氧化镨对高钠硼硅酸盐废物玻璃结构的作用及化学性能的影响 被引量：1

1

作者 张华 王长福 +3 位作者 贺诚 孙惠琳 毛潇梵 王志恒 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1621-1629,共9页

随着反应堆乏燃料燃耗的升高,高放废液中镧系和锕系元素含量增多。本文针对高燃耗乏燃料高放废液中含量较高的氧化镨对高钠硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响进行研究。结果显示,在废物包容量10wt.%条件下,氧化镨添加量10wt.%的玻璃样品仍... 随着反应堆乏燃料燃耗的升高,高放废液中镧系和锕系元素含量增多。本文针对高燃耗乏燃料高放废液中含量较高的氧化镨对高钠硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响进行研究。结果显示,在废物包容量10wt.%条件下,氧化镨添加量10wt.%的玻璃样品仍可维持均匀的玻璃无定形结构。拉曼分析结果显示,随着氧化镨的添加,1065 cm^(−1)附近的峰有向左偏移的趋势,玻璃结构Q^(3)占比出现减少趋势。^(29)Si固态核磁分析结果显示,随着废物添加量的增加和氧化镨的加入,Q^(4)和Q^(3)占比呈先减少后增加的趋势,同时Q^(2)和Q^(1)占比呈先增加后减少的趋势,表明废物添加量的增加和氧化镨的加入使得玻璃网络结构聚集度呈先降低后提高,氧化镨主要充当网络结构调节剂。化学稳定性测试结果显示,在废物包容量0wt.%条件下,随着氧化镨的加入,元素浸出率升高;在废物包容量10wt.%条件下,随着氧化镨的加入,元素浸出率逐步下降。表明废物包容量的增加和氧化镨的添加能够促进玻璃网络结构趋于聚集和稳定化,提高化学稳定性。 展开更多

关键词 高放废液 玻璃结构 氧化镨

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动力堆高放废液煅烧产物与玻璃基体熔融反应过程研究 被引量：2

2

作者 谭盛恒 常煚 +5 位作者 王佳腾 贺诚 李扬 王长福 张华 龙浩骑 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期46-56,共11页

在冷坩埚玻璃固化技术中,高放废液煅烧产物与玻璃基体在高温下的熔融反应是实现高放废液玻璃固化的关键步骤。为掌握高放废液煅烧产物与基础玻璃在高温下的反应机理,获得合适的玻璃固化体熔制工艺条件,本文以动力堆高放废液煅烧产物和... 在冷坩埚玻璃固化技术中,高放废液煅烧产物与玻璃基体在高温下的熔融反应是实现高放废液玻璃固化的关键步骤。为掌握高放废液煅烧产物与基础玻璃在高温下的反应机理,获得合适的玻璃固化体熔制工艺条件,本文以动力堆高放废液煅烧产物和基础玻璃为研究对象,探究了它们在不同熔制温度和熔制时间下熔融反应的物相变化特征。根据XRD、拉曼光谱和SEM结果,煅烧产物与基础玻璃在650℃以上可发生熔融反应,并且在15~30 min内反应即趋近平衡。煅烧产物中的钼酸钠在650℃以上熔融于玻璃MoO_(4)^(2-)完全熔融于玻璃;煅烧产物中的镧系锆酸盐(Ln_(2)Zr_(2)O_(7))在700℃以上与玻璃基体发生化学反应,生成镧系硅氧化物(Ca_(2)Ln_8(SiO_(4))6O_(2))和二氧化锆(ZrO_(2)),生成物相在700~950℃时可稳定存在,950℃上完全熔解。为实现基础玻璃与煅烧产物的完全熔融,冷坩埚熔炉内熔融温度应不低于1050℃,熔制时间应不短于60 min。 展开更多

关键词 高放废液 煅烧产物 玻璃固化 熔融反应 钼酸盐

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模拟高放氯化物废盐渣玻璃陶瓷固化体稳定性研究 被引量：1

