文章编号:　1　0　0　7-4　6　2　7　(　2　0　0　9　)　0　1-0　0　6　4-0　6　地下玻璃固化体中元素垂直迁移规律初探\ue012　刘晓辉,童纯菡　(　成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川　成都　6　1　0　0　5　9　)　摘要:利用上升气流模型模拟研究了地下玻璃固化体中A　s　,　C　s　和S　r　元素的迁移行为。利用中子活　化分析(　I　NAA)　技术检测了玻璃固化体中元素迁出量,用原子力显微镜观察了迁出物质的形态。实　验结果表明:在上升气流作用下,被玻璃固化的元素会以纳米微粒的形式迁移出来,迁移方向是垂　直向上的,迁出的元素会在玻璃固化体上方的吸附物中不断积累;上升气流作用时间越长,固化体　中元素迁出的量越大;玻璃固化体处置点与地表的温差越大,元素迁出的速度越快。　关键词:玻璃固化体;上升气流;纳米微粒;元素迁移;高水平放射性废物　中图分类号:　T　L　9　9　文献标识码:　A　1　引言　玻璃固化技术是用于处理　高放射　性核废料　或　其它有毒有害污染物(　如工业废物、垃圾焚烧飞灰　和污染土等)　的一　种　重要　方法[　1—3]　。在不同应　用领　域,玻璃固化的工艺和所用原料多种多样,但其目　的都是用致密的玻璃体来包裹有毒有害物质或使污　染物成为玻璃状物质,以限制污染物的迁移。玻璃　固化体因结构致密、化学稳定性较好,而具有浸出　率低的优点。经过玻璃固化的污染物可以进行长期　储存或地下处置。　对于处置在深层地质介质中的情况,溶液分析　模型、地球化学模型、热力学模型和计算模型等被　用于模拟研究高放废物玻璃固化体的浸出行为[　4　]　。　溶液分析模型主要是考虑玻璃体腐蚀溶解、离子从　玻璃固化体中浸出、表面扩散等行为;地球化学模　型以研究玻璃固化体同周围地质介质(　主要是地下　水)　发生的物理化学反应为主;热力学模型着重于　研究热力学因素对浸出过程的化学反应中旧键断裂　和新键建立的作用;计算模型则是利用分子动力学　方法、蒙特卡罗法、模糊系统法和神经网络法等来　研究浸出行为。这些研究都侧重于某一环境因素或　玻璃固化体本身物理化学性质变化对浸出行为的影　响。玻璃固化体在真实地质介质中的浸出行为是复　杂的,会受到多种地质因素的影响,地壳中普遍存　在的上升气流也会导致玻璃固化体中元素的迁出。　上升气流　源于地球的排气作用,地壳深处的氧、氮、一氧化碳、甲烷等气体,