锶、铈共掺的NZP型磷酸盐陶瓷固化体的制备及其结构研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen19881220
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高放废液中所含放射性核素种类多,放射毒性大,释热率高,其处理和处置一直是研究的难点。目前比较安全的处置方式是将其固化在性质稳定的材料中,再进行深地质埋藏。NZP作为一种具有丰富离子取代性的磷酸盐陶瓷材料,其结构稳定,物理化学性能优良,是一种潜在的多元核素固化基材。本文以Sr2+离子模拟二价裂变核素,Ce4+离子模拟四价锕系核素,通过添加ZnO作为烧结助剂,利用微波辅助的固相法制备了Sr、Ce共掺的NZP陶瓷固化体。结合XRD、Rietveld结构精修、IR和Raman分析样品的物相组成和显微结构,利用SEM-EDS观察样品的微观形貌,通过测量陶瓷的密度和维氏硬度分析样品的物理性能,利用PCT法评价固化体的化学稳定性。本文围绕固化体的制备工艺,物相组成,显微结构等方面开展了以下工作:(1)NZP固化基材的制备及致密化研究。系统研究了加入不同ZnO含量,不同微波烧结温度对样品的物相组成、微观形貌和力学性能的影响。结果表明:微波辅助的固相法比传统固相法省时节能,在9001200℃的微波烧结温度范围内都能得到单一的NZP相;加入ZnO显著提高了样品的致密性和维氏硬度;当其掺入量为1 wt%时,在1100℃/2 h能成功制备出物相单一,断面形貌规整,结构致密无气孔的NZP陶瓷。(2)掺Sr的NZP陶瓷固化体的制备及表征。按配方Na1-2xSrxZr2(PO43(x=0,0.1,0.2,0.25,0.3,0.4,0.5)制备了掺Sr的NZP样品。研究表明:随着Sr含量的增加,物相逐渐从NZP相转变为SrZP相,空间群由R3?c变成R3?。制备的样品晶粒大小均匀,断面平整,结构致密,无气孔,样品中各元素分布均匀。Sr在NZP结构中固溶量较大,可全部取代Na位。Sr-NZP陶瓷固化体的化学稳定性良好,样品中各元素浸出率LRi的数量级仅为10-310-7。(3)Sr、Ce共掺的NZP陶瓷固化体的制备及表征。固定Sr的含量为0.5,改变Ce的掺入量,制备Sr0.5Zr2-yCey(PO43(y=0,0.05,0.1,0.2)陶瓷固化体。研究表明:Ce含量的改变对陶瓷固化体的物理性能影响不大,模拟核素Ce主要以CePO4相存在于NZP陶瓷晶界上,与SrZP兼容性良好。样品晶粒大小均匀,断面平整,结构致密,几乎无气孔,样品中各元素分布均匀,且样品的化学稳定性良好,元素归一化浸出率的数量级为10-310-7。本课题采用微波辅助固相烧结,通过加入适量的ZnO作为烧结助剂,解决了传统固相法合成NZP型材料周期长,制备温度高的困难,且制备的NZP型固化体结构致密,力学性能良好,化学稳定性优良。本文研究结果可为NZP陶瓷材料固化多元放射性核素提供一定的理论指导和技术支撑,促进高放废物的陶瓷固化技术发展。
其他文献
随着我国人民生活水平的提高和临终关怀事业的初步开展.人们对生命质量的要求愈来愈高.目前只对优生、优活非常重视.而忽视了优死.虽然我们医务人员的基本职责是防病治病,减轻病人
【正】 省政府发文海南省人民政府关于废止《海南经济特区产权交易市场管理办法》等23件规章的决定(省政府令第170号)海南省人民政府关于修改《海南省城市市容和环境卫生管理
【正】 各市、县、自治县人民政府,省政府直属各单位:《全面推进依法行政实施纲要》(以下简称《纲要》)是贯彻执行宪法、推进依法行政、建设法治政府的重大举措,确立了建设法
自1974年至1994年运用自拟(轻芨丹)、(白芨皂刺膏)内服.外敷(红娘软膏)、(破血膏)、(蒲黄明雄丹)、(马钱于软膏)联合治疗股骨头缺血性坏死100例.疗效显著.报告如下。
青岛市承办2008年奥帆赛,为青岛提供了一个千载难逢和加速发展的历史性机遇,奥运文化和奥运经济的强大推力,将有力地促进青岛社会、经济和城市现代化水平的全面提升,大大加快
预防防医源性感染.已引起人们重视,但有关血压计袖带污染的预防和处理仍被冷落.笔者所见,现在有的医院(尤其是基层医院).对血压计袖带污染的问题.消毒处置措施尚不完善.而且大多一个
【正】 各市、县、自治县人民政府、省政府直属有关单位:在2003年农业综合开发农田综合整治工程建设中,各级政府加强领导,广泛发动群众,积极投劳集资,科学组织施工,加强工程
皖北地区的民间信仰在历史上一直没有中断,活动场所多,人员复杂,影响大,具有提倡孝道、止恶向善,提倡公平正义、惩恶扬善和道德教化等社会功能。当代皖北地区的各种社会问题不断产
抗VEGF已用于治疗血管新生相关性疾病,但易出现临床耐药现象.活化素受体样激酶1(ALK1/ACVRL1)是转化生长因子TGF-β/BMPs家族的一型受体,主要表达于血管内皮细胞,具有丝氨酸/苏
新诺明十甲氯苄氨嗜啶;合用可协同抑菌、杀菌、使作用增强数十倍。