放射性固体废物玻璃固化技术综述 被引量：8

1

作者 陈明周 张瑞峰 +2 位作者 吕永红 刘夏杰 向文元 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第3期1-6,21,共7页

阐述了放射性固体废物玻璃固化技术的原理与优势,综合分析了国外玻璃固化装置,包括燃料式熔炉、焦耳加热熔炉、感应加热熔炉、等离子体炬和电弧(等离子体弧)熔炉等反应器的结构、工作原理及其优缺点。提出等离子体熔炉较冷坩埚感应熔炉... 阐述了放射性固体废物玻璃固化技术的原理与优势,综合分析了国外玻璃固化装置,包括燃料式熔炉、焦耳加热熔炉、感应加热熔炉、等离子体炬和电弧(等离子体弧)熔炉等反应器的结构、工作原理及其优缺点。提出等离子体熔炉较冷坩埚感应熔炉更适合于核电厂处理低、中放射性固体废物。 展开更多

关键词 核电厂 固体废物 玻璃固化 焚烧 熔炉 低、中放射性

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放射性废物固化处理的研究及应用现状 被引量：35

2

作者 车春霞 滕元成 桂强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期94-97,101,共5页

放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证。对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势。对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固... 放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证。对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势。对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固化处理方法的固化机理、研究现状、应用情况、适用领域及优缺点进行了较系统的分析探讨。水泥固化、沥青固化、塑料固化适用于中低放废物的固化处理,玻璃固化和人造岩石固化适用于高放废物的固化处理。 展开更多

关键词 放射性废物 水泥固化 沥青固化 塑料固化 玻璃固化 人造岩石固化 放射性废物处置 固化处理

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放射性废物固化方法综述 被引量：18

3

作者 谭宏斌 李玉香 《云南环境科学》 2004年第4期1-3,11,共4页

玻璃固化体的稳定性随放射性废物放热而降低,导致其浸出率增加,现较好的玻璃固体是硼酸盐玻璃;陶瓷固化体具有优越的化学稳定性、热稳定性、机械稳定性;水泥固化具有设备简单、生产能力大、投资和运行费用低、无废气净化问题、原料易得... 玻璃固化体的稳定性随放射性废物放热而降低,导致其浸出率增加,现较好的玻璃固体是硼酸盐玻璃;陶瓷固化体具有优越的化学稳定性、热稳定性、机械稳定性;水泥固化具有设备简单、生产能力大、投资和运行费用低、无废气净化问题、原料易得、固化生产过程二次污染少等优点,但是多孔性是水泥固化材料的致命弱点。 展开更多

关键词 放射性废物 玻璃固化 陶瓷固化 水泥固化

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铁磷酸盐玻璃固化材料研究进展 被引量：5

4

作者 梁晓峰 任慧 《玻璃》 2014年第2期8-11,共4页

玻璃固化是目前各国对高放废液进行固化处理的首选方式,与硼硅酸盐玻璃相比,铁磷酸盐玻璃具有很好的化学耐蚀性和较低的熔融温度,是一类新型的核废物固化基质材料。本文综述了铁磷酸盐玻璃的特点及其在核废物固化方面的研究进展。

关键词 铁磷酸盐 玻璃固化 综述

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玻璃固化用电磁冷坩埚电磁场研究 被引量：4

5

作者 刘存银 李玮 +4 位作者 曹德伟 杨耀华 张恒通 陈瑞润 郭景杰 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期565-569,共5页

为了更好地了解冷坩埚内部电磁场分布对玻璃固化的影响,利用有限元分析软件ANSYS对玻璃固化用小型电磁冷坩埚进行3D建模,对冷坩埚的电磁场进行运算。通过对不同路径、电流、频率下冷坩埚内部的磁场分布的比较,并利用实际测量值进行验证... 为了更好地了解冷坩埚内部电磁场分布对玻璃固化的影响,利用有限元分析软件ANSYS对玻璃固化用小型电磁冷坩埚进行3D建模,对冷坩埚的电磁场进行运算。通过对不同路径、电流、频率下冷坩埚内部的磁场分布的比较,并利用实际测量值进行验证。结果发现,在空载条件下线圈中部位置的磁感应强度最大,随着高度变化向两端递减。随电流从500A增大到1 500A,磁感应强度增强。随频率由50kHz升至200kHz,磁感应强度降低。 展开更多