3

作者 常煚 王佳腾 +4 位作者 刘潇 李龙飞 包良进 龙浩骑 谭盛恒 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S1期191-197,共7页

乏燃料干法后处理过程中会产生含锶、铯、稀土的高放氯化物废盐渣,为防止放射性物质污染及扩散,需对其进行妥善的固化处理。玻璃陶瓷复合固化技术结合了方钠石陶瓷相对氯的包容能力,并加入玻璃相黏结剂促进陶瓷相成形及包容其他相关核素... 乏燃料干法后处理过程中会产生含锶、铯、稀土的高放氯化物废盐渣,为防止放射性物质污染及扩散,需对其进行妥善的固化处理。玻璃陶瓷复合固化技术结合了方钠石陶瓷相对氯的包容能力,并加入玻璃相黏结剂促进陶瓷相成形及包容其他相关核素,从而达到复合固化的目的。本文针对氯方钠石陶瓷相-硼硅酸盐玻璃复合固化的技术路线,制备了含氯废盐-方钠石基玻璃陶瓷固化体,并通过MCC-1测试(浸出率测试)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、背散射电子扫描电镜(BSE)、能谱分析(EDX)等测试手段对其化学稳定性与热稳定性进行了研究。根据MCC-1测试结果,固化体的化学稳定性良好,浸泡28 d后,Si、B、Na、Cs、Nd、Al的归一化浸出率均处于较低水平(小于1 g/(m^(2)·d))。根据固化体在850、900、950、1000℃几种不同温度保温处理后的结构及微观形貌变化,判断固化体的热稳定性良好。 展开更多

关键词 含氯废盐渣 玻璃陶瓷复合固化 方钠石 化学稳定性 热稳定性

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冷坩埚高放废液玻璃固化高频电源功率对出料影响的仿真研究 被引量：1

4

作者 王泽学 贺诚 +4 位作者 李争 张克乾 朱冬冬 龙浩骑 张生栋 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第8期1611-1620,共10页

冷坩埚高放废液玻璃熔制出料是其固化过程的关键环节,高频电源功率是影响出料的重要因素之一。为探究650 mm冷坩埚工程样机的高频电源功率对出料的影响,提高冷坩埚出料的可靠性和稳定性,本文以高频电源功率为实验变量开展冷坩埚温度场... 冷坩埚高放废液玻璃熔制出料是其固化过程的关键环节,高频电源功率是影响出料的重要因素之一。为探究650 mm冷坩埚工程样机的高频电源功率对出料的影响,提高冷坩埚出料的可靠性和稳定性,本文以高频电源功率为实验变量开展冷坩埚温度场、电磁场及搅拌流场的多物理场耦合仿真研究,用以模拟出料前冷坩埚的温度场分布,然后开展启动玻璃珠熔融出料验证实验,对冷坩埚内玻璃液进行测温,并校核仿真结果,最后通过开展不同高频电源功率的仿真对保障顺利出料的最佳高频电源功率进行预测研究。通过启动玻璃珠工况的验证实验得到了42 min出料等待时间及2.52 kg/min平均出料速率的相对理想出料工况,其所需的高频电源功率为360 kW,此工况实测得到的两个不同搅拌桨工位的测点温度分别为1365℃和1387℃,与仿真预测结果吻合度较高,然后通过仿真温度场预测埚底出料口附近温度为1000℃左右。然后通过改变仿真中玻璃的物性参数以模拟稳定运行工况下最佳出料高频电源功率,仿真表明需要高频电源功率维持在290 kW左右,且预测功率与实验数据符合较好。在此基础上开展了搅拌失效异常工况下冷坩埚出料功率预测,结果表明搅拌失效异常工况下需要高频电源功率为360 kW左右,基于此针对搅拌失效异常工况下冷坩埚出料提出了应急方案。以上结果表明,本研究建立的冷坩埚出料仿真模型可以实现对于启动和稳定工况下最优出料功率的预测,并可通过调整仿真参数对今后可能出现的各种不同工况(不同玻璃质量、不同搅拌工况、不同组分玻璃、其他异常工况等)下的最优高频电源功率进行预测。 展开更多

