王树博，刘学刚，徐 聪，陈 靖

(清华大学 核能与新能源技术研究院，北京 100084)

近年来我国大规模发展核电技术，使得乏燃料后处理过程中产生的大量高放废液的处理问题越来越受到重视。传统焦耳炉法由于高放废物与炉体直接接触，造成熔炉的使用寿命短，且熔炉退役时自身也转变为高放废物，增加了二次废物体积和处置费用。冷坩埚感应熔炉(CCIM)由于是在炉壁和炉底处冷却而产生凝壳，阻止高放废物与炉体直接接触，从而大幅延长熔炉的使用寿命，且同时具有熔炼温度高、处理废物范围广、退役容易等优点，是目前国际上公认的较好的高放废液处理方法。国际上法国、美国、印度、韩国等国家均进行了冷坩埚感应熔炉玻璃固化的研究[1-5]。

玻璃在常温下是绝缘体，在高温下熔融后会转变为导体[6]，因此玻璃在常温下不能直接被电磁感应加热熔炼。在文献报道的实验研究中，一部分采用的是两步法，即先将玻璃在焦耳炉中加热熔融后再加入到冷坩埚感应炉中进行后续处理[7-9]；另一部分采取的是一步法，即将玻璃等原料在常温下置于感应熔炉中，采用启动加热块进行升温和熔融[4,10-11,13]。而在有关数值模拟的研究中，有文献对两步法的第二步，即对熔融导电玻璃体系进行数值研究[12]，也有文献在冷坩埚空载条件下进行磁场分布研究[14-15]。一步法简化了高温玻璃的转移步骤，因此本文拟进行一步法数值计算研究，即采用常温下的绝缘体玻……