关键词 冷坩埚 玻璃固化 电磁场 数值计算

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玻璃固化用电磁冷坩埚温度场研究 被引量：3

6

作者 明玉周 李铮 +4 位作者 曹德伟 杨耀华 王瑞 陈瑞润 郭景杰 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1196-1200,共5页

使用冷坩埚对核废料进行固化处理后将固化体深埋可以防止核废料污染环境,而固化时熔体的温度分布将直接影响固化体的质量。利用Ansys软件建立了温度场计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。利用此模型分析了冷坩埚玻璃固化时熔体不... 使用冷坩埚对核废料进行固化处理后将固化体深埋可以防止核废料污染环境,而固化时熔体的温度分布将直接影响固化体的质量。利用Ansys软件建立了温度场计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。利用此模型分析了冷坩埚玻璃固化时熔体不同位置以及不同电源参数条件下的温度分布。结果表明,随着电流值和频率的增加,加热到工作温度的时间缩短,但温度梯度增大,使熔体内部温度分布不均匀。熔炼过程中应根据实际情况添加机械搅拌。 展开更多

关键词 冷坩埚 玻璃固化 温度场 数值模拟

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高放玻璃固化体化学耐久性评估方法研究进展 被引量：3

7

作者 褚浩然 阮佳晟 张禹 《山东化工》 CAS 2017年第16期65-70,共6页

高放玻璃固化体在地质处置过程中,地下水对玻璃体的侵蚀是放射性核素进入生态圈的主要方式。化学耐久性用于评价玻璃固化体的抗侵蚀性能。由于侵蚀机理复杂,在长期的研究过程中,使用了大量的化学耐久性评价方法。MCC、PCT等标准方法用... 高放玻璃固化体在地质处置过程中,地下水对玻璃体的侵蚀是放射性核素进入生态圈的主要方式。化学耐久性用于评价玻璃固化体的抗侵蚀性能。由于侵蚀机理复杂,在长期的研究过程中,使用了大量的化学耐久性评价方法。MCC、PCT等标准方法用于区分玻璃固化体的抗浸出性能。为深入研究侵蚀反应机理,SPFT(单通道流通法)、MCFT(微通道流通法)等方法被设计出来。29Si及D等同位素的使用,为研究玻璃化学耐久性提供了新的方法。我国需要加快在玻璃化学耐久性评价方法的研究。 展开更多

关键词 化学耐久性 微通道流通法 高放废物 玻璃固化体

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机械搅拌对电磁冷坩埚熔化玻璃流场的影响 被引量：3

8

作者 郄东生 李宝军 +2 位作者 王墅 张华 陈瑞润 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第5期465-469,共5页

建立了机械搅拌桨三维模型,利用ANSYS软件中的Fluent模块并结合多重参考系(MRF)模型对玻璃熔化搅拌过程中不同锚式搅拌桨的结构尺寸、熔体温度、转速及锚式搅拌桨距离坩埚底部位置等流场的影响进行研究。结果表明,在搅拌过程中,锚式搅... 建立了机械搅拌桨三维模型,利用ANSYS软件中的Fluent模块并结合多重参考系(MRF)模型对玻璃熔化搅拌过程中不同锚式搅拌桨的结构尺寸、熔体温度、转速及锚式搅拌桨距离坩埚底部位置等流场的影响进行研究。结果表明,在搅拌过程中,锚式搅拌桨的结构尺寸对流场影响不大。随熔体温度升高,熔体流动范围增大,温度在1100℃以上时宜加入搅拌桨。搅拌桨转速为100 r/min时,在熔体中产生的最大流速为1.47 m/s,是转速为50 r/min时的2倍。锚式搅拌桨下部在距坩埚底部1/4时,熔体搅动范围大;在距底部1/8时,搅拌桨下部熔体获得更充分的搅拌。机械搅拌可有效提高熔体流速和扩大流动范围。 展开更多

