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标准编号：GB 36900.1-2018~.3-2018 | 全称：低、中水平放射性废物高完整性容器——混凝土容器 | 发布年份：2018年 | 所属领域：产品质量检验-放射性废物处置 | 数据来源：国家能力项目库2026年7月版 | 更新日期：2026年7月15日
核心摘要：GB 36900.1-2018~.3-2018系列标准规定了低、中水平放射性废物混凝土容器的材料、设计、制造及试验方法，是核废物处置领域保障容器长期安全性的核心强制性技术依据。该标准通过抗压、抗弯、抗冲击、抗冻融及浸出等6大类试验，将容器分为合格与不合格两档。关键变化在于首次系统化规定了容器长期性能验证的完整试验体系，替代了此前零散的行业规范。
1.1 标准定位与核心作用
GB 36900.1-2018~.3-2018系列标准，全称为《低、中水平放射性废物高完整性容器——混凝土容器》，是强制性国家标准（GB），专门针对用于包装和处置低、中水平放射性废物的混凝土容器。该标准的核心作用是统一并规范容器的设计、制造、检验和验收，确保容器在300年以上的处置期内，能有效包容放射性物质，防止其向环境泄漏。该标准适用于以普通硅酸盐水泥为基材，掺入骨料、外加剂等制成的混凝土容器，不适用于金属容器或塑料容器。
1.2 法律地位与监管框架
该标准在法律体系中直接支撑《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射性废物安全管理条例》的实施。其引用关系如下：
1. HIC（High Integrity Container，高完整性容器）
定义：指能够在其设计寿命内，在处置场环境中保持结构完整性和密封性的废物包装容器。
在该标准中的作用：混凝土HIC需通过本标准规定的全部试验，包括抗压、抗弯、抗冲击、抗冻融、浸出及微生物降解试验，任何一项不合格即判定为不合格。
为什么重要：若混淆HIC与普通混凝土容器，将低估其在长期处置中的失效风险，导致放射性物质泄漏。
2. LLW（Low Level Waste，低水平放射性废物）
定义：放射性核素浓度或比活度较低，在正常运输和处置条件下无需特殊防护的废物。
在该标准中的作用：本标准针对的容器适用于包装LLW和ILW（中水平放射性废物），容器设计需满足对应废物的辐射屏蔽和力学要求。
为什么重要：错误地将高放废物装入本标准的容器，会因辐射剂量过高导致容器材料加速劣化。
3. ILW（Intermediate Level Waste，中水平放射性废物）
定义：放射性核素浓度高于LLW，需要一定屏蔽措施的废物。
在该标准中的作用：容器需通过浸出试验，确保在ILW的高辐射环境下，混凝土基材的放射性核素浸出率低于1×10⁻⁶ cm²/s（标准第6.5节）。
为什么重要：若仅按LLW要求设计，容器在ILW环境中会加速腐蚀，缩短安全寿命。
4. 抗压强度（Compressive Strength）
定义：混凝土容器在轴向压力作用下破坏时的最大应力。
在该标准中的作用：标准要求容器在28天龄期时抗压强度不低于40 MPa（标准第5.1节）。此指标是判定容器能否承受处置场覆土压力的关键。
为什么重要：抗压强度低于40 MPa的容器，在堆填过程中可能发生结构性破坏。
5. 抗冻融循环（Freeze-Thaw Resistance）
定义：混凝土抵抗反复冻融作用而不破坏的能力。
在该标准中的作用：容器需经受300次快速冻融循环试验，质量损失率不超过5%（标准第6.3节）。此指标模拟了处置场地下水位变化导致的冻融环境。
为什么重要：若抗冻融性能不足，容器在寒冷地区处置场中会出现裂缝，破坏密封性。
6. 浸出率（Leaching Rate）
定义：放射性核素从固化体或容器基材中迁移到周围介质中的速率。
在该标准中的作用：标准要求容器材料的浸出率小于1×10⁻⁶ cm²/s（标准第6.5节）。该指标直接决定容器的长期包容性能。