关键词 冷坩埚 玻璃固化 高频电源功率 多物理场仿真 出料

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Y_(2-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7+y)烧绿石的中低能离子束辐照效应研究

5

作者 廖倩 夏月 +2 位作者 赵成婕 宋英明 李玉红 《原子核物理评论》 北大核心 2025年第3期573-579,共7页

烧绿石是一种高水平放射性废物的潜在候选固化材料,研究烧绿石固化体的辐照效应具有重要意义。用400 keV Ne^(2+)以及6.5 MeV Xe^(26+)分别对Y_(2-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7+y)(x=0,0.2,0.4,0.6)系列烧绿石模拟固化体进行平均损伤剂量均约为0.... 烧绿石是一种高水平放射性废物的潜在候选固化材料,研究烧绿石固化体的辐照效应具有重要意义。用400 keV Ne^(2+)以及6.5 MeV Xe^(26+)分别对Y_(2-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7+y)(x=0,0.2,0.4,0.6)系列烧绿石模拟固化体进行平均损伤剂量均约为0.16 dpa的辐照。在400 keV Ne^(2+)辐照下,随Ce含量增大,样品依次经历了“晶格畸变-相分离-部分非晶”的损伤过程;在6.5 MeV Xe^(26+)辐照下,样品的晶格畸变和非晶化的损伤效应相较于Ne^(2+)辐照的样品更为显著,但所有样品都并未观察到相分离现象。这种损伤过程的差异,或与缺陷积累速度有关。6.5 MeV Xe离子在Y_(2-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7+y)的核能损比重为29.88%,大于400 keV Ne离子的核能损比重(17.15%)。因此,Xe离子辐照下的样品缺陷积累更快,缺陷簇更稳定,可以直接由晶格畸变的烧绿石发生非晶化。这一结果有助于材料辐照效应研究中在特定辐照改性目标下的离子束种类和能量的选择。 展开更多

关键词 辐照 烧绿石 相变

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Ca(OH)_(2)注浆对碱激发固化铀尾矿渣性能的影响 被引量：1

6

作者 牛前进 李春光 +1 位作者 刘振中 刘龙成 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6458-6467,共10页

铀尾矿库体积庞大、铀矿渣颗粒松散,具有潜在的溃坝和放射性污染扩散的风险。为了解决上述问题,采用Ca(OH)_(2)注浆与氢氧化钠-偏高岭土-水玻璃相结合的方法固化花岗岩型铀尾矿,研究注入不同质量分数的Ca(OH)_(2)对碱激发固化花岗岩型... 铀尾矿库体积庞大、铀矿渣颗粒松散,具有潜在的溃坝和放射性污染扩散的风险。为了解决上述问题,采用Ca(OH)_(2)注浆与氢氧化钠-偏高岭土-水玻璃相结合的方法固化花岗岩型铀尾矿,研究注入不同质量分数的Ca(OH)_(2)对碱激发固化花岗岩型铀尾矿渣抗压强度、铀浸出性、氡析出性的影响规律,并进行微观形貌和理化分析,揭示其固化机制。实验结果表明:铀矿渣样品在注入Ca(OH)_(2)质量分数为15.0%,养护28天时其标准三轴抗压强度达到6.8MPa,与未注入Ca(OH)_(2)的样品相比强度提升4.4倍,铀浸出率下降89%,氡析出率降低52%。SEM和XRD分析表明,注入Ca(OH)_(2)质量分数为15.0%的试样与对照组试样相比,其内部形成了较多的C-S-H和C-A-H凝胶以及C-A-S-H聚合物,促进了铀尾矿渣固化抗压强度的提升,降低了铀浸出率和氡析出率。研究结果为碱激发在花岗岩型铀尾矿渣加固中应用奠定一定的理论基础。 展开更多

关键词 铀尾矿渣 污染 凝胶 碱激发 固定化 铀浸出率 氡析出率

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L型等离子体熔融炉预热升温数值模拟及优化研究 被引量：1