关键词 玻璃固化 电磁冷坩埚 机械搅拌 流场

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MoO_(3)对玄武岩玻璃结构及性能的影响 被引量：1

9

作者 刘昊 霍冀川 +2 位作者 张行泉 蒋勤 朱永昌 《玻璃》 2022年第1期7-14,21,共9页

三氧化钼在硼硅酸盐玻璃系统中的溶解度非常低,其在核废料玻璃中的过量存在可导致易溶“黄相”的形成。本实验以天然玄武岩制备的玄武岩玻璃为基体,掺入不同含量的MoO_(3)制备玻璃固化体。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜等测... 三氧化钼在硼硅酸盐玻璃系统中的溶解度非常低,其在核废料玻璃中的过量存在可导致易溶“黄相”的形成。本实验以天然玄武岩制备的玄武岩玻璃为基体,掺入不同含量的MoO_(3)制备玻璃固化体。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜等测试手段对不同条件制备的玻璃固化体进行表征,研究了MoO_(3)添加量对玻璃固化体微观形貌、理化性能、化学稳定性的影响。结果表明:MoO_(3)的大量引入将使玄武岩玻璃析出CaMoO_(4)。随着MoO_(3)添加量增加,玻璃固化体Tg下降,密度上升。其钼酸盐最大溶解度为5.5%(质量分数),高于硼硅酸盐玻璃系统,此时玻璃化转变温度、密度分别为619℃、2.70 g/cm^(2)。玄武岩玻璃富含铝,通过对硼硅酸盐玻璃和玄武岩玻璃成分的对比分析,这是其具有优异钼酸盐溶解度的主要原因,玄武岩玻璃固化体28天的浸出液Mo浸出率为8.5×10^(-6) g/(m^(2)·d),与广泛使用的硼硅酸盐玻璃相当。 展开更多

关键词 钼酸盐溶解度 玻璃固化 玄武岩玻璃

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低中放可燃废物玻璃固化过程关键工艺参数优化研究 被引量：2

10

作者 曹骐 陈云明 +3 位作者 张劲松 吕永红 冯伟伟 鲁芸芸 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期172-175,共4页

针对低中放可燃废物棉制品、吸水纸、橡胶与塑料的玻璃固化配方,分别对其高温粘度及低温粘度进行研究,获得了优选配方玻璃固化过程中熔化温度、成型操作温度、软化温度、应变点温度及退火点温度等重要工艺温度的结果。

关键词 低中放可燃废物 玻璃固化 工艺参数 高温粘度 低温粘度

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放射性废物中铯的固化研究进展

11

作者 周雪娟 郑朝发 +1 位作者 吕开亮 陆春海 《山东化工》 CAS 2017年第16期56-58,共3页

随着核能与核技术的广泛运用,产生的放射性废物也是一个人类需要解决的问题。铯作为最重要的放射性核素之一,在环境中迁移能力强,所以必须先进行固化处理。目前,对含铯放射性废物处理方法主要有:水泥固化、玻璃固化和陶瓷固化等办法。

关键词 铯 放射性废物 水泥固化 玻璃固化 陶瓷固化

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福岛核电站事故后高污染放射性废水中铯的去除 被引量：1

12

作者 褚浩然 张晓斌 阮佳晟 《山东化工》 CAS 2017年第17期186-188,共3页

福岛核电站在事故后,为冷却反应堆,向堆芯注入了大量冷却水,其中包括初期紧急情况下注入的海水。这些冷却水流经堆芯后,携带大量裂变产物而成为放射性废水。为去除放射性废水中的铯,先后建立了两套铯吸收系统,采用沸石等无机吸附材料对... 福岛核电站在事故后,为冷却反应堆,向堆芯注入了大量冷却水,其中包括初期紧急情况下注入的海水。这些冷却水流经堆芯后,携带大量裂变产物而成为放射性废水。为去除放射性废水中的铯,先后建立了两套铯吸收系统,采用沸石等无机吸附材料对废水进行处理。废水中的盐对沸石的吸附性能有不利的影响,而微量的油并不会对吸附过程造成影响。使用后的沸石准备采用玻璃固化技术对其进行进一步处理。 展开更多

