混合锆、铪氧化物及锆英石中锆、铪的荧光X射线光谱定量测定

本文应用荧光X射线光谱法研究了混合锆、铪氧化物及锆英石中锆、铪的测定方法.对于从锆英石中分离出来的(Zr、Hf)O_2,可测的含量范围为:ZrO_2:80—100%,HfO_2:0.04—20%;用石英粉直接稀释锆英石的测定范围为:ZrO_2:52—67%,HfO_2:0.3—12%.     

锆英石中微量铀、钍的测定方法研究

本文研究了锆英石中微量铀、钍的测定方法。D_(235)强碱性阴离子交换树脂在4 mol·L~(-1)盐酸介质中能完全吸附铀,而对锆、铪、钍、铁(Ⅱ)等离子的分配系数等于或近于零的性能使微量铀和锆得以有效地分离。采用钽试剂——氯仿萃取锆,使微量钍和锆分离。通过多次实验选择了铀、钍与锆的最佳分离条件,用于测定锆英石中微量铀、钍,获得了较为满意的结果。     

萃取法研究铪离子与β-二酮的络合物及其在水溶液中的性质

分离性质极为相近的元素锆和铪时,常常使其生成络合物,使更能显出这些元素的特征。例如现在以广泛应用的离子交换法、萃取法等分离锆、铃时,均以它们的络合物为基础。锆及铃离子具有高的电荷和较小的半径,因此在水溶液中不仅有强烈的络合趋势,而且极易水解和聚合,使得锆、铪等在溶液中进行各种反应的历程变得复杂。近年来发表的一系列有关锆、     

一种高放射性废物固化处理基材的制备方法

一种高放射性废物固化处理基材的制备方法，其特征包括：1）配料。以天然锆英石、CaCO2和TiO2为原料，按天然锆英石26-32重量份、CaCO2 29～35重量份、TiO2 35～42重量份的比例取各原料；2）细磨。将各原料装入细磨设备内，添加磨球后，振磨30-60min；3）煅烧。将物料在1150～1350℃的温度下煅烧20～60min，即制得产物。采用本发明制备钙钛锆石和榍石的人造岩石固化体，原料成本低廉，工艺简单（可以减少或避免固化处理过程中的二次污染），反应温度较低、得到的目标矿物纯度高，为钙钛锆石、榍石基人造岩石固化高放废物的工程化应用奠定了良好的基础。     

铪替代银-铟-镉合金控制棒价值分析

随着我国锆铪分离技术的突破,核级海绵铪已经实现了工业规模的生产,为国内核电厂使用铪作为控制棒材料奠定了物质基础。本文从控制棒价值及控制棒材料燃耗特性角度,分析天然铪（Hf）、硼化铪（HfB2）、氢化铪（HfHX）、氧化铪（HfO2）4种材料替代银-铟-镉合金（AIC）控制棒的可行性,分析结果表明:从增加控制棒价值的角度,替代AIC的优先顺序为HfB2>HfH3>Hf;从工程应用角度,应用于国内主流核电厂时,替代AIC的首选铪材料为Hf。      

分离铪和锆的新方法

美国国家标准局已经发展了一种方法,它对测定铪基体物质中的锆特别有用。通常用化学方法分离铪和锆是非常困难的,现在用一种单级的阴离子方法就能够分离它们。为了分析,用一种强季胺阴离子交换树脂柱,并用稀(3.5%)硫酸作稀释液,就能达到分离的目的。经过分离含有铪和锆各100克的混合物之后,光谱化学分析表明,只包含有百万分之几的杂质。     

俄启动氧化铪商业生产

正【本刊2018年1月综合报道】俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)2017年12月28日宣布,Chetepsky机械厂(CMP)已建成一座氧化铪商业生产设施,因此成为俄首个商业规模的氧化铪生产商,未来可使俄国内铪需求得到充分满足。这一成果也是俄原集团核燃料板块近年来的最大亮点之一。该厂使用的生产技术是独一无二的,涵盖了氧化铪生产的所有环节,从锆矿石处理和除     

