本申请提供了一种用于固定中子活化材料的水泥基材料，属于处理放射性核废物的固定材料技术领域，包括氮化硼5~10份、凝胶材料80~120份、硼酸溶液50~80份、外加剂8~20份、晶核剂0.2~3份、减水剂0.5~2份和发泡剂0.5~3份，硼酸溶液浓度为3~6mol/L，外加剂包括氢氧化钠和铝酸钠，晶核剂包括合成水化硅酸钙凝胶、层状双氢氧化物、纳米碳材料中的一种或多种。本申请采用外加剂与硼酸共同加入到凝胶材料中，外加剂中的氢氧化钠可以调整硼酸根的赋存状态，铝酸钠可以促进钙矾石等水化产物的形成，从而有效提高水泥固化体中硼元素和氢元素含量，增加水泥固化体对中子射线的屏蔽能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及处理放射性核废物的固定材料，具体涉及一种用于固定中子活化材料的水泥基材料及其用途。
技术介绍
1、中子是一种具有很强穿透能力的中性粒子，在与原子核发生碰撞的过程中将能量传递给原子核产生次级带电粒子从而引起间接的电离辐射。对于中子的辐射防护，需要先进行中子慢化，再采用中子吸收截面较大的元素对慢化后的中子进行吸收。目前随着核技术及应用研究的迅速发展，在辐射防护领域中，人们对典型屏蔽材料中子屏蔽特性的研究愈发深入。屏蔽中子时，通常先用富含氢或低原子序数材料使中子减速慢化，再用中子吸收截面大的材料吸收中子。目前前者通常选用一些含有大量结晶水的晶体，同时需要晶体在长期高温环境与长期高辐射环境下保持结晶水稳定性；后者通常选用一些中子吸收截面大的核素，其中中子吸收截面较大的核素中硼元素资源丰富价格便宜。屏蔽水泥混凝土的结晶水占比、硼元素掺量将影响屏蔽混凝土对中子射线屏蔽的能力。目前应用于核能防护的混凝土虽然富含结晶水，但缺乏对中子吸收能力较强的元素存在，致使其对中子射线的能力还需加强。
2、而提高水泥浆体中硼含量的方法，目前仍处于研究探索阶段。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，按质量份数计，包括氮化硼5~10份、凝胶材料80~120份、硼酸溶液50~80份、外加剂8~20份、晶核剂0.2~3份、减水剂0.5~2份和发泡剂0.5~3份，所述硼酸溶液浓度为3~6mol/L，所述外加剂包括氢氧化钠和铝酸钠，所述晶核剂包括合成水化硅酸钙凝胶、层状双氢氧化物、纳米碳材料中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述外加剂中还包括碳酸钠，所述氢氧化钠、铝酸钠和碳酸钠的质量比为（0.4~0.7）:（0.2~0.7）:（0~0.5）。
>3.根据权利要求1...
【技术特征摘要】
1.一种用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，按质量份数计，包括氮化硼5~10份、凝胶材料80~120份、硼酸溶液50~80份、外加剂8~20份、晶核剂0.2~3份、减水剂0.5~2份和发泡剂0.5~3份，所述硼酸溶液浓度为3~6mol/l，所述外加剂包括氢氧化钠和铝酸钠，所述晶核剂包括合成水化硅酸钙凝胶、层状双氢氧化物、纳米碳材料中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述外加剂中还包括碳酸钠，所述氢氧化钠、铝酸钠和碳酸钠的质量比为（0.4~0.7）:（0.2~0.7）:（0~0.5）。
3.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述晶核剂中合成水化硅酸钙凝胶、层状双氢氧化物、纳米碳材料的质量比为（0.3~1）:（0~0.7）:（0~0.7），所述纳米碳材料包括氧化石墨烯、碳纳米管中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述氮化硼粒径为0.1~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述减水剂为高效萘系减水剂或高效聚羧酸系减水剂。
6.根据权利要求1所述的用于固定中子活化材料的水泥基材料，其特征在于，所述发泡剂为30wt%过氧化氢溶液或铝粉。
7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李秋，马浩森，陈伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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