7

作者 魏智刚 李箫波 +5 位作者 王伟 陈思邈 丁泮 张帆 程昌明 叶欣楠 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期417-427,共11页

L型等离子体熔融炉因其具有热解气化效率高、抑制核素挥发等特点,在低中放射性废物处理方面具有独特优势。由于炉内等离子体炬的高温特性,在预热阶段采用等离子体炬升温存在温度不可控的问题,从而可能造成炉内温度分布均匀性差,严重时... L型等离子体熔融炉因其具有热解气化效率高、抑制核素挥发等特点,在低中放射性废物处理方面具有独特优势。由于炉内等离子体炬的高温特性,在预热阶段采用等离子体炬升温存在温度不可控的问题,从而可能造成炉内温度分布均匀性差,严重时甚至会造成炉内局部耐火材料的损伤甚至失效。文章针对L型等离子体熔融炉搭建了有限元数值模拟模型,探究了热风进口分布位置及等离子体炬安装位置对预热效果的影响。结果表明,对称式送风布置形成热风对冲区导致炉内热量传递受阻,而采用单侧热风进口布置可避免上部竖炉和下部炉膛的交界拐角处的低温区,使炉内温度梯度较小。通过试验对比,开启3个单侧送风口,进风总流量为200 m^(3)/h、热风温度为200℃、等离子体炬(76 kW)相对位置布置夹角为40°时,炉内整体温度分布均匀性较优。文章结论可为L型等离子体高温熔融炉的设计及运行提供实际指导,提升设备可靠性及安全性。 展开更多

关键词 热等离子体 危废处理 熔融炉 有限元模拟

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磷酸镁水泥固化模拟放射性焚烧灰 被引量：30

8

作者 赖振宇 钱觉时 +1 位作者 卢忠远 李倩 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期221-225,共5页

采用磷酸二氢铵、重烧镁砂、硼砂和模拟放射性焚烧灰制备水泥固化体,对含有模拟放射性焚烧灰的磷酸镁水泥固化体进行了性能研究,通过强度分析、抗冲击性能以及浸出率测试,分析了磷酸镁水泥对模拟放射性焚烧灰的固化性能,通过X射线衍射... 采用磷酸二氢铵、重烧镁砂、硼砂和模拟放射性焚烧灰制备水泥固化体,对含有模拟放射性焚烧灰的磷酸镁水泥固化体进行了性能研究,通过强度分析、抗冲击性能以及浸出率测试,分析了磷酸镁水泥对模拟放射性焚烧灰的固化性能,通过X射线衍射和扫描电子显微镜对样品物相和微观结构进行了研究,并测试了浸出率。结果表明:磷酸镁水泥具有良好的固化性能,在满足国家标准要求情况下,所制备的试样对含Cs和Sr的模拟焚烧灰包容量可达40%(质量分数),对Cs+的42d浸出率为2.6×10-4cm/d,Sr2+的42d浸出率为1.1×10-4cm/d,Cs+和Sr2+的42d累计浸出值分别为0.20 cm和0.07 cm,均优于国家标准相关要求。 展开更多

关键词 磷酸镁水泥 模拟放射性焚烧灰 强度 浸出率

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碱矿渣复合水泥固化模拟放射性焚烧灰 被引量：11

9

作者 李长成 赵颜红 +1 位作者 潘社奇 崔琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期400-407,共8页

用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉改性的碱矿渣复合水泥进行了模拟放射性焚烧灰固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰包容量为40%时,水泥固化体性能满足国标GB14569.1—93要求。Cs+的第42d浸出率(GB7023—86,25℃)最低为1.32×10... 用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉改性的碱矿渣复合水泥进行了模拟放射性焚烧灰固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰包容量为40%时,水泥固化体性能满足国标GB14569.1—93要求。Cs+的第42d浸出率(GB7023—86,25℃)最低为1.32×10-4cm/d,累积浸出分数仅为0.041cm。28d抗压强度最低为45.6MPa,且后期强度增长依然较高。碱矿渣复合水泥凝结迅速,克服了焚烧灰中某些成分对水化造成的不利影响。偏高岭土、沸石之间存在协同效应,显著提高固化体的抗压强度,同时改善对核素离子的固化能力。乳胶粉在固化体内形成三维网状结构,改善固化体韧性及抗冲击性,引入的微小气泡优化孔结构、提高耐久性,但导致抗压强度下降,掺量以5%为宜。 展开更多

