高放廢液人造巖石將放射性核素禁錮于礦相晶格位置所形成的固溶體具有致密度高、核素浸出率低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,是高放廢液的較佳處理方式。各國在人造巖石固化處理高放廢液技術(shù)方面投入了大量的科研力量。當前大量的研究工作主要集中在長壽命錒系核素固溶能力、固化體化學穩(wěn)定性及抗輻照穩(wěn)定性等方面,較少研究涉及放射性裂片核素及其衰變子體對固化體性能影響。由于放射性裂片核素的衰變子體在價態(tài)、離子半徑等方面同母體通常存在較大差異,這必將導致人造巖石固化體在結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性等方面的改變。因此,在評估高放廢液人造巖石固化長期安全性時,除應關(guān)注長壽命核素對固化體穩(wěn)定性影響,還需關(guān)注裂片核素及其衰變子體對固化體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性影響。本論文實驗抓住裂片核素¹³⁷Cs在自然界中存在穩(wěn)定同位素的有利條件,以堿硬錳礦為寄主相,制備Cs/Ba不同比例的固化體。模擬研究了¹³⁷Cs及其衰變子體137Ba共同作用下時Ba_xCs_yTi₈O₁₆系列固化體的結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。利用XRD、SEM等分析測試方法對固化體的... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 高放廢液玻璃固化
        1.2.1 高放廢液玻璃固化原理
        1.2.2 玻璃固化工藝
        1.2.3 玻璃固化體的特性
    1.3 高放廢液人造巖石固化
        1.3.1 人造巖石固化錒系核素
        1.3.2 人造巖石固化裂變產(chǎn)物鍶和銫
    1.4 本論文的選題依據(jù)及主要研究
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 本文主要研究內(nèi)容
xCs_yTi₈O₁₆固化體的制備">2 Ba_xCs_yTi₈O₁₆固化體的制備
    2.1 Cs的固化機制
137Cs的配方設(shè)計">    2.2 堿硬錳礦固化 ¹³⁷Cs的配方設(shè)計
    2.3 樣品制備工藝
    2.4 實驗原料及設(shè)備
        2.4.1 試驗原料
        2.4.2 實驗設(shè)備
    2.5 固化體制備條件探討
        2.5.1 TG-DTA分析
3+對固化體合成影響">        2.5.2 Ti³⁺對固化體合成影響
        2.5.3 燒結(jié)溫度對固化體合成影響
    2.6 本章小結(jié)
xCs_yTi₈O₁₆固化體物相結(jié)構(gòu)分析">3 Ba_xCs_yTi₈O₁₆固化體物相結(jié)構(gòu)分析
    3.1 固化體相結(jié)構(gòu)
        3.1.1 固化體的晶體結(jié)晶度
        3.1.2 固化體晶體結(jié)構(gòu)
    3.2 固化體微觀結(jié)構(gòu)及物理特性
        3.2.1 固化體微觀形貌
        3.2.2 固化體物理性能
    3.3 本章小結(jié)
4 Cs取代Ba堿硬錳礦結(jié)構(gòu)演化模擬計算
    4.1 引言
    4.2 計算模型與參數(shù)設(shè)置
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.3.2 形成能分析
        4.3.3 能帶結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 電子態(tài)密度分析
        4.3.5 鍵長、鍵角及晶胞體積
    4.4 小結(jié)
5 主要結(jié)論及后續(xù)研究方向
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 后續(xù)研究方向
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及參加科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]放射性固體廢物玻璃固化技術(shù)綜述[J]. 陳明周,張瑞峰,呂永紅,劉夏杰,向文元.  熱力發(fā)電. 2012(03)
[2]高包容模擬放射性核素Sr固化技術(shù)研究[J]. 梁磐儀,陳泉水,馬輝,郁興國,劉曉東.  陶瓷學報. 2011(02)
[3]放射性核素Cs在被壓實回填材料中的遷移和擴散預測[J]. 鄧家福,易發(fā)成,王哲.  原子能科學技術(shù). 2011(03)
[4]鋯英石對三價錒系核素固化能力及抗γ射線輻照穩(wěn)定性[J]. 陳夢君,崔春龍,盧喜瑞,段濤,楊巖凱,張東.  原子能科學技術(shù). 2011(01)
[5]摻釹鈣鈦鋯石、榍石組合礦物固化體的浸出性能[J]. 滕元成,李玉香,徐會杰,任雪潭.  原子能科學技術(shù). 2010(10)
[6]釹在鈣鈦鋯石和榍石組合礦物中的固溶機制[J]. 徐會杰,李玉香,滕元成,任雪譚,蔣友新.  原子能科學技術(shù). 2010(01)
[7]合成榍石的化學穩(wěn)定性[J]. 滕元成,曾沖盛,任雪潭,徐會杰,李玉香.  原子能科學技術(shù). 2010(01)
[8]SrTixZr1-xO3固溶體的合成及其熱力學分析[J]. 劉彥婷,劉曉林,張勇,陳建峰.  功能材料. 2009(11)
[9]高放廢液中錒系核素萃取分離研究進展[J]. 蹇源,李興亮,鐘文彬,楊玉山.  環(huán)境工程. 2009(S1)
[10]摻鍶堿硬錳礦固溶體的制備(英文)[J]. 滕元成,周時光,汪建中,張東,賴振宇,孫致平.  硅酸鹽學報. 2008(03)

博士論文
[1]固化90Sr人造巖石合成及衰變子體對其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響[D]. 楊玉山.中國工程物理研究院 2015
[2]A2Zr2O7型稀土鋯酸鹽材料的組織結(jié)構(gòu)與物理性能研究[D]. 劉占國.哈爾濱工業(yè)大學 2009



本文編號：2955509