鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化是一種針對(duì)放射性鈾尾礦庫(kù)灘面治理的技術(shù)手段，旨在通過(guò)微波加熱的方式對(duì)尾礦庫(kù)灘面進(jìn)行固化處理，以提高其穩(wěn)定性和安全性。以下是對(duì)鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化的詳細(xì)解析：

一、技術(shù)背景

在鈾礦冶過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢石和尾礦，這些廢石和尾礦含有數(shù)十種以上的放射性核素，具有數(shù)量大、半衰期長(zhǎng)和分布面廣等特點(diǎn)。鈾尾礦庫(kù)作為這些廢石和尾礦的堆存場(chǎng)所，其安全性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到環(huán)境和公眾的健康。然而，傳統(tǒng)的治理方法往往存在效果不佳、成本高、周期長(zhǎng)等問(wèn)題，因此，探索新的治理技術(shù)顯得尤為重要。

二、技術(shù)原理

鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化技術(shù)利用微波加熱的特性，通過(guò)縱深微波加熱系統(tǒng)和表面微波加熱系統(tǒng)對(duì)尾礦庫(kù)灘面進(jìn)行分層、分向的微波固化處理。在微波加熱過(guò)程中，尾礦中的水分和有機(jī)物等易揮發(fā)物質(zhì)會(huì)被迅速加熱并蒸發(fā)，同時(shí)尾礦顆粒之間會(huì)發(fā)生熔融和固化反應(yīng)，形成穩(wěn)定的固化體。這種固化體具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和抗?jié)B性能，能夠有效防止放射性核素的遷移和擴(kuò)散。

三、技術(shù)特點(diǎn)

升溫速度快：微波加熱具有瞬時(shí)性和穿透性的特點(diǎn)，能夠迅速將熱量傳遞到尾礦內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)快速升溫。

燒結(jié)時(shí)間短：由于升溫速度快，尾礦顆粒在短時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到熔融和固化的溫度，從而縮短了整個(gè)燒結(jié)過(guò)程的時(shí)間。

控制及時(shí)：微波加熱過(guò)程可以通過(guò)調(diào)整微波功率和加熱時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行控制，確保固化效果的一致性。

反應(yīng)靈敏：微波加熱能夠激發(fā)尾礦中的化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)固化反應(yīng)的進(jìn)行。

穿透能力強(qiáng)：微波能夠穿透尾礦表面，對(duì)內(nèi)部進(jìn)行加熱和固化處理，避免了表面固化而內(nèi)部未固化的現(xiàn)象。

能源利用率高：微波加熱過(guò)程中能量損失較小，能源利用率較高。

產(chǎn)生二次廢物少：微波固化過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢液等二次廢物較少，有利于環(huán)境保護(hù)。

四、應(yīng)用實(shí)例

近年來(lái)，我國(guó)在鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)展。例如，湖南省科技廳發(fā)布的2021年度湖南省技術(shù)攻關(guān)“揭榜掛帥”項(xiàng)目中，由中核二七二鈾業(yè)有限責(zé)任公司作為發(fā)榜單位，南華大學(xué)牽頭、中南大學(xué)參與作為揭榜單位的“放射性鈾尾礦庫(kù)治理成套技術(shù)與裝備研發(fā)”項(xiàng)目就包括了放射性尾礦庫(kù)灘面微波固化機(jī)的研發(fā)。該項(xiàng)目旨在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和裝備升級(jí)，實(shí)現(xiàn)放射性尾礦庫(kù)灘面的有效治理和安全穩(wěn)定。

五、總結(jié)

鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化技術(shù)是一種具有廣闊應(yīng)用前景的治理手段。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，可以提高鈾尾礦庫(kù)灘面的穩(wěn)定性和安全性，降低放射性核素對(duì)環(huán)境和公眾的危害。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，鈾尾礦庫(kù)灘面微波固化技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。

整體設(shè)備參數(shù)表

1.微波功率：150kW(2臺(tái)75kW大功率微波源)；

2.微波頻率：915±10MHz；

3.微波輻照面積：500×1000mm；

4.微波加熱腔水平運(yùn)動(dòng)距離：500mm；

5.微波加熱腔升降運(yùn)動(dòng)距離：300mm；

6.測(cè)溫方式：紅外測(cè)溫；

7.控溫方式：自動(dòng)控溫；

8.燒結(jié)固化頻率：1小時(shí)/燒結(jié)面；

9.燒結(jié)固化深度：150mm；

10.微波泄漏強(qiáng)度 ：＜1m W/cm2，（遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5mW/cm2，GBZ 2.2-2007，《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值物理因素》，保證人身的充分安全）；

11.循環(huán)冷卻水流量：≥10m3/h ；

12.履帶式移動(dòng)平臺(tái)尺寸：平臺(tái)6m×2.4m(長(zhǎng)×寬)，履帶5.5m×0.5m(長(zhǎng)×寬)；

13.設(shè)備重量：15t(其中履帶式移動(dòng)平臺(tái)車7t,微波源及微波加熱爐設(shè)備5t，冷卻水系統(tǒng)3t)。 

 可按客戶需求定制