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钙钛矿人造岩石固化模拟铀的浸出性能研究
  • ISSN号:1671-4431
  • 期刊名称:武汉理工大学学报
  • 时间:0
  • 页码:16-20
  • 分类:TL941[核科学技术—辐射防护及环境保护]
  • 作者机构:[1]四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地(西南科技大学),绵阳621010, [2]中国工程物理研究院,绵阳621900
  • 相关基金:国家自然科学基金(10976023); 西南科技大学国防重点学科实验室开放基金(08zxnp05);西南科技大学重点项目(07XZJ002)
  • 相关项目:铀在陶瓷固化体中的赋存状态研究
中文摘要:

通过高温固相反应,以铈作为铀的模拟元素,在1 300℃下保温2h合成了钙钛矿基人造岩石固化体。采用XRD对固化体进行物相分析,同时采用MCC-1静态浸泡法及美国PCT粉末浸泡法对不同铈核素包容量的固化体进行浸出性能研究。结果表明,Ce在钙钛矿人造岩石固化体中的包容量低于质量分数18.94%,约为0.15~0.2个结构单位。Ce元素的掺入起到了促进烧结和稳定钙钛矿晶格的作用,当固化体中Ce的荷载量高达35.04%时,Ca元素的90d浸出浓度已超出检测限而未测得,累积浸出分数低至1.87×10-5 cm;Ce元素的90d浸出率和累积浸出分数低至0.27×10-8cm.d-1和6.55×10-7 cm,比玻璃固化体浸出率低了2~3个数量级,说明钙钛矿固化体具有良好的化学稳定性,且当铈核素掺量接近钙钛矿最大包容量时固化体结构最稳定,抗浸出性能最好。

英文摘要:

Using high temperature solid-state method,simulating uranium with cerium,the Ce-doped synroc perovskite has been synthesized at 1 300 ℃ with heat preservation 2 h.The phase composition has been investigated by XRD.Anti-leaching performance has also been researched with MCC-1 and the Product Consistency Test.Results show that synroc perovskite can load cerium less than 18.94%,which is about 15%~20%(mol%) structure unit.The incorporation of Ce has promoted sintering and made the perovskite crystal lattice more stable.While the synroc loads as high as 35.04% weight of cerium,the accumulated leaching fraction of Ca is only 1.87×10-5 cm in 90 days,the leaching rate and accumulated leaching fraction of Ce are only 0.27×10-8 cm·d-1,6.55×10-7 cm in 90 days.The results indicate that the perovskite solidification has excellent chemical durability,and when the dosage of nuclide cerium is close to the saturation capacity of perovskite,the leaching performance is the best.

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期刊信息
  • 《武汉理工大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国教育部
  • 主办单位:武汉理工大学
  • 主编:周祖德
  • 地址:武昌珞狮路122号
  • 邮编:430070
  • 邮箱:whlgdxxb@whut.edu.cn
  • 电话:027-87651953 87397739
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4431
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1657/N
  • 邮发代号:38-41
  • 获奖情况:
  • 全国建材优秀科技期刊,湖北高校先进学报期刊编辑部,湖北科技期刊编辑学会先进集体
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:22658