| 磷酸盐玻璃固化体化学耐蚀性研究 |
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| 引用本文： | 黄文旵,周萘,Day D E,RAY C S. 磷酸盐玻璃固化体化学耐蚀性研究[J]. 硅酸盐学报, 2004, 32(4): 460-470 |
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| 作者姓名： | 黄文旵 周萘 Day D E RAY C S |
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| 作者单位： | 同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;Materials Research Center,University of Missouri-Rolla,Rolla,MO65409 USA |
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| 基金项目： | 美国国家能源部DEFG0796ER4618资助项目~~ |
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| 摘 要： | 以在美国Washington州Hanford市存放的17类不同组成的高放射性核废料(highlevelradioactivenuclearwaste,HLW)为研究对象,设计了含Cr2O3为4%(质量分数,下同)的模拟HLW。采用25%～35%磷酸盐与含Cr2O3的65%～75%的HLW模拟组成相混合,经1150～1250℃加热处理数小时,能熔化成为均质玻璃体,然后冷却成固化体。用试样坚固法(productconsistencytest,PCT)测试包容70%和75%HLW的2种玻璃固化体的各元素,在90℃放置7d,元素沥析量总和分别为小于1.5g/m2和2.0g/m2。用蒸汽水化侵蚀法(vaporhydrationtest,VHT)对此2种试样在200℃的水蒸汽中进行水化侵蚀,经7d处理,平均被侵蚀的速率分别小于0.2g/(m2·d)和3.5g/(m2·d)。晶化处理后的此2种试样的PCT和VHT测试结果与晶化前基本相近。对HLW不同包容量的玻璃固化体的红外光谱分析表明:在较高的HLW包容量的玻璃固化体的结构中,容易被水化的(PO3)-结构转化为分离的(P2O7)4-或(PO4)3-。X射线衍射分析表明:玻璃固化体中分离的(P2O7)4-和(PO4)3-阴离子团被金属离子Al3+,Fe3+,Cr3+和Zr4+等所连接,形成O—Me—O—P键,不仅提高了玻璃的抗析晶的能力,而且也大大地提高了其化学稳定性。样品O/(Si+P)的摩尔比为3.7～4.1,从结构上也表明核废料包容量高达70%～75%的玻璃固化体有优良的
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| 关 键 词： | 核废料处理 磷酸盐玻璃 化学稳定性 红外分析 X射线衍射分析 |
| 文章编号： | 0454-5648(2004)04-0460-11 |
| 修稿时间： | 2003-04-18 |
STUDY ON CHEMICAL DURABILITY OF PHOSPHATE GLASS WASTEFORM HUANG |
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| HUANG Wenhai,ZHOU Nai,DAY D E,RAY C S. STUDY ON CHEMICAL DURABILITY OF PHOSPHATE GLASS WASTEFORM HUANG[J]. Journal of The Chinese Ceramic Society, 2004, 32(4): 460-470 |
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| Authors: | HUANG Wenhai ZHOU Nai DAY D E RAY C S |
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| Affiliation: | HUANG Wenhai~1,ZHOU Nai~1,DAY D E~2,RAY C S~2 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nuclear waste treatment phosphate glass chemical durability infrared spectroscopy analysis X-ray diffraction (analysis ) |
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