玻璃固化是將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為玻璃形態(tài)的過程，長期以來一直被國際核監(jiān)管機構(gòu)視為高放廢液的理想處理方法，因為它具有數(shù)十萬年的耐用性。日本、法國、美國等核工業(yè)強國都在高放廢液的玻璃固化技術(shù)方面有深入研究和長期應(yīng)用實踐。

高放廢液的玻璃固化是將廢液加熱、蒸發(fā)濃縮、煅燒，使內(nèi)含的鹽份熔融，與玻璃基材一起形成玻璃固化體。由于這種固化體具有良好的化學(xué)、機械穩(wěn)定性和抗輻照性能，被認為是當(dāng)前最具實用價值的方法。經(jīng)過多年的研究和改進，高放廢液玻璃固化技術(shù)得到不斷更新和發(fā)展。目前已開發(fā)了四代熔爐工藝：第一代是感應(yīng)加熱金屬熔爐，即一步法罐式工藝;第二代是回轉(zhuǎn)爐煅燒/感應(yīng)加熱金屬熔爐兩步法工藝;第三代是焦耳加熱陶瓷熔爐(JHCM)工藝;第四代是冷坩堝感應(yīng)熔爐(CCIM)工藝。

冷坩堝玻璃固化技術(shù)是我國高放廢液處理的優(yōu)選工藝技術(shù)。該技術(shù)具有熔制溫度高、熔爐壽命長、適應(yīng)范圍廣、處理廢物種類多、退役成本低等優(yōu)點。我國冷坩堝玻璃固化技術(shù)研發(fā)，分為基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、冷臺架研究、工程化研究四個階段進行，現(xiàn)正處于關(guān)鍵技術(shù)研究階段。

日前，從中國原子能科學(xué)研究院獲悉，由該院自主研發(fā)的兩步法直徑650毫米冷坩堝玻璃固化工程樣機順利完成90天連續(xù)運行試驗，據(jù)悉，此次試驗共處理模擬廢液約140立方米，產(chǎn)生模擬玻璃固化體約52噸，玻璃固化體廢物包容率為20%—24%。試驗運行期間設(shè)備狀態(tài)良好，各項性能指標(biāo)滿足設(shè)計要求。標(biāo)志著我國冷坩堝玻璃固化技術(shù)具備工程應(yīng)用條件，將為我國安全環(huán)保處理高放射性廢物提供技術(shù)支撐。