关键词 碱矿渣复合水泥 模拟放射性焚烧灰 固化 乳胶粉 偏高岭土

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改性碱激发水泥固化处置模拟放射性焚烧灰 被引量：10

10

作者 李长成 姚燕 +1 位作者 崔琪 赵颜红 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1215-1219,共5页

为提高固化体中放射性焚烧灰的包容量,简化操作工艺,选用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉协同改性碱矿渣水泥,开展改性碱激发水泥(modified alkali-activated cement,MAAC)对模拟放射性焚烧灰的固化处置研究。结果表明:固化40%模拟焚烧灰... 为提高固化体中放射性焚烧灰的包容量,简化操作工艺,选用偏高岭土、沸石及聚合物乳胶粉协同改性碱矿渣水泥,开展改性碱激发水泥(modified alkali-activated cement,MAAC)对模拟放射性焚烧灰的固化处置研究。结果表明:固化40%模拟焚烧灰的MAAC固化体满足GB14569.1-1993《低、中水平放射性废物固化体性能要求》的要求,其28d抗压强度达23.1MPa,Ce3+第42d浸出率为2.20×10-6cm/d,累计浸出分数仅为1.45×10-3cm,同时高温热稳定性和抗冻融性能均良好;采用MAAC固化40%放射性焚烧灰(比活度106～107Bq/kg),239Pu的第42d浸出率<5.00×10-7cm/d,累计浸出分数<3.40×10-4cm。 展开更多

关键词 改性碱激发水泥 模拟放射性焚烧灰 固化 固体激发剂

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用自蔓延高温合成技术(SHS)处理模拟含锕系元素的放射性石墨的初步研究 被引量：6

11

作者 苏思瑾 卢喜瑞 +3 位作者 陈梦君 王晓丽 陈海龙 吴彦霖 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期91-96,101,共7页

用自蔓延高温合成技术(SHS),以TiO2、C、Al和CeO2为原料制备出模拟含锕系核素的放射性石墨固化体,借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,对SHS法所制备的含锕系元素An4+放射性石墨固化体进行了分析和研究。实验结果表明... 用自蔓延高温合成技术(SHS),以TiO2、C、Al和CeO2为原料制备出模拟含锕系核素的放射性石墨固化体,借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,对SHS法所制备的含锕系元素An4+放射性石墨固化体进行了分析和研究。实验结果表明:SHS技术应用于固化含模拟锕系元素的放射性石墨在ω(CeO2)≤8%时可自行维持反应,但反应并未进行彻底,反应产物中包含反应物C、TiO2以及Ti和O组成的其他物质,CeO2的固溶度可达2%;SEM照片显示,固化体微观形貌不规则,以板块状为主。 展开更多

关键词 SHS 放射性石墨 人造岩石固化 锕系核素

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衰变子体对^(241)Am_2Zr_2O_7固化体 被引量：4

12

作者 谢华 张力 +2 位作者 王烈林 任强 江阔 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期31-35,共5页

