체화를 위한 높은 부피 효율을 갖는다.예를 들면, 본발명의 방법이 LLW를 고체화하는데 사용될 때, 고체화된 폐기물 폼 중의 붕산염의 중량은 붕산염 폐기물 용액의 고체화동안 60wt% 정도로 높을 것이다: 황산 나트륨 폐기물의 고체화에 사용될 때 퍼센트는 또한 60wt%에 이르고, 분말형 수지의 고체화에서는 15wt%에 이른다.본 발명에 따른고체화의 부피 효율은, 통상적인시멘트의 고체화와 비교하여, 대략각각 8,10 및 2.5배 이므로, 본 발명은 상당한 산업적 이용가치를 지닌다.
[실시예 1]
붕산염 용액의 고체화 물 540g을 함유하는 비이커에 붕산 1305g을가하고 교반시켜, 붕산 분말을 분산시켰다.그런다음, NaOH 255g을 비이커내에 천천히 첨가하고 용해된 붕산 분말을 수산화 나트륨과 함께반응시켜 붕산 나트륨을 만들고 이를 점차 용해시켰다.이러한 결과 생성된 투명한 용액은 나트륨: 붕소의 몰비가 0.3 이고 pH는 약 7.2이며 붕산염은 62wt%인 용액이었다.상기 용액을40℃로 냉각하고 그런다음 24% Sio2,8% AlO3, 54% CaO, 2% Fe2O3, 2.5% MgO 및 6.5% SO3를 포함하는, 대만 시멘트 회사로부터 얻은STA시멘트 베이스 파우더 900g을 5L용 시멘트 혼합기내로 쏟아 부었다. 이때 교반시키면서 천천히첨가하고 분말의 균일한 분산이 가능하도록 충분하게 교반하였다.적절한 혼합후에 슬러리를 직경 5㎝, 높이 10㎝인 원통형 고체샘플을 만들기 위하여 폴리에틸렌 몰드내로 부었다.혼합중인 슬러리는 약간의온도 상승을보여주었고 몰드내로 쏟아 부을 때 슬러리는 자유롭게 분산되는 것을 볼 수 있었다.그러나, 이러한 슬러리는 약 10분이내에 경화되어 단일 암체 형태를형성하였다.천체 20개의 고체 폼 표본들은 상기 단계들에 따라 제조되었다.표본들을 실내에 보관하였고,각각 몰드내로 쏟아 부은후 14,30 및 90일째 되었을 때 5개의 표본들을 각각 하나의 그룹으로 하여 시험하였다.얻어진 결과들에 따르면 표본 그룹들의 평균 압축강도는 각각 48,86,55,91 및 62.49kg/㎝2이었고 표본의 비중은 1.7이었다.
[실시예2]
aSTA시멘트 분말대신 포트랜드 타입 H시멘트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 의 실험방법과 동일하게 실시하였다.얻어진 결과로 14,30, 및 90일이 경과된 표본의 압축 강도는 각각 58.28, 70.19 및 76.06kg/㎝2이었다.
[실시예 3]
실시예 1의 실험방법이 반복되었고, SiO2 분말 및/또는 잘게자른 그래파이트 파이버(허큐레이스 1900/AS)는 실험의 한 단계에서 시멘트 분말의 첨가전에 우선 첨가되었다.혼합물을 5분간 교반하였고 그런 다음시멘트 베이스 파우더를 첨가하였다.이렇게 만들어진 고체 폼의 표본 샘플은 14 또는 30일 동안실내에 놓아두고 그런후 시험을 실시하였다.시험의 결과와 고체화 제조의 상세한 내용은 표 2에서 나타내었다.시험결과, SiO2와 그래파이트 파이버가 표본품을 고체폼으로서 더욱 강화시켰음을 명백히 나타내고 잇었다; 시험된 모든 표본품의 퀄러티는 US NRC 조절에 의하여 기술되어진 고체화된 저수준 방사능 폐기물 폼의 퀄러티의 허용기준보다는 훨씬 우위에 있었다.