模拟核素固化体ZrxCe1-xSiO4的制备和表征

为研究锆英石对放射性核素Pu(Ⅳ)的固化能力,选用Ce(Ⅳ)作为Pu(Ⅳ)的模拟替代物质,以ZrO₂、SiO₂和CeO₂粉体为原料,在1500 ℃条件下通过保温72 h进行Zr_xCe_1-xSiO₄（0≤x≤0.5）系列样品的制备。利用XRD对所获样品的物相和结构进行分析,并采用Rietveld结构精修方法对样品的晶胞参数进行精细化计算。结果表明：当0≤x≤0.05时,样品保持为锆英石相;当x>0.05时,有CeO₂物相出现。在锆英石相范围内,晶胞参数a、c、V与x之间符合线性关系。     

锆英石对模拟核素Ce~(4+)的固化能力

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。     

锆英石对三价锕系核素固化能力及抗γ射线辐照稳定性

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1500℃条件下保温22h进行固化体的制备,通过⁶⁰Co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。     

一种高放射性废物固化处理基材的制备方法

一种高放射性废物固化处理基材的制备方法，其特征是包括下列步骤：（1）配料：按质量比（26～32）；（29～35）：（35～42）取天然锆英石、CaCO3、TiO2原料；（2）细磨：将各原料装入细磨设备内，添加磨球后，振磨30-60rain；（3）煅烧：将物料在1150～1350℃下煅烧20～60min，即制得产物。采用本发明制备钙钛锆石和榍石的人造岩石固化体，原料成本低廉，工艺简单（可以减少或避免固化处理过程中的二次污染），反应温度较低，得到的目标矿物纯度高，为钙钛锆石、榍石基人造岩石固化高放废物的工程化应用奠定了良好的基础。     

过氧化钠熔融-电感耦合等离子体发射光谱法测定岩石矿物中高含量锆

针对岩石矿物中高含量锆难溶的特点,采用过氧化钠熔融、热水提取、离心分离、盐酸溶解、酒石酸保护等方法对样品进行前处理,选择Zr 343.823 nm为分析谱线,采用基体匹配法校正基体的干扰,使用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定岩石矿物中的锆含量。得到的方法性能如下:检出限为22.8μg·g~(-1);精密度(Zr 3.46%,n=10)为2.1%;正确度为0.3%～5.6%;测定范围为0.003%～48%。该方法满足岩石矿物中锆含量分析质量控制要求。     

锆的制取

在工业上采用两种方法——范阿盖尔法和克洛尔法——来生产金属锆。 利用以电流加热的炽热丝来分解四碘化锆的蒸气的方法可制取纯度极高的金属锆,制备时金属锆就沉积在炽热的丝上,在此反应中形成的碘在系统的另外一部分与未经纯化的锆起反应,因为这种方法要使用由其他方法获得的金属锆,对大多数工业     

纯锆的反复弯曲高周疲劳行为

研究了工业纯锆铸态和９００℃×６ｈ退火状态反复弯曲高周疲劳行为，结果表明：循环变形过程中纯锆表现为初期硬化、随后软化、再达到饱和３个阶段。热处理状态和外应力幅大小均对循环变形行为有一定的影响。疲劳试样ＳＥＭ观察表明：纯锆的疲劳断裂过程是由多个裂纹源萌生、扩展、相互联接的结果。驻留滑移带、孪晶界、晶界是纯锆主要的疲劳裂纹萌生区域。疲劳变形亚结构的ＴＥＭ分析表明：纯锆典型的位错组态是平行位错墙。孪生是纯锆重要的塑性变形方式，主要有｛１１２１｝、｛１０１２｝和｛１１２２｝型孪晶。最后讨论了纯锆的反复弯曲疲劳变形机理。     

意大利陶瓷工业原料和最终产物的放射性

由于意大利陶瓷工业中使用的锆矿物(锆石和斜锆石)内存在有~(238)U、~(232)Th和~(40)K,因而对生产的瓷砖和废渣中的天然放射性进行了测量。测量是用γ能谱测量法进行的,该方法采用与一台多道分析仪相连接的高纯锗(HPGe)探测器。矿物样品中测得的~(238)U和~(232)Th的平均浓度(分别为>3000和>500Bq·kg~(-1))高于地壳浓度的1或2个数量级。瓷砖和废渣的比活度则比锆矿物的低得多,而瓷砖中的~(238)U和~(232)Th浓度(分别为50～79和52～66Bq·kg~(-1))又低于其他建筑材料。废渣中的~(238)U浓度(116～193Bq·kg~(-1))比地壳的平均值高4～6倍。这些结果是根据意大利现有法规检测的。     

