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岩石基性
榍石基人造岩石固化模拟四价铀的研究
榍石基人造岩石固化模拟四价铀的研究
以分析纯CaCO3、TiO2、SiO2和CeO2为原料,铈作为铀的模拟元素,采用高温固相反应,合成了包容铈的榍石基人造岩石固化体。通过XRD、SEM、EDX等手段对固化体物相组成及微区成分进行了分析,参照国家标准"放射性废物固化体长期浸出试验"(GB 7023—86)及美国PCT(Product Consistency Test)法对固化体进行了抗浸出性能试验。结果表明,在1 300℃下保温2 h可以制备出以榍石为主要晶相的人造岩石固化体,在不引入任何电价补偿离子时,Ce4+在榍石晶体内Ca2+位置的固溶度小于0.05个结构单位。榍石对Ce具有良好的固溶效果,当固化体中Ce的荷载量高达13.47%时,MCC-1静态浸出法测得Ce的90 d浸出率和累积浸出分数低至0.15×10-8cm/d和0.90×10-6cm,PCT粉末浸泡法测得Ce的7 d归一化浸出率仅为3.11×10-7g/(m2.d)。这一结果为榍石基人造岩石应用于固化放射性核素铀提供了理论依据。
榍石基人造岩石固溶钕(英文)
榍石基人造岩石固溶钕(英文)
以CaCO3、H2SiO3、TiO2、Nd2O3和Al2O3为原料,通过高温固相反应,制备固溶钕的榍石矿物。借助X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪等分析手段,研究了钕在榍石矿物中的固溶情况,探讨了Nd3+和Al3+的引入对榍石晶格常数和晶体生长的影响。结果表明:引入Al3+进行电价补偿,Nd3+能较好地固溶到榍石晶格当中;掺入Nd3+和Al3+导致榍石晶胞a轴收缩,b轴和c轴伸展;掺入Nd3+和Al3+,榍石固溶体晶粒生长速度减慢,晶体易长成粒状体。