137 Cs人造岩石固化及其衰变子体对固化体结构稳定性的影响
发布时间：2021-01-03 21:21
高放废液人造岩石将放射性核素禁锢于矿相晶格位置所形成的固溶体具有致密度高、核素浸出率低、稳定性好等优点,是高放废液的较佳处理方式。各国在人造岩石固化处理高放废液技术方面投入了大量的科研力量。当前大量的研究工作主要集中在长寿命锕系核素固溶能力、固化体化学稳定性及抗辐照稳定性等方面,较少研究涉及放射性裂片核素及其衰变子体对固化体性能影响。由于放射性裂片核素的衰变子体在价态、离子半径等方面同母体通常存在较大差异,这必将导致人造岩石固化体在结构及其稳定性等方面的改变。因此,在评估高放废液人造岩石固化长期安全性时,除应关注长寿命核素对固化体稳定性影响,还需关注裂片核素及其衰变子体对固化体结构及稳定性影响。本论文实验抓住裂片核素137Cs在自然界中存在稳定同位素的有利条件,以碱硬锰矿为寄主相,制备Cs/Ba不同比例的固化体。模拟研究了137Cs及其衰变子体137Ba共同作用下时BaxCsyTi8O16系列固化体的结构演变规律。利用XRD、SEM等分析测试方法对固化体的...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 高放废液玻璃固化
1.2.1 高放废液玻璃固化原理
1.2.2 玻璃固化工艺
1.2.3 玻璃固化体的特性
1.3 高放废液人造岩石固化
1.3.1 人造岩石固化锕系核素
1.3.2 人造岩石固化裂变产物锶和铯
1.4 本论文的选题依据及主要研究
1.4.1 选题依据
1.4.2 本文主要研究内容
xCsyTi8O16固化体的制备">2 BaxCsyTi8O16固化体的制备
2.1 Cs的固化机制
137Cs的配方设计"> 2.2 碱硬锰矿固化 137Cs的配方设计
2.3 样品制备工艺
2.4 实验原料及设备
2.4.1 试验原料
2.4.2 实验设备
2.5 固化体制备条件探讨
2.5.1 TG-DTA分析
3+对固化体合成影响"> 2.5.2 Ti3+对固化体合成影响
2.5.3 烧结温度对固化体合成影响
2.6 本章小结
xCsyTi8O16固化体物相结构分析">3 BaxCsyTi8O16固化体物相结构分析
3.1 固化体相结构
3.1.1 固化体的晶体结晶度
3.1.2 固化体晶体结构
3.2 固化体微观结构及物理特性
3.2.1 固化体微观形貌
3.2.2 固化体物理性能
3.3 本章小结
4 Cs取代Ba碱硬锰矿结构演化模拟计算
4.1 引言
4.2 计算模型与参数设置
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构优化
4.3.2 形成能分析
4.3.3 能带结构分析
4.3.4 电子态密度分析
4.3.5 键长、键角及晶胞体积
4.4 小结
5 主要结论及后续研究方向
5.1 主要结论
5.2 后续研究方向
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性固体废物玻璃固化技术综述[J]. 陈明周,张瑞峰,吕永红,刘夏杰,向文元. 热力发电. 2012(03)
[2]高包容模拟放射性核素Sr固化技术研究[J]. 梁磐仪,陈泉水,马辉,郁兴国,刘晓东. 陶瓷学报. 2011(02)
[3]放射性核素Cs在被压实回填材料中的迁移和扩散预测[J]. 邓家福,易发成,王哲. 原子能科学技术. 2011(03)
[4]锆英石对三价锕系核素固化能力及抗γ射线辐照稳定性[J]. 陈梦君,崔春龙,卢喜瑞,段涛,杨岩凯,张东. 原子能科学技术. 2011(01)
[5]掺钕钙钛锆石、榍石组合矿物固化体的浸出性能[J]. 滕元成,李玉香,徐会杰,任雪潭. 原子能科学技术. 2010(10)
[6]钕在钙钛锆石和榍石组合矿物中的固溶机制[J]. 徐会杰,李玉香,滕元成,任雪谭,蒋友新. 原子能科学技术. 2010(01)
[7]合成榍石的化学稳定性[J]. 滕元成,曾冲盛,任雪潭,徐会杰,李玉香. 原子能科学技术. 2010(01)
[8]SrTixZr1-xO3固溶体的合成及其热力学分析[J]. 刘彦婷,刘晓林,张勇,陈建峰. 功能材料. 2009(11)
[9]高放废液中锕系核素萃取分离研究进展[J]. 蹇源,李兴亮,钟文彬,杨玉山. 环境工程. 2009(S1)
