铀烧绿石基玻璃陶瓷固化体的合成及化学稳定性评估

作     者：谢华 冯志强 王烈林 XIE Hua;FENG Zhiqiang;WANG Lielin

作者机构：西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41502028) 核废物与环境安全国防重点学科实验室资助项目(15yyhk07) 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2019年第53卷第12期

页      码：2353-2360页

摘      要：为改善核素铀在玻璃陶瓷固化体中包容量低、亲玻璃而疏陶瓷的赋存问题,本文采用预处理与熔融-热处理相结合的方法,制备了含铀母玻璃(PG)和铀烧绿石基玻璃陶瓷(GC)固化体,并借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等检测手段,表征了GC固化体的物相结构并评估了其化学稳定性。XRD结果表明,GC固化体中的铀烧绿石是由PG中预先生成的萤石晶核发生相变而形成的,且是GC固化体中的主晶相;SEM和TEM结果显示,铀烧绿石相在玻璃基体上主要呈四方形均匀生长,且与玻璃的相容性好;元素分析结果证实,GC固化体中的铀高度富集于烧绿石中,残留于玻璃中的量极少;由EDS推算出铀烧绿石的化学计量式为(Ca1.05 Na0.20U0.73)(Ti1.48Al0.58)O7+x,其固溶量与设计值相当,实现了铀在陶瓷相中的较大固溶;XPS证实PG和GC固化体中的铀均以+4价居多,这为烧绿石包容更多铀提供了价态上的可行性;MCC-1结果表明GC固化体抗水性良好。

主 题 词：铀 烧绿石 玻璃陶瓷 高包容量 高富集度 化学稳定性 

学科分类：082704[082704] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2019.youxian.0107

馆 藏 号：203858341...