在涉核的生产、科研等活动过程中,放射性有机废液的产生难以避免。由于油品、有机溶剂等有机液体广泛应用核工业(如核电站涉及到的各类有机物及其混合物就达到10余种),它们受到放射性污染后,成为放射性有机废液。在众多放射性有机废液中,磷酸三丁酯(TBP)是乏燃料后处理过程中广泛使用的有机溶剂,其典型的组成为30%TBP-煤油,其处理难度很大,目前缺乏合适的处理方法。现阶段处于暂存待处理状态,未经稳定化处理的放射性有机废液,不仅有一定的燃烧和放射性泄漏释放等潜在危险,而且液体废物的储存罐一旦破裂,就会迅速扩散,大面积污染环境,导致土壤和水体污染,从而威胁人类健康及生态的安全。放射性有机废液如不尽快将其进行相应的稳定化处理,将对环境安全和生态安全构成潜在的威胁。美国和欧洲国家等已经尝试用Nochar公司的N910和N960等产品吸收放射性有机废液,将放射性有机废液转化成稳定的固化体。这样不但消除了其易于弥散可能对环境造成的风险,也有利于后续的放射性废物处置。国内核电集团均对该技术表现出浓厚的兴趣,并与Nochar公司进行了技术交流。然而,Nochar公司公司采用kwon-how的运作方式,美方只提供少了量几种废液的油剂投加比例,并不提供该产品组成、吸收性能、吸收机理等关键工艺设计参数信息。因此,国内缺乏工艺设计依据进而无法将该方法工程应用。国内外文献报道的关于N910和N960等产品的应用研究也仅限于吸收量的研究。尚未见关于吸收动力学、吸收机制、产品的组成与特性等方面的报道。在缺乏足够理论和数据支撑的情况下就推广使用放射性有机废液的吸收剂,是我国核工业所不能许可的。因而,有必要开展放射性有机废液的吸收动力学、热力学过程、吸收机制、产品特性等方面的理论研究,为放射性有机废液的处理工艺提供科学支撑、参考数据和设计依据,为安全评价吸收法处理技术提供数据支撑,为将来国产化吸收剂材料打下一定的基础,为我国放射性有机废液的安全处理、处置奠定技术基础,并为核设施的安全运行和核设施最终退役的实施创造条件。根据现有实验条件和核工业放射性有机废液的种类,采用模拟放射性有机废液的方式进行实验研究。通过国内外文献调研,研究了放射性有机废液的来源、数量、种类等标后,对利用Nochar公司的N910和N960模拟放射性有机废液的最大吸收量、吸收动力学、热力学及N910和N960与有机液体及水的作用机制进行了研究。并在研究过程中采用了聚类分析研究。通过研究,本文得到了如下结论:1、N910和N960在吸收油品、TBP、醇和酯类有机液体时,均可在35min内达到饱和吸收量,吸收速度较快;2、其中N910吸收醇和酯的量可以排序为:异戊醇>正丁醇>乙酸乙酯>乙醇;N960吸收醇和酯的量的顺序为:异戊醇>乙醇>正丁醇>乙酸乙酯;聚类分析结果支持相似相容原则;3、温度对N910和N960吸收煤油的吸收量有一定的影响,尤其是对N910吸收煤油量的影响较大;两者的饱和吸收量随温度的升高呈相反的吸收趋势,N910随着温度的升高吸收量逐渐降低,而N960在45℃后吸收量迅速增加;45℃是N960吸收性能急剧变化的临界温度,建议操作温度不高于45℃;4、Nochar N910含有苯环、烷基等基团,红外吸收光谱的信息表明N910为一种苯乙烯与烯烃的嵌段共聚物;Nochar N960含有氨基、烷基等基团,红外吸收光谱的信息表明N960为一种酰胺聚合物;5、N910和N960吸收有机液体主要是物理作用;N910的多孔网状结构显示其是一种介孔材料,这种结构有助于吸收和容纳有机液体;但是水和N960间存有水化作用,破坏了原有的吸收水的结构;同时也反映出吸收水时,N960和水的原有结构发生了改变;6、两种吸收剂最适合的吸收温度均在室温附近,因而可以在常温下操作,有利于节约成本。就废物最小化角度而言,N910较N960更适合应用于有机液体的吸收处理。通过对模拟放射性有机废液的吸收法处理及与作用机制进行研究,为吸收剂的应用提供了科学的吸收量数据,并研究了吸收剂和不同有机液体的作用机制,为吸收法处理我国放射性有机废液处理的工艺设计提供数据支撑和设计输入。研究表明Nochar吸收剂对于有机液体的吸收种类广、吸收速度快、吸收量较大,这种技术可以把有机液体转化为稳定的固态形态,从而大幅度降低核素迁移、扩散的安全风险。同时,利用吸收剂稳定有机废液简便易行,不需要特殊的设备,可以降低废液处理费用。形成的固态有机废物,可以装袋后装桶,然后以浅地表的方式进行处置。废物处置工艺简单。因而这是一种有潜在应用前景的放射性有机废液处理技术。