反相分配色层分离法研究(Ⅰ) 铀和放射性同位素的分离

液相分配色层法用于无机化合物和放射性同位素的分离,目前很多工作都集中在纸上色层法的研究,而对柱上色层法的研究并不很多,因为此法不及离子交换色层法方便有效。勃尔斯陶(Burstall)等最先用纸纤维素色层柱来分离矿样中的钍、铀、铌和钽等金属离子,获得了良好的结果。凯博尔(Kember)等进一步将这种色层柱用于锆和铪的大量分离。此后,吕     

锆英石陶瓷固化模拟放射性废物泥浆的初步研究

采用天然锆英石为固化基材,对模拟放射性废物泥浆的陶瓷固化进行了探索研究.借助失重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射法(XRD)等分析手段,研究了工艺因素对固化体结构性能的影响.实验结果表明:对于主要成分为Fe(OH)3胶体、钾、钠的硫酸盐和高锰酸盐的模拟废物,当废物掺量为10%、30%、50%时,在本工艺条件下,固化样品开始烧结温度分别为1140 ℃、1100 ℃、1100 ℃.ZrSiO4在1170 ℃开始分解,生成ZrO2晶体,在1240 ℃左右完全分解.烧结温度影响烧结体中主要物相.当烧结温度较低(＜1170 ℃)时,烧结体主要物相是锆英石(ZrSiO4)、Fe2O3和玻璃相;当烧结温度达到1240 ℃时,主要物相为ZrO2晶体、玻璃相和Fe2O3.由于废物的主要成分硫酸盐及Fe(OH)3在1100 ℃以上分解,对固化体的致密烧结产生了不利的影响,烧结体出现膨胀起泡现象,致密度较差,说明本工艺尚需进一步改善.     

硅酸盐矿物对磷钼酸铯的固化性能研究

针对硅基磷钼酸铵（AMP/SiO₂）吸附剂在分离模拟高放废液中Cs后的处理,以矿物水铝英石、丝光沸石、4A型沸石以及斜发沸石为固化基材,采用冷压/烧结工艺制备了硅酸盐陶瓷固化体。分析了固化体的微观形貌、物相组成和表面元素分布,并探讨了固化体的固化机理、抗浸出性能和耐辐照稳定性。结果表明：1 200 ℃下烧结所得固化体的表面均出现熔融现象,结构更加致密;水铝英石烧结固化体中形成了铯榴石-CsAlSi₂O₆晶相,可有效抑制Cs的挥发,Cs固定率达93.1%。500 kGy γ射线辐照后,固化体中的主要晶相均未发生变化,且在25 ℃去离子水中浸出后,Cs的浸出百分比仅为0.79%。     

钙钛锆石基组合矿物固溶铈的研究

以ZrSiO₄、CaCO₃、TiO₂、Al₂O₃、Ce₂C₆O₁₂•10H₂O为原料,采用固相反应工艺合成掺Ce钙钛锆石基钛酸盐组合矿物。利用XRD、BSE、EDS等分析方法,研究组合矿物的制备及其对Ce的固溶。结果表明：合成掺Ce钙钛锆石基钛酸盐组合矿物的较佳温度为1230℃;组合矿物的主要晶相为钙钛锆石固溶体,次要晶相是榍石和CaTiO₃的固溶体;CeO₂在组合矿物中的最大固溶量为21.39%;组合矿物固溶Ce⁴⁺的机制较复杂,Ce⁴⁺固溶在Ca²⁺位或Zr⁴⁺位,Al³⁺固溶在Ti⁴⁺位对Ce⁴⁺固溶在Ca²⁺位有电价补偿作用。     

高吸附活性硅胶对模拟高放废液中锆分离行为的研究

用自制高吸附活性硅胶吸附分离模拟高放废液中的锆,并对吸附机理进行了分析。结果表明：硅胶对锆的吸附选择性高,是因为介质中锆离子具有较高的正电荷;硅胶对锆的静态吸附容量可达０．３４４ｍｍｏｌ／ｇ;用０．２ｍｏｌ／ＬＨ２Ｃ２Ｏ４洗脱硅胶上吸附的锆,洗脱率高于９９％;硅胶单位表面上的羟基数为６．５／ｎｍ＾２,提供了较多的吸附活性位。