关键词 铯去除 放射性废水 去污 玻璃固化

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工业废弃物焚烧灰渣玻璃固化浸出离子浓度的研究 被引量：1

13

作者 薛明俊 何欣 王中洋 《玻璃与搪瓷》 CAS 2018年第3期17-21,25,共6页

以工业废弃物焚烧产生的灰渣为主要原料,利用ICP和IC等测试手段,研究了不同配合料配比对玻璃在酸碱溶液中的重金属离子和阴离子浸出浓度的影响。实验结果表明:在p H=3和10的酸/碱性溶液中,原料的离子浸出浓度从1.45 mg/L和0.94 mg/L分... 以工业废弃物焚烧产生的灰渣为主要原料,利用ICP和IC等测试手段,研究了不同配合料配比对玻璃在酸碱溶液中的重金属离子和阴离子浸出浓度的影响。实验结果表明:在p H=3和10的酸/碱性溶液中,原料的离子浸出浓度从1.45 mg/L和0.94 mg/L分别可下降到玻璃[D(1)-4]时的0.15 mg/L和0.024 mg/L;含氧化钙高的玻璃其铬离子浸出浓度[D(1)-4时的0.15mg/L]要低于含氧化铁高的玻璃[D(1)-6时的0.19 mg/L],而氯离子浸出浓度则相反(前者为0.075 mg/L,后者为0.042 mg/L)。玻璃的热膨胀系数、抗折强度和维氏硬度分别为78×10-6/℃、96 MPa和504 MPa。 展开更多

关键词 工业固体废弃物 焚烧 飞灰 底灰 玻璃固化 离子浓度

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城市固体垃圾焚烧灰渣玻璃固化性能的研究 被引量：1

14

作者 薛明俊 丛敬丹 +3 位作者 阮碧强 江瑞麒 王田田 王栋 《玻璃搪瓷与眼镜》 CAS 2020年第2期7-12,25,共7页

以城市生活垃圾焚烧产生的飞灰和底渣为主要原料,通过添加一定比例的氧化铝粉、氧化硅粉和碎玻璃,熔制出4种不同配比的玻璃。利用ICP和IC等测试手段,研究了灰渣和这4种玻璃在酸碱溶液中的重金属离子和阴离子析出浓度。实验结果表明:飞... 以城市生活垃圾焚烧产生的飞灰和底渣为主要原料,通过添加一定比例的氧化铝粉、氧化硅粉和碎玻璃,熔制出4种不同配比的玻璃。利用ICP和IC等测试手段,研究了灰渣和这4种玻璃在酸碱溶液中的重金属离子和阴离子析出浓度。实验结果表明:飞灰酸浸时Pb^2+、Cr^3+浓度超标,底渣碱浸时Zn^2+和Cu^2+浓度超标,同时酸浸时飞灰的Cl^-、SO4^2-和PO4^3-浓度都超标,而4种配比玻璃酸浸或碱浸时重金属离子和阴离子浓度都低于国标。所测4种玻璃中CSG-4玻璃的物理性能最佳,其密度、热膨胀系数、抗弯强度和维氏硬度分别可达2.767 g/cm^3、78.4×10^-7/℃、88.6 MPa和787 MPa。 展开更多

关键词 城市垃圾焚烧 飞灰 底渣 玻璃固化 离子浓度

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高放废物固化技术研究

15

作者 郁兴国 《中国粉体工业》 2010年第5期17-21,26,共5页

随着核能源的广泛应用，特别是民用核能的发展，放射性废物的安全处置已经成为当今各国普遍关注的问题。目前各国公认的较为安全的方式是将放射性废物固化后进行深地质处置。对于高放射性废物而言，主要的固化方式有玻璃固化和人造岩石... 随着核能源的广泛应用，特别是民用核能的发展，放射性废物的安全处置已经成为当今各国普遍关注的问题。目前各国公认的较为安全的方式是将放射性废物固化后进行深地质处置。对于高放射性废物而言，主要的固化方式有玻璃固化和人造岩石固化。本文从化学稳定性、机械稳定性、热稳定性、辐射稳定性等几个方面介绍了两种固化体的性能，为高放废物固化的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 高放废物 玻璃固化 人追岩石固化 稳定性

