基于核磁共振的铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率的试验研究

蒋复量^1,2,3,4，陈冠¹，王小丽¹，郭锦涛¹，刘永^1,2,3，王者¹

1. 南华大学资源环境与安全工程学院2. 湖南省铀尾矿库退役治理工程技术研究中心3. 铀矿冶放射性控制技术湖南省工程研究中心4. 衡阳市工矿职业安全卫生技术重点实验室

摘 要：为了研究不同掺合料及掺量铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率之间的关系,分别采用15%、20%和25%的粉煤灰、矿渣粉或矿渣粉+粉煤灰对铀尾砂进行固化处理。采用核磁共振技术测量固化体试样的孔隙特征,并采用RAD7测氡仪测量试样的累积氡浓度,得出不同固化体试样的氡析出率。结果表明,随着掺合料掺量增加,核磁共振T₂分布曲线向左偏移,峰值幅度降低,试样内部孔隙逐渐演化为小孔径孔隙;固化体试样的氡析出率与孔隙度均随掺合料掺量增加而逐渐降低,氡析出率与孔隙度之间呈正相关关系,25%掺量矿渣粉固化体试样的氡析出率与孔隙度最低,分别为0.136 Bq/（m²·s）和9.83%;掺量相同时,孔隙度与氡析出率最低的为矿渣粉固化体试样,其次为粉煤灰+矿渣粉固化体试样,最后为粉煤灰固化体试样。研究结果可为实际工程中的铀尾砂固化处理提供理论参考依据。

关键词：铀尾砂固化体;粉煤灰;矿渣粉;核磁共振;孔隙特征;氡析出率;