11月14日，“第七届全国水泥企业总工程师论坛暨2014年特种水泥分会年会”在武汉隆重举办。 本次会议广邀业内资深学者、权威专家、企业精英以“特种水泥、能效提升、协同处置”为主题开展技术经验交流和学术成果研讨，旨在拓展特种水泥研究应用领域，提高资源综合利用水平，进一步提高水泥企业自主创新能力、提升水泥企业核心竞争力，促进水泥行业可持续健康发展。

湖北大学天沭新能源材料工业研究设计院院长田键教授受中国水泥协会邀请参加本次会议，并在大会上做“新型防辐射水泥”专题报告。田键教授专题报告重点介绍了湖北大学天沭设计院“新型多元屏蔽防辐射水泥”的项目简介、技术背景、研究成果以及未来展望，受到参会专家、学者的密切关注和高度重视。

当今社会，煤炭、石油、天然气等化石资源过度开采，濒临枯竭，世界能源危机与环境污染日益加剧。人们寄予厚望的风电、太阳能光伏、水电等清洁能源又存在着各种各样的局限性，未来应用前景不容乐观；而核电具有持久、经济、安全和清洁等优势，是当前最具开发价值和发展潜力的能源，其持续发展不仅能保证国民经济的平稳发展，而且对国家安全具有重要的战略意义，因此发展核电是未来的必然选择。在面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下，大力开发利用新型清洁能源，尤其是对核电的开发利用，是国家调整能源结构，转变经济发展方式，推进绿色发展、循环发展、低碳发展，促进社会和谐健康发展，建设美丽中国的战略步骤。

核电利用中的安全问题一直受到世人关注，也受到世界各国的高度重视，尤其在日本福岛核事故发生后，核电安全性再一次在全球范围内引起高度关注。核辐射对人类健康和生态环境具有极大的威胁，核泄漏会对环境造成长久破坏，因此核技术的安全性一直是困扰其进一步发展的关键制约因素。长期以来，世界各国对核辐射防护屏蔽做了大量的研究开发工作，也研制出了一系列的防护屏蔽材料。

防辐射材料可有效减弱各种射线辐射强度，防止辐射污染，有效保护人体健康与生态环境，被广泛应用于军事、医学、日常生活及能源等各个领域。其中，防辐射水泥、防辐射混凝土是目前使用最广泛的防辐射屏蔽材料。

防辐射水泥是对X射线、γ射线、快中子和热中子能起较好屏蔽作用的特种水泥。防辐射水泥不仅可以有效防护核电站原子反应堆和加速器，而且广泛应用于对核废料的固化处理中，对核辐射具有良好的屏蔽防护作用。但是目前国内外主要研究应用的防辐射水泥是钡水泥、锶水泥以及硼水泥。钡水泥对X射线和γ射线具有一定的屏蔽效果，但煅烧温度高，热稳定性差，只适用于低温环境。硼水泥对中子射线具有较好的吸收屏蔽性能，但存在能耗高、热稳定性差的缺点，而且易造成水泥膨胀、混凝土开裂。虽然目前防辐射水泥有诸多品种，大都存在防辐射效果单一、生产能耗高、热稳定性差等问题。

“新型多元屏蔽防辐射水泥”是湖北大学天沭设计院承担研究的国家自然科学基金新型防辐射水泥结构配位与多元屏蔽性能研究（21241007）、湖北省自然科学基金重点项目防辐射高胶凝性水泥制备关键技术（2001CDA009）等多项科研项目。针对目前应用的防辐射水泥存在的诸多问题，湖北大学天沭设计院经过多年研究、试验、开发，现已开发研制出一种能同时对X射线、γ射线以及中子射线具有良好屏蔽效果、结构性能稳定、耐久性强、应用环境广泛的新型多元屏蔽防辐射水泥，已获得多项相关国家发明专利。

湖北大学天沭设计院开发研制新型多元屏蔽防辐射水泥包括多个方面研究内容：（1）防辐射离子在水泥熟料矿物中的固溶度确定，根据配位化学和计算化学理论，结合XPS、EPR、XRD、EBSD等测试手段，分析防辐射离子在水泥熟料矿物相晶体结构中的固溶方式及固溶极限，确定防辐射元素的合理掺量范围；（2）新型防辐射水泥熟料的制备，优化设计配合比，通过矿物相在不同温度条件下的晶型转变及晶粒尺寸变化与性能之间的内在联系，确定最佳的热工制度，制备新型防辐射水泥熟料；（3）新型防辐射水泥矿物微观结构研究，对新型防辐射水泥的微观结构进行解析，探讨防辐射离子在晶体结构中的占位。对辐照前后的水泥试件的微观结构及性能进行研究，揭示微观结构的变化规律及其对防辐射效果的作用规律；（4）熟料与特殊混合材共混粉磨 制备防辐射水泥，采用高效节能水泥粉磨工艺，选择具有晶格空间容纳能力的特殊混合材如累托石、沸石、凹凸棒石与防辐射熟料共混粉磨，得到多元屏蔽性能的防辐射水泥。

目前，湖北大学天沭设计院关于新型多元屏蔽防辐射水泥的开发研制已获得多项国家发明专利，已达到预期目标：有效控制防辐射水泥颗粒分布在32μm以下的颗粒含量达到79.33%，32～64μm的颗粒含量达到17.69%，85μm以下颗粒为0，大幅度提高了减水率；防辐射水泥的物理性能指标满足GB175标准中的相关要求；防辐射水泥应用于防辐射建筑中，既能屏蔽γ、X射线，又能屏蔽各种中子流；对γ、X射线及中子的屏蔽率达到99%以上，无需增加建筑物厚度 。对各种射线的屏蔽性能测试，具有核物理与化学研究所与核数据国家重点实验室权威检测报告，证明新型多元屏蔽防辐射水泥对各种射线具有优异的屏蔽性能。

湖北大学天沭设计院开发研制的屏蔽效果全面、结构性能稳定、耐久性强、应用环境广泛的新型多元屏蔽防辐射水泥，能广泛应用于核电工程，不仅可以有效保障核电的安全利用，促进核电企业安全持续发展，同时可以有效缓解我国能源危机与环境污染，有助于调整能源结构与转变经济发展方式，推进社会和谐健康发展，具有重要的社会效益与环境效益。