为探索241Am核素衰变子体对241Am2Zr2O7烧绿石固化体晶胞体积的影响,根据递次衰变理论计算了241Am衰变子体种类及其含量随时间的变化值,并以Nd2Zr2O7作为Am2Zr2O7的模拟物,La作为241Am衰变子体Np的模拟元素,采用So-l喷雾热解法合成了(Nd... 为探索241Am核素衰变子体对241Am2Zr2O7烧绿石固化体晶胞体积的影响,根据递次衰变理论计算了241Am衰变子体种类及其含量随时间的变化值,并以Nd2Zr2O7作为Am2Zr2O7的模拟物,La作为241Am衰变子体Np的模拟元素,采用So-l喷雾热解法合成了(Nd1-xLax)2Zr2O7(0.1≤x≤0.9)系列模拟固化体。利用XRD和SEM研究了该固化体晶胞参数(a、V)随x的变化关系以及其烧结体的微观结构。结果表明,经103a后,241Am核素的相对摩尔分数仅为最初的10-5at%,其子体237Np的摩尔分数将达到70at%以上,并在4.3×103a后达到峰值(约99at%)。相较其他常规方法,So-l喷雾热解法能在更低温度、更温和的条件下获得纯相的(Nd1-xLax)2Zr2O7烧绿石样品,且能保证其烧结体晶粒细小(约10μm),结构致密,残余气孔率可减少到5%。(Nd1-xLax)2Zr2O7模拟固化体的晶胞参数(a、V)均随x的增加而逐渐增大,在相同x条件下,其晶格常数理论值较试验值大0.2%,其晶胞体积在x为0.9时将膨胀约4%。(Nd1-xLax)2Zr2O7模拟固化体晶胞参数变化趋势与(Am1-xNpx)2Zr2O7固化体的理论值基本一致。 展开更多

关键词 环境工程学 放射性三废处理、处置技术 241Am2Zr2O7 衰变子体 晶胞体积

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SHS法处理含^(90)Sr放射性石墨研究 被引量：4

13

作者 卢喜瑞 陈梦君 +2 位作者 苏思瑾 王晓丽 吴彦霖 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期16-20,共5页

借助X射线衍射仪对所制备固化体的相关系、Sr2+的固溶度进行研究,并对样品的XRD衍射数据进行了结构精修。结果表明:当SrO含量为0%～2%(按质量计,下同)时,固化体以Al2O3、TiC、C、TiO2和AlN相存在;SrO含量为3%～8%时,固化体以Al2O3、TiC... 借助X射线衍射仪对所制备固化体的相关系、Sr2+的固溶度进行研究,并对样品的XRD衍射数据进行了结构精修。结果表明:当SrO含量为0%～2%(按质量计,下同)时,固化体以Al2O3、TiC、C、TiO2和AlN相存在;SrO含量为3%～8%时,固化体以Al2O3、TiC、C、TiO2、AlN和Al2TiO5相存在,并在2θ=7.7°、15.6°、19.8°和24.1°位置发现有未知物相衍射峰出现,其峰线强度随SrO量的增加而增强。燃烧产物中Al2O3的晶胞参数a、b和c发生了10-3nm量级变化,V发生了10-3nm3量级变化,α、β和γ发生了10-3～10-1°量级变化,总体表现出随SrO添加量增加,a、b、c和V递增的趋势。产物中TiC的晶胞参数a、b和c发生了10-3nm量级变化,V发生了10-4～10-3nm3量级变化,α、β和γ未出现变化。 展开更多

关键词 SHS 放射性石墨 固化体 90Sr

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锆英石对模拟核素Ce^(4+)的固化能力 被引量：3

14

作者 崔春龙 卢喜瑞 +5 位作者 张东 唐敬友 康厚军 王晓丽 周玉林 冯启明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1168-1172,共5页

为研究锆英石对四价锕系核素的固化能力,利用Ce4+模拟四价锕系核素。以ZrO2、SiO2和CeO2粉体为原料设计了包容量为5%～20%(摩尔分数)的锆英石固化体配方,在1500℃下保温22h进行固化体的制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光... 为研究锆英石对四价锕系核素的固化能力,利用Ce4+模拟四价锕系核素。以ZrO2、SiO2和CeO2粉体为原料设计了包容量为5%～20%(摩尔分数)的锆英石固化体配方,在1500℃下保温22h进行固化体的制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪和激光拉曼探针对所制备固化体的物相、结构及微观形貌进行了分析。研究结果表明:在固化体中虽加入了5%～20%的CeO2,但主物相仍以锆英石物相为主,且均具有较高的结晶度,随着CeO2添加量的增加,固化体的无序程度略显增强。 展开更多

