钽铌矿冶炼中的放射性污染及活度计算方法

发布时间：2021-09-24 12:11

　　钽铌矿通常伴生有天然放射性元素铀、钍、镭,在其冶炼过程中,会对工作人员产生不同程度的放射性危害,且冶炼后的矿渣如未经处理直接堆放会对周边环境造成放射性危害。综述了钽铌矿冶炼过程中的放射性污染现状,大部分矿渣的放射性活度高于国家标准,属于中低放废渣,废水中残留的部分放射性核素使水体放射性升高,另外氡作为铀、钍的放射性子体,扩散到空气中造成一定的大气放射性污染。对某厂矿的钽铌矿渣进行X射线荧光光谱分析和X射线衍射分析,分析得出矿渣是由多种金属氧化物和放射性元素铀钍组成,金属元素中铁含量最高,铀钍含量相对较高。钽铌矿渣的放射性活度在冶炼后遭到破坏,其活度浓度应该用非平衡情况下的几个特征核素活度共同计算得到。根据各核素的不同衰变性质,在特定衰变时间范围内,对3个放射系在平衡与非平衡状态下的活度进行计算,由衰变链和各核素的半衰期得出,总活度计算公式可简化为某些特定核素活度的相关计算。 

【文章来源】：能源研究与管理. 2020,(03)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

钽铌湿法冶金工艺流程及“三废”

由表1得知，钽铌矿渣成分较为复杂，不是由单一金属氧化物或盐组成，且伴生有铀钍放射性元素。根据检测结果得知钽铌矿渣中SO3的占比也很高，达25.92%，这是因为在钽铌冶炼过程中加入了大量浓硫酸进行酸浸。金属氧化物中Fe2O3含量最高，达31.5%，放射性氧化物Th O2的质量分数为1.217%,UO2的质量分数为0.375%，因此矿渣具有放射性，如处置不当会造成放射性污染。对钽铌矿渣做X射线衍射分析，分析图谱如图1所示。由图1可知，将结果与PDF卡片对比得知，钽铌矿渣编号及成分组成由上向下依次是：45-1364(Fe SO4·H2O)、73-1609 (Nb OPO4)、11-0254 (YPO4)、20-4177(Sn O2)、37-0118(Ta0.8O2)。分析可知，钽铌矿渣中含有钽氧化物和铌氧化物，还有其他金属化合物，如锡、钇，其中铁主要硫酸铁的形式存在。因钽铌矿渣成分较复杂，元素种类多，且铀钍含量相对较低，所以从图1中没有检测铀钍相应峰。

【参考文献】：
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本文编号：3407730