为什么重要：浸出率超标意味着放射性核素会更快进入地下水，造成环境污染。
7. 抗冲击性能（Impact Resistance）
定义：容器承受意外跌落或撞击而不发生破坏的能力。
在该标准中的作用：容器需通过9米高度自由落体跌落试验，试验后容器不得出现贯穿性裂缝（标准第6.4节）。
为什么重要：运输或吊装过程中的意外跌落是常见事故，抗冲击性能不足将直接导致放射性物质泄漏。
本标准将混凝土容器判定为“合格”或“不合格”两档，无等级细分。下表列出所有必检项目的判定参数：
| 检测项目 | 试验标准引用 | 判定参数及阈值 | 附加条件 |
|---|---|---|---|
| 抗压强度 | GB/T 50081 | 28天龄期抗压强度 ≥ 40 MPa | 试件为150mm立方体标准试块 |
| 抗弯强度 | GB/T 50081 | 28天龄期抗弯强度 ≥ 4.5 MPa | 试件为150mm×150mm×600mm棱柱体 |
| 抗冻融循环 | GB/T 50082 | 300次循环后质量损失率 ≤ 5% | 快速冻融法，试件中心温度-18℃~5℃ |
| 抗冲击性能 | GB 36900.2-2018 附录A | 9米自由落体跌落，无贯穿性裂缝 | 容器内装砂模拟废物，冲击面为混凝土靶 |
| 浸出率 | GB 36900.3-2018 | 浸出率 < 1×10⁻⁶ cm²/s | 采用ISO 6961方法，去离子水为浸出介质 |
| 微生物降解 | GB 36900.3-2018 附录B | 90天试验后抗压强度损失率 ≤ 10% | 接种硫酸盐还原菌和硫氧化菌混合菌群 |
本标准系列由三个部分构成，各部分内容如下：
用户需结合三个部分使用：第1部分定义要求和判定规则，第2部分提供常规试验方法，第3部分覆盖长期性能验证。
第一代（2000年代前）：无统一标准
在GB 36900系列标准发布前，我国低、中水平放射性废物混凝土容器的设计制造主要参照《放射性废物固化体长期浸出试验》（GB 7023-86）和《混凝土结构设计规范》（GB 50010）等通用标准。这些标准未针对放射性废物处置场景提出具体要求，导致容器质量参差不齐。
第二代（2010年代）：行业标准探索
2012年，核工业行业标准《低、中水平放射性废物混凝土容器》（EJ/T 2012）发布，首次提出了容器的抗压强度（35 MPa）和抗冻融循环（200次）要求。但该标准未涵盖浸出率和微生物降解等长期性能指标，且试验方法不统一。
第三代（2018年至今）：GB 36900系列标准发布
2018年，GB 36900.1-2018~.3-2018系列标准正式发布，替代了EJ/T 2012。主要变化包括：提高了抗压强度门槛（从35 MPa提升至40 MPa）；增加了抗弯强度要求（4.5 MPa）；将抗冻融循环次数从200次提升至300次；首次引入浸出率和微生物降解试验，建立了完整的长期性能评价体系。
6.1 抗压强度试验
试验原理：通过施加轴向压力，测定混凝土试件破坏时的最大应力，评估容器结构承载能力。
装置：液压式压力试验机，量程不小于2000 kN，精度为1级。
试样：150mm×150mm×150mm立方体标准试块，每组3个，标准养护28天。
步骤：将试块放在试验机下压板中心，以0.3~0.5 MPa/s的速度连续加载，直至试件破坏，记录最大荷载。
输出参数：抗压强度（MPa）= 破坏荷载（N）/ 承压面积（mm²）。
工程意义：抗压强度直接决定容器在处置场覆土压力（通常为10~30米厚土层）下的结构稳定性。低于40 MPa的容器可能在堆填过程中发生压溃。
6.2 抗冻融循环试验
试验原理：模拟处置场地下水位变化导致的反复冻融环境，评估容器内部微裂缝扩展程度。
装置：快速冻融试验箱，温度范围为-20℃~+10℃，控温精度±0.5℃。
试样：100mm×100mm×400mm棱柱体试件，每组3个，标准养护28天后在20℃水中浸泡4天。