关键词 锆英石 固化 模拟 锕系核素 核废物

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冷坩埚玻璃固化启动过程数值分析 被引量：4

15

作者 王树博 刘学刚 +1 位作者 徐聪 陈靖 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期193-199,共7页

使用COMSOL有限元计算软件对熔池直径500 mm、高365 mm的电磁冷坩埚玻璃固化模型的启动过程进行了数值分析,研究了垂直方向环状启动加热块数量和位置分布对启动过程中加热速率、加热效率和温度分布的影响。计算结果表明,启动加热块距离... 使用COMSOL有限元计算软件对熔池直径500 mm、高365 mm的电磁冷坩埚玻璃固化模型的启动过程进行了数值分析,研究了垂直方向环状启动加热块数量和位置分布对启动过程中加热速率、加热效率和温度分布的影响。计算结果表明,启动加热块距离坩埚底部250~300 mm时加热效率较高,增加垂直方向启动加热块的分布数量有利于在启动过程中加快升温速率、快速提高磁感应加热效率、加强玻璃熔体温度均匀程度和扩大玻璃熔体体积。 展开更多

关键词 冷坩埚 玻璃固化 启动过程 有限元分析

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冷坩埚玻璃固化熔炉埚底的三维电磁分析 被引量：6

16

作者 陈楠 刘丽君 郄东生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期955-960,共6页

利用ANSYS有限元分析软件建模并分析了冷坩埚玻璃固化熔炉埚底结构以及埚底与感应线圈之间的距离对冷坩埚内电磁场分布的影响。计算结果表明,磁通密度、电流密度和焦耳热密度在玻璃熔体的表面中部区域最大,在中心和底部区域最低。对埚... 利用ANSYS有限元分析软件建模并分析了冷坩埚玻璃固化熔炉埚底结构以及埚底与感应线圈之间的距离对冷坩埚内电磁场分布的影响。计算结果表明,磁通密度、电流密度和焦耳热密度在玻璃熔体的表面中部区域最大,在中心和底部区域最低。对埚底进行分瓣有利于降低埚底的屏蔽效应,分为3瓣时,玻璃的发热量提高了12.7%。埚底与感应线圈距离在10~15cm时,冷坩埚对玻璃物料的加热效率较高。 展开更多

关键词 玻璃固化 冷坩埚 有限元方法 电磁场

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高包容量放射性焚烧灰水泥固化材料的研制 被引量：5

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作者 李长成 孙继成 +1 位作者 赵顺增 崔琪 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2011年第3期5-8,13,共5页

为实现核废物处置成本最小化,提高放射性焚烧灰的固化效率和水泥固化体的安全性,开展了高包容量放射性焚烧灰水泥固化材料的研究。结果表明:经偏高岭土、粉煤灰、沸石、蛭石及聚合物乳胶粉优化改性的新型水泥固化材料,固化体中的放射性... 为实现核废物处置成本最小化,提高放射性焚烧灰的固化效率和水泥固化体的安全性,开展了高包容量放射性焚烧灰水泥固化材料的研究。结果表明:经偏高岭土、粉煤灰、沸石、蛭石及聚合物乳胶粉优化改性的新型水泥固化材料,固化体中的放射性焚烧灰包容量高(40%),力学性能及耐久性能优良,核素离子浸出率低,尤其是固化超铀核素时,第42d浸出率<1.0×10–6cm/d,累计浸出分数<6.0×10–4cm。新型水泥固化材料可大幅度减小单位数量核废物的最终固化体积。 展开更多

关键词 放射性焚烧灰 水泥固化 高包容量 偏高岭土 沸石 蛭石 乳胶粉

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锆英石对三价锕系核素固化能力及抗γ射线辐照稳定性 被引量：2

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作者 陈梦君 崔春龙 +3 位作者 卢喜瑞 段涛 杨岩凯 张东 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期14-19,共6页