2. 특성화는 폐기물 폼(Waste Form) 1월 1991.에서 US NRC테크니칼 포지션의 시험방법에 따라서 이루어졌다.
[실시예 4]
실시예 1과 유사한 실험이 반복되었으며, 시멘트 베이스 파우더가 첨가되어 균일하게 분산되고 슬러리가 제조된 후에 Na2SO4분말이 즉시 첨가되었다. 슬러리를 몰드내로 쏟아 부은 다음 슬러리가 균일하게 될 때까지 혼합 공정을 계속 진행시켰고 직경 5㎝ 높이 10㎝의 고체 폼 표본폼이 제조되었다. 이러한 실험은 붕산염과로부터 제조된 경화성 슬러리에 의한 Na2SO4의 고체화를 설명해주었다. 본 실시예에서 사용된 성분의 제조비율과 고체 형태의압축 강도는 표3에서 나타내었다
[실시예 5]
실시예 4와 유사한 실험이 반복되었다. 단 NaSO분말을 대만 동력 회사의 소각로에서 얻은 소각로의 찌꺼기로 대체하였다. 본 실험은 봉산염과 시멘트 베이스 파우더로부터 제조된 경화성 슬러리에 의한 소각로 찌꺼기의 고체화를 설명해주고 있다. 이러한 실험에서 성분의 제조비율과 시험 결과는 표 4에 나타내었다.
[실시예 6]
실시예 4와 유사한 실험이 반복되었다.다만 Na2SO4분말을 건조한 분말성 수지로 대체하였다.본실험은 봉산염과 시멘트 베이스 파우더로부터 제조된 경화성 슬러리에 의한 분말성 수지의 경화를 설명하고 있다.실험에서 성분의 제조 비율과시험 결과는 표 5에서 나타낸 바와 같다.

Claims (11)

  1. 봉산염 용과과시멘트 베이스 파우더를포함하여 시멘트 베이스파우더 중량이 봉산염중량 전체의 0.2-1.2배이고, 전체 수분 함량은 40wt%미만인 경화성 슬러리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 봉산염은 봉산나트륨이고 슬러리내에서 나트륨/붕소의 몰비율은 0.15내0.55 경화성 슬러리 조성물
  3. 제1항에 있어서 1가 또는 4가 금속 산화물 또는 이들의 염의 분말이 부가적으로 첨가된 경화성 슬러리 조성물
  4. 제3항에 있어서, 금속산화물 또는 이의 염과 시멘트베이스 파우더의 전체 중량은 봉산염 전체 중량의 0.2 내지 1.2배인 경화성 슬러리 조성물
  5. 제3항에 있어서, 첨가된 금속산화물은 산화마그네슘인 경화성 슬러리 조성물
  6. 제3항에 있어서, 첨가된 금속산화물은 이산화실리콘인 경화성 슬러리 조성물
  7. 제3항에 있어서, 첨가된 금속염 분말은 석고인 경화성 슬러리 조성물
  8. 제1항에 있어서, 파이버 강도 강화제가 부가적으로 포함된 경화성 슬러리 조성물
  9. 봉산염 용액과 시멘트베이스 파우더를 포함하며,시멘트 베이스 파우더중량이 붕산염 중량전체의 0.2-1.2배이고, 전체 수분 함량은 40wt%미만인 경화성 슬러리의 경화에 의하여 폐기물의 고체화 생성물을 형성시키는 것을 특징으로 하는 폐기물의 고체화 방법
  10. 제9항에 있어서, 고체화될 폐기물을 상기 경화성 슬러리와 직접 혼합하여 고체화시키는 것을특징으로 하는 폐기물의 고체화 방법.
  11. 제9항에 있어서, 고체화될 폐기물을 건조하여 고체분말, 미립자 또는 펠렛을 형성한후, 이를 상기 경화성 슬러리에 매몰하여 고체화시키는 것을 특징으로 하는 폐기물의 고체화 방법.
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