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模拟含Pu放射性废物的硼硅酸盐玻璃固化体制备及其耐水性测试

16

作者 谢华 李江博 +2 位作者 王烈林 徐喆 冯志强 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期289-296,共8页

针对含Pu这类特殊废物,本实验以镧系元素Ce模拟放射性核素Pu,通过设计新的硼硅酸盐玻璃配方,制备了系列包含不同CeO_2的玻璃样品。工艺特性实验结果表明:当CeO_2含量为4%~7%时,玻璃液流动性好,高温黏度低,成型玻璃表面及内部无气泡和析... 针对含Pu这类特殊废物,本实验以镧系元素Ce模拟放射性核素Pu,通过设计新的硼硅酸盐玻璃配方,制备了系列包含不同CeO_2的玻璃样品。工艺特性实验结果表明:当CeO_2含量为4%~7%时,玻璃液流动性好,高温黏度低,成型玻璃表面及内部无气泡和析出相,样品质量好。同时,玻璃具有较高的Tg值(>670℃)预示着其热稳定性好。SEM(EDS)检测数据说明:Ce的X射线特征亮斑随理论Ce含量的增加而逐渐增多,且在玻璃基体上分布均匀,无明显团聚、偏析现象;CeO_2在制备过程中存在一定程度的损失,但与Gd_2O_3、SiO_2的质量百分比仍接近理论设计值,确保了玻璃的固有性能不会产生较大改变。耐水性实验结果表明:当CeO_2含量≤6 wt%时,样品的碱析出量达到国家标准(Ⅰ级),且随CeO_2含量的增加而减少,样品耐水性好;当CeO_2含量为7 wt%时,样品碱析出量不再满足国标要求(>Ⅰ级)。因此,从工艺和性能角度考虑,本实验设计的玻璃组分对CeO_2的最大包容量可达到6%,且样品的综合性能满足固化要求。 展开更多

关键词 含Pu放射性废物 玻璃固化 配方设计 结构表征 耐水性

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核废料高放废液玻璃固化焦耳炉出料管受力分析

17

作者 刘小根 魏韶山 +3 位作者 齐爽 万德田 王智德 孙与康 《中国建材科技》 CAS 2024年第3期32-36,共5页

避免出料管破裂或断裂是保证核废料高放废液玻璃固化进程的重要措施之一。通过建立力学模型,分析了服役工况下不同因素对出料管的受力作用及应力大小。结果表明,熔融高放废液玻璃固化料静水压力作用和玻璃固化料及出料管自重作用导致的... 避免出料管破裂或断裂是保证核废料高放废液玻璃固化进程的重要措施之一。通过建立力学模型,分析了服役工况下不同因素对出料管的受力作用及应力大小。结果表明,熔融高放废液玻璃固化料静水压力作用和玻璃固化料及出料管自重作用导致的出料管最大拉应力,远小于出料管不同服役温度时对应的拉伸强度,其对出料管破裂风险影响极低。出料管在停止出料阶段,同时承受固化料对其作用的静水压力和内外壁温差导致的热应力叠加作用,由此导致的最大拉应力分布在出料管内壁,且足以对出料管产生明显不利影响。通过对出料管内、外径进行优化设计,可降低服役过程中导致的最大拉应力值,从而保障出料管的安全可靠应用。 展开更多

关键词 玻璃固化焦耳炉 出料管 最大拉应力 可靠性

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银修饰硅胶复合材料对气态碘的捕集及其固化研究

18

作者 黄双双 雷浩 +3 位作者 唐娇 邹浩 潘宁 王孝强 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期172-177,183,共7页

