放射性废离子交换树脂在核设施尤其核电站中被长期利用,因为富集了放射性核素而受到人们高度重视。随着核电工业的日益发展,放射性废离子交换树脂的处理成为亟待解决的问题。本文通过芬顿试剂对放射性废离子交换树脂进行预处理,然后采用地质水泥将其固化。本文用芬顿试剂降解了空白的离子交换树脂,初步了解了芬顿试剂降解阴、阳及混合离子交换树脂的过程。在降解过程中不断探索Na OH溶液的加入量及加入时间对降解残渣残液的影响,尝试各种消泡剂对本实验的影响。实验表明,采用消泡剂1488消泡效果最明显,15 g湿阴离子树脂对应0.7 g Na OH,反应产生大量泡沫并且泡沫上有悬浮物出现时加入Na OH溶液,残渣可降至最少。采用傅立叶红外光谱仪表征阴、阳离子交换树脂及其残渣,确定了两组树脂的结构成分和残渣的可能成分。本文研究了不同实验条件对芬顿试剂降解树脂的影响。评估降解残渣质量、残液体积及TOC随变量的变化趋势,研究结果表明实验最优条件为95℃油浴、15 g湿混树脂加70 ml质量分数为30%的H2O2,反应时间1 h,而且扩大剂量反应结果不受影响。本文对离子交换树脂进行了放射性模拟并降解,同时研究了模拟废树脂降解过程中核素的去向和核素的处理。用CsNO3溶液浸泡树脂七天达到饱和实现放射性模拟。用电感耦合等离子体质谱仪检测了树脂降解液、冷凝液、蒸馏液及浓缩液中Cs的含量,结果显示Cs基本保留在残液和浓缩液中,冷凝液中有微量,蒸馏液中Cs含量太少可忽略。用四苯硼钠和亚硝酸钴钠处理冷凝液中核素。本文对比了普通水泥和地质水泥的性能,用地质水泥对放射性废物进行了固化。全自动抗压抗折测试仪测试固化体强度,电感耦合等离子体质谱仪检测浸出液中Cs的含量得浸出率。电子扫描显微镜和能谱仪测试固化体的微观形貌和微区成分元素种类与含量。实验结果显示用地质水泥4-9-2-B以0.7的水合比固化用四苯硼钠处理的废液,固化体抗压强度达13.8 MPa,浸出率为1.4×10-3cm/d,均符合国家标准。