步骤：将试件放入冻融箱，以2~4小时完成一次冻融循环（中心温度从5℃降至-18℃再升至5℃），每50次循环后称重并检查外观，累计300次循环。
输出参数：质量损失率（%）=（试验前质量 - 试验后质量）/ 试验前质量 × 100%。
工程意义：300次抗冻融循环相当于模拟容器在寒冷地区处置场中约50年的冻融作用。质量损失率超过5%意味着混凝土表面已发生严重剥落，可能破坏密封性。
6.3 浸出试验
试验原理：测定放射性核素从容器基材向周围介质迁移的速率，评估容器的长期包容性能。
装置：恒温水浴振荡器，温度控制±1℃；聚四氟乙烯浸出容器。
试样：直径50mm、高50mm的圆柱体试件，表面抛光，每组3个。
步骤：将试件置于去离子水中，固液比1:10，在25℃恒温振荡（100 rpm），定期更换浸出液并分析其中Ca²⁺、Na⁺、OH⁻等离子浓度，持续90天。
输出参数：浸出率（cm²/s）=（离子释放量 / 试件表面积）/（时间 × 离子浓度梯度）。
工程意义：浸出率低于1×10⁻⁶ cm²/s是容器在300年处置期内保持结构完整性的必要条件。浸出率过高意味着混凝土中的Ca(OH)₂等水化产物快速流失，导致孔隙率增大、强度下降。
| 要求项 | 具体规定 |
|---|---|
| 试样类型 | 标准养护试块：抗压/抗弯用150mm立方体/棱柱体；抗冻融用100mm×100mm×400mm棱柱体；浸出用直径50mm×高50mm圆柱体；微生物降解用40mm×40mm×160mm棱柱体 |
| 试样数量 | 每项试验每组不少于3个试件；抗冻融需同时制备备用试件（不少于3个） |
| 试样尺寸 | 抗压：150mm×150mm×150mm；抗弯：150mm×150mm×600mm；抗冻融：100mm×100mm×400mm；浸出：直径50mm×高50mm；微生物降解：40mm×40mm×160mm |
| 状态调节 | 所有试件在标准养护室（温度20±2℃，相对湿度≥95%）中养护28天；浸出试验前试件需在20℃水中浸泡4天；抗冻融试验前试件需在20℃水中浸泡4天 |
| 取样规则 | 从同一批混凝土中随机取样，每批混凝土不超过50 m³；若容器采用预制工艺，每生产100个容器为一批，随机抽取1个容器进行整体试验 |
8.1 监督抽检
国家核安全局或地方生态环境部门对放射性废物处置设施进行监督检查时，依据GB 36900系列标准对库存容器进行抽检。抽检重点包括：抗压强度是否低于40 MPa、抗冻融循环是否达到300次、浸出率是否低于1×10⁻⁶ cm²/s。抽检不合格的批次需进行整改或报废处理，并追究制造单位责任。
8.2 出厂检验
容器制造企业在产品出厂前，需对每批产品进行出厂检验。检验项目包括外观质量、尺寸偏差、抗压强度和抗弯强度。出厂检验合格后，附具产品合格证和检验报告。用户（如核电站废物处理中心）在收货时需核对报告，并对关键指标（如抗压强度）进行复验。
8.3 CMA扩项
检测机构在申请CMA（检验检测机构资质认定）扩项时，需按GB 36900系列标准建立完整的试验能力。重点难点包括：抗冲击试验装置的建造（需满足9米跌落高度要求）、微生物降解试验的菌种培养（需具备生物安全二级实验室）。通过CMA评审后，机构方可出具具有法律效力的检测报告。
8.4 企业研发
混凝土容器生产企业在配方优化过程中，利用本标准进行性能验证。例如，当添加粉煤灰或矿渣等掺合料时，需重新进行全部6项试验，确保配方变化不影响长期性能。研发部门常通过浸出试验和微生物降解试验的加速老化模拟，预测新配方的300年使用寿命。
Q：混凝土容器在处置场中实际存放时，是否还需要满足300次抗冻融循环要求？
A：是的，标准要求容器必须经受300次快速冻融循环试验。该试验模拟了处置场地下水位变化导致的冻融作用，即使容器位于地下水位以下，仍可能因季节性温度波动而经历冻融。根据GB 36900.2-2018第6.3节，300次循环相当于模拟容器在寒冷地区处置场中约50年的冻融作用。若容器设计用于非冻融环境（如南方地区），可向监管部门申请豁免，但需提供充分论证。