为研究锆英石对三价锕系核素的固化效果及抗γ射线辐照稳定性,以Eu3+模拟三价锕系核素,ZrO2、SiO2和Eu2O3粉体为原料设计了包容量为2.5%～10%(摩尔分数)的锆英石固化体配方,在1 500℃条件下保温22h进行固化体的制备,通过60 Co源γ射线... 为研究锆英石对三价锕系核素的固化效果及抗γ射线辐照稳定性,以Eu3+模拟三价锕系核素,ZrO2、SiO2和Eu2O3粉体为原料设计了包容量为2.5%～10%(摩尔分数)的锆英石固化体配方,在1 500℃条件下保温22h进行固化体的制备,通过60 Co源γ射线辐照装置对固化体进行γ射线辐照实验。利用X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜对所制备固化体及经γ射线辐照后固化体的物相、结构及微观形貌进行了分析。结果表明:固化体中虽加入了2.5%～10%的Eu2O3,但主物相仍以锆英石物相为主,均具有较高的结晶度,随着Eu2O3添加量的增加,变生程度略显增加;固化体经579.1kGy的γ射线辐照后主物相依然以锆英石物相为主,变生程度较辐照前略显增加,但依然具有较高的结晶度。 展开更多

关键词 锆英石 固化 锕系核素 Γ射线 稳定性

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深层地下地应力测量 被引量：2

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作者 钟方平 楼沩涛 +2 位作者 张景森 张喜华 肖昌炎 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期59-62,共4页

介绍了对某水力压裂法处置中放废液工程进行的深层地下地应力测量的有关情况。利用压阻型压力传感器和压力盒相结合的办法克服压力探头敏感面小带来的测量困难 ,成功进行了地下数百米深度处地应力测量。实际测量表明系统工作可靠 ,测量... 介绍了对某水力压裂法处置中放废液工程进行的深层地下地应力测量的有关情况。利用压阻型压力传感器和压力盒相结合的办法克服压力探头敏感面小带来的测量困难 ,成功进行了地下数百米深度处地应力测量。实际测量表明系统工作可靠 ,测量数据可信。 展开更多

关键词 水力压裂法 放射性废物 废物处置 地应力 深地层注浆固化

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模拟含An^(4+)放射性石墨的SHS固化处理研究 被引量：2

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作者 卢喜瑞 陈梦君 +4 位作者 易发成 段涛 苏思瑾 王晓丽 吴彦霖 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期18-22,共5页

为研究含An4+放射性石墨的SHS固化处理能力,以C、Al和TiO2为原料,CeO2为An4+模拟物质,利用自行设计的SHS反应装置模拟开展含An4+放射性石墨的固化研究。借助X射线衍射仪对所制备固化体的物相、相关系及固溶度等进行研究,并对样品的XRD... 为研究含An4+放射性石墨的SHS固化处理能力,以C、Al和TiO2为原料,CeO2为An4+模拟物质,利用自行设计的SHS反应装置模拟开展含An4+放射性石墨的固化研究。借助X射线衍射仪对所制备固化体的物相、相关系及固溶度等进行研究,并对样品的XRD数据进行了结构精修。结果表明:在空气气氛中,利用3C+4Al+3TiO2=2Al2O3+3TiC反应进行含An4+放射性废物的SHS固化处理,其固溶度为3%(以质量计,下同)。固溶度为0%～3%的固化体以Al2O3、TiC、C、TiO2和AlN相存在,燃烧产物中Al2O3的晶胞参数a、b和c发生了10-3nm量级变化,V发生了10-3nm3量级变化,α、β和γ发生了(10-3)°～(10-1)°量级变化;产物中TiC的晶胞参数a、b和c发生了10-3nm量级变化,V发生了10-3nm3量级变化,α、β和γ未出现变化。所制备的样品形貌不规则,主要以块状为主,晶粒度主要集中在5～20μm之间。 展开更多

关键词 SHS 放射性废物 固化体 固溶度

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