本發明屬于放射性廢物處理，具體涉及一種含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體及其固化方法。
背景技術：
1、核能及核技術的廣泛應用在帶來巨大社會效益的同時，也持續產生各類放射性廢物，其安全處理與長期可靠處置是行業可持續發展的根本保障。在核電站運行、核燃料后處理及放射性去污等過程中，會產生大量放射性廢水，其中鍶（sr）是典型的裂變產物核素之一，因其半衰期較長、化學性質與鈣相似且易在生物體內蓄積，對環境與健康構成顯著風險。目前，含鍶廢水多采用沉淀、吸附等方法進行處理，進而形成以碳酸鹽為主要成分的含鍶二次放射性固體廢物。該類廢物通常具有放射性活度集中、顆粒細微、化學形態不穩定等特點，若不能實現有效固化，在后續貯存、運輸及最終處置中極易因浸出作用導致核素遷移擴散。
2、目前，對放射性廢物進行固化處理的主流技術包括水泥固化、玻璃固化、陶瓷固化、聚合物固化及人造巖石固化等。水泥固化工藝成熟、成本較低，但所得固化體孔隙率高、結構疏松，核素浸出率較高，長期穩定性不足；玻璃固化與陶瓷固化能形成穩定性優異的固化體，但處理溫度通常需在1000℃以上，在此高溫條件下，含碳酸鹽廢物中的碳酸根組分易發生熱分解并釋放氣體，不僅影響固化體致密化，還可能引起放射性核素的二次逸散；聚合物固化雖可在常溫或低溫下實施，但其耐輻照性能較差，長期受輻照后易發生老化、分解，并可能產生氫氣，存在安全隱患；人造巖石固化技術對廢物組成有特定要求，工藝復雜、成本高昂，適用范圍有限。
技術實現思路
1、本發明旨在提供一種含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體及其固化方法，該含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體具有高致密度和物理強度，以及優異的化學穩定性，滿足放射性廢物長期處置的安全要求。
2、為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：
3、一種含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體的固化方法，包括如下步驟：
4、s1、將鎂鹽溶液、鈣鹽溶液、鍶鹽溶液混合，得混合溶液，加入碳酸鹽溶液反應，得到含鍶鎂-鈣混合碳酸鹽沉淀；
5、s2、將s1得到的含鍶鎂-鈣混合碳酸鹽沉淀依次進行固液分離、洗滌、干燥、粉碎，得到含鍶碳酸鹽粉末；
6、s3、將s2得到的含鍶碳酸鹽粉末與瞬態液相混合，得到待燒結混合物；
7、s4、將s3得到的待燒結混合物置于模具中，冷燒結處理并保溫，得到含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體。
8、優選的，s1中，所述鎂鹽為氯化鎂或硝酸鎂中的一種或兩種，所述鈣鹽為氯化鈣或硝酸鈣中的一種或兩種。
9、優選的，s1中，所述混合溶液中鍶離子、鎂離子與鈣離子的摩爾比為(5:3:1)-(2:1:0.4)。
10、優選的，s1中，所述加入碳酸鹽溶液反應的具體條件為：ph為7.5-8.5，溫度為25-30℃。
11、優選的，s2中，所述干燥的溫度為80-90℃，干燥的時間為12-24h。
12、優選的，s3中，所述瞬態液相為碳酸鈉水溶液，所述瞬態液相的添加量為所述含鍶碳酸鹽粉末質量的5-15%，所述碳酸鈉水溶液的濃度為0.5-2.0mol/l。
13、優選的，s4中，所述冷燒結處理的單軸壓力為100-500mpa，所述冷燒結處理的溫度為100-200℃，所述保溫的時間為10-60min。
14、本發明還提供了所述固化方法固化得到的含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體。
15、與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果：
16、本發明公開了一種含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體及其固化方法，該固化方法在不高于200℃的條件下，可實現含鍶碳酸鹽廢物的高致密固化，避免了碳酸根分解與揮發。并且通過低溫高壓與瞬態液相的協同作用，促進了前驅體粉末的溶解-再沉淀和晶粒重排過程，使所得固化體結構極為致密。實施例表明，其相對密度可達95%以上，最高抗壓強度超過700mpa，維氏顯微硬度超過2.0gpa。
17、并且該含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體中鍶的浸出指數可達9以上，浸出率可低至1×10-5g·m-2·day-1，滿足放射性廢物長期處置的安全要求。
18、該固化方法工藝流程簡單，能耗低，無需引入額外二次廢物，如無機粘結劑、助熔劑或玻璃相前驅體等，適用于含碳酸鹽類二次放射性廢物的規模化處理。
19、下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體的固化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s1中，所述鎂鹽為氯化鎂或硝酸鎂中的一種或兩種，所述鈣鹽為氯化鈣或硝酸鈣中的一種或兩種。
3.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s1中，所述混合溶液中鍶離子、鎂離子與鈣離子的摩爾比為(5:3:1)-(2:1:0.4)。
4.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s1中，所述加入碳酸鹽溶液反應的具體條件為：ph為7.5-8.5，溫度為25-30℃。
5.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s2中，所述干燥的溫度為80-90℃，干燥的時間為12-24h。
6.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s3中，所述瞬態液相為碳酸鈉水溶液，所述瞬態液相的添加量為所述含鍶碳酸鹽粉末質量的5-15%，所述碳酸鈉水溶液的濃度為0.5-2.0mol/l。
7.根據權利要求1所述的固化方法，其特征在于，s4中，所述冷燒結處理的單軸壓力為100-500mpa，所述冷燒結處理的溫度為100-200℃，所述保溫的時間為10-60min。
8.如權利要求1-7任一項所述固化方法固化得到的含鍶碳酸鹽放射性廢物固化體。