Q：浸出试验结果不合格，但抗压强度合格，容器能否降级使用？
A：不能。根据GB 36900.1-2018第5.4条，全部6项试验（抗压、抗弯、抗冻融、抗冲击、浸出、微生物降解）必须同时合格，容器才被判定为合格。浸出率超标意味着混凝土基材的孔隙率过大，放射性核素会加速迁移，即使抗压强度达标，也无法保证300年的长期安全性。此类容器只能作为废品处理，不得用于包装放射性废物。
Q：企业如何调整配方才能提高容器的抗冻融性能？
A：根据混凝土材料学原理，提高抗冻融性能的关键是降低水胶比和引入引气剂。建议将水胶比控制在0.35以下，并掺入3%~5%的引气剂，使混凝土含气量达到4%~6%。同时，骨料应选用饱和面干吸水率低于2%的碎石。调整配方后，需按GB 36900.2-2018第6.3节重新进行300次抗冻融循环试验，验证质量损失率是否低于5%。
Q：消防验收时，是否认可A2级混凝土容器作为放射性废物包装？
A：消防验收不直接适用本标准。GB 36900系列标准是放射性废物处置领域的专用标准，不涉及建筑防火等级。A2级是建筑材料燃烧性能分级（GB 8624）中的等级，与容器的放射性包容性能无关。在核设施消防验收中，混凝土容器的耐火性能需依据《核电厂防火设计规范》（GB/T 22158）进行单独评估。
Q：微生物降解试验中，菌种如何获得和保存？
A：根据GB 36900.3-2018附录B，试验所用菌种为硫酸盐还原菌（如Desulfovibrio desulfuricans）和硫氧化菌（如Thiobacillus thiooxidans）的混合菌群。菌种可从中国典型培养物保藏中心购买。保存方法：将菌种接种于液体培养基中，在30℃厌氧培养箱中培养7天，然后分装至冻存管中，加入15%甘油，于-80℃冰箱保存。试验前需进行活化培养，确保活菌数达到10⁸ CFU/mL。
结论1：GB 36900.1-2018~.3-2018系列标准是低、中水平放射性废物混凝土容器设计、制造和检验的强制性技术依据，适用于以普通硅酸盐水泥为基材的容器。
结论2：容器必须通过抗压强度（≥40 MPa）、抗弯强度（≥4.5 MPa）、抗冻融循环（300次，质量损失率≤5%）、抗冲击（9米跌落无贯穿裂缝）、浸出率（<1×10⁻⁶ cm²/s）和微生物降解（强度损失率≤10%）全部6项试验，方可判定为合格。
结论3：抗压强度是容器承受处置场覆土压力的关键指标，低于40 MPa的容器在堆填过程中可能发生结构性破坏。
结论4：300次抗冻融循环试验模拟了容器在寒冷地区处置场中约50年的冻融作用，质量损失率超过5%意味着混凝土表面严重剥落。
结论5：浸出率低于1×10⁻⁶ cm²/s是容器在300年处置期内保持结构完整性的必要条件，浸出率过高会加速放射性核素向环境迁移。
结论6：微生物降解试验针对处置场中硫酸盐还原菌和硫氧化菌的腐蚀作用，90天试验后抗压强度损失率超过10%的容器不得使用。
结论7：容器制造企业需对每批产品进行出厂检验（外观、尺寸、抗压强度、抗弯强度），并附具产品合格证和检验报告。
结论8：检测机构申请CMA扩项时，需按本标准建立抗冲击试验装置和微生物降解试验能力，后者需具备生物安全二级实验室。
结论9：任何一项试验不合格，容器即判定为不合格，不得降级使用或用于包装放射性废物。
结论10：本标准替代了2012年的行业标准EJ/T 2012，主要变化包括抗压强度门槛从35 MPa提升至40 MPa、抗冻融循环从200次增至300次、新增浸出率和微生物降解要求。
官方标准文本及平台：
行业主管部门：
相关标准（供参考）：
本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB 36900.1-2018~.3-2018标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月15日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