[10]掺锶碱硬锰矿固溶体的制备(英文)[J]. 滕元成,周时光,汪建中,张东,赖振宇,孙致平. 硅酸盐学报. 2008(03)
博士论文
[1]固化90Sr人造岩石合成及衰变子体对其结构稳定性的影响[D]. 杨玉山.中国工程物理研究院 2015
[2]A2Zr2O7型稀土锆酸盐材料的组织结构与物理性能研究[D]. 刘占国.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：2955509
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 高放废液玻璃固化
1.2.1 高放废液玻璃固化原理
1.2.2 玻璃固化工艺
1.2.3 玻璃固化体的特性
1.3 高放废液人造岩石固化
1.3.1 人造岩石固化锕系核素
1.3.2 人造岩石固化裂变产物锶和铯
1.4 本论文的选题依据及主要研究
1.4.1 选题依据
1.4.2 本文主要研究内容
xCsyTi8O16固化体的制备">2 BaxCsyTi8O16固化体的制备
2.1 Cs的固化机制
137Cs的配方设计"> 2.2 碱硬锰矿固化 137Cs的配方设计
2.3 样品制备工艺
2.4 实验原料及设备
2.4.1 试验原料
2.4.2 实验设备
2.5 固化体制备条件探讨
2.5.1 TG-DTA分析
3+对固化体合成影响"> 2.5.2 Ti3+对固化体合成影响
2.5.3 烧结温度对固化体合成影响
2.6 本章小结
xCsyTi8O16固化体物相结构分析">3 BaxCsyTi8O16固化体物相结构分析
3.1 固化体相结构
3.1.1 固化体的晶体结晶度
3.1.2 固化体晶体结构
3.2 固化体微观结构及物理特性
3.2.1 固化体微观形貌
3.2.2 固化体物理性能
3.3 本章小结
4 Cs取代Ba碱硬锰矿结构演化模拟计算
4.1 引言
4.2 计算模型与参数设置
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构优化
4.3.2 形成能分析
4.3.3 能带结构分析
4.3.4 电子态密度分析
4.3.5 键长、键角及晶胞体积
4.4 小结
5 主要结论及后续研究方向
5.1 主要结论
5.2 后续研究方向
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性固体废物玻璃固化技术综述[J]. 陈明周,张瑞峰,吕永红,刘夏杰,向文元. 热力发电. 2012(03)
[2]高包容模拟放射性核素Sr固化技术研究[J]. 梁磐仪,陈泉水,马辉,郁兴国,刘晓东. 陶瓷学报. 2011(02)
[3]放射性核素Cs在被压实回填材料中的迁移和扩散预测[J]. 邓家福,易发成,王哲. 原子能科学技术. 2011(03)
[4]锆英石对三价锕系核素固化能力及抗γ射线辐照稳定性[J]. 陈梦君,崔春龙,卢喜瑞,段涛,杨岩凯,张东. 原子能科学技术. 2011(01)
[5]掺钕钙钛锆石、榍石组合矿物固化体的浸出性能[J]. 滕元成,李玉香,徐会杰,任雪潭. 原子能科学技术. 2010(10)
[6]钕在钙钛锆石和榍石组合矿物中的固溶机制[J]. 徐会杰,李玉香,滕元成,任雪谭,蒋友新. 原子能科学技术. 2010(01)
[7]合成榍石的化学稳定性[J]. 滕元成,曾冲盛,任雪潭,徐会杰,李玉香. 原子能科学技术. 2010(01)
[8]SrTixZr1-xO3固溶体的合成及其热力学分析[J]. 刘彦婷,刘晓林,张勇,陈建峰. 功能材料. 2009(11)
[9]高放废液中锕系核素萃取分离研究进展[J]. 蹇源,李兴亮,钟文彬,杨玉山. 环境工程. 2009(S1)
[10]掺锶碱硬锰矿固溶体的制备(英文)[J]. 滕元成,周时光,汪建中,张东,赖振宇,孙致平. 硅酸盐学报. 2008(03)
博士论文
[1]固化90Sr人造岩石合成及衰变子体对其结构稳定性的影响[D]. 杨玉山.中国工程物理研究院 2015
[2]A2Zr2O7型稀土锆酸盐材料的组织结构与物理性能研究[D]. 刘占国.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：2955509
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/2955509.html