以硅胶为载体,采用水热浸渍法制备银修饰硅胶复合材料,对富碘后的复合材料进行低温玻璃固化处理,以期实现对气态放射性碘的长期安全处置。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的形貌和结构进行表征,考察了浸渍反应温度对银负载... 以硅胶为载体,采用水热浸渍法制备银修饰硅胶复合材料,对富碘后的复合材料进行低温玻璃固化处理,以期实现对气态放射性碘的长期安全处置。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的形貌和结构进行表征,考察了浸渍反应温度对银负载量、吸附时间和碘质量浓度对碘吸附量的影响,并对吸附动力学曲线和吸附等温线进行了拟合。结果表明:硝酸银负载在硅胶表面,银负载量达到17.8%;30min内复合材料对气体碘的吸附可达到平衡,吸附行为符合准二级动力学模型,为化学吸附;Langmuir等温吸附模型更适合描述复合材料对气态碘的吸附过程,复合材料吸附碘的过程为单层吸附行为,复合材料对碘的理论最大吸附量为169.5mg/g。固化结果表明,玻璃固化体主要以碘化银(AgI)和碘七氧化五铋(Bi_(5)O_(7)I)形式封存碘,碘元素浸出率为1.436×10^(-6) g/(m^(2)•day)。 展开更多

关键词 银 硅胶 碘 吸附 低温玻璃固化

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模拟高放废物玻璃固化体在处置条件下的浸出行为研究（Ⅱ） 被引量：3

19

作者 吴兆广 罗上庚 +2 位作者 于承泽 盛嘉伟 柳得橹 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1996年第1期87-93,共7页

模拟高放废物玻璃固化体在处置条件下的浸出行为研究（Ⅱ）吴兆广，罗上庚，于承泽，盛嘉伟（中国原子能科学研究院）柳得橹（北京科技大学）关键词高放废物，玻璃固化体，浸出试验，表面分析１引言为了预测高放废物长期处置的安全性，... 模拟高放废物玻璃固化体在处置条件下的浸出行为研究（Ⅱ）吴兆广，罗上庚，于承泽，盛嘉伟（中国原子能科学研究院）柳得橹（北京科技大学）关键词高放废物，玻璃固化体，浸出试验，表面分析１引言为了预测高放废物长期处置的安全性，需要研究玻璃固化体的浸出过程和浸出... 展开更多

关键词 高放废物 玻璃固化体 浸出试验 表面分析 离子交换

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不同晶核剂对硼硅酸盐钙钛锆石固化体析晶行为及化学稳定性的影响 被引量：2

20

作者 耿安东 朱永昌 +4 位作者 崔竹 张浩 竹含真 韩勖 霍冀川 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期3979-3983,3988,共6页

通过"一步法"热处理制备含24%(质量分数)模拟核废物的硼硅酸盐钙钛锆石固化体,从析晶动力学角度出发,利用Kinssinger法研究不同晶核剂(Fe_2O_3、Cr_2O_3、P_2O_5、CaF_2)作用下固化体的析晶行为及其对化学稳定性的影响。实验... 通过"一步法"热处理制备含24%(质量分数)模拟核废物的硼硅酸盐钙钛锆石固化体,从析晶动力学角度出发,利用Kinssinger法研究不同晶核剂(Fe_2O_3、Cr_2O_3、P_2O_5、CaF_2)作用下固化体的析晶行为及其对化学稳定性的影响。实验结果表明,Cr_2O_3的引入促进了板状CaZrTi_2O_7晶体的析出,析晶活化能E由218kJ/mol降至128kJ/mol,并使残留在玻璃基体中的模拟核素进入所析出的晶相,而其他晶核剂对析晶无明显影响。MCC-1标准测试法结果显示,Cr_2O_3作为晶核剂时,模拟核素Ce元素抗浸出性能最为优异,化学稳定性最佳,7d后归一化元素浸出率小于10^(-7) g·m^(-2)·d^(-1)。 展开更多

关键词 玻璃陶瓷固化 钙钛锆石 化学稳定性 析晶

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