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钙钛锆石固化处理高放射性废物的研究现状

硅酸盐通报 2006年第3期25卷 105-110页

作者：车春霞滕元成西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室绵阳621010

钙钛锆石是主要的人造岩石固化基材之一,在固化处理从高放废物中分离得到的锕系元素方面受到广泛重视。本文对钙钛锆石本身的组成、结构和性能以及其合成及制备现状进行了较为全面的综述,并展望了其前景。

关键词：高放废物锕系元素人造岩石钙钛锆石

Mg-Al-Zn-Ni-Gd-Y可溶镁合金组织与性能的研究

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Mg-Al-Zn-Ni-Gd-Y可溶镁合金组织与性能的研究

作者：车春霞西安理工大学

学位级别：硕士

随着全球工业快速发展,各国对一次能源的需求逐年增加。页岩气作为一种蕴藏于页岩层的清洁能源,因其开采寿命长、生产周期长、世界储蓄量大的特点受到各国广泛的关注。可溶材料与压裂暂堵工具的结合能有效地提高页岩气开采效率。镁合金... 详细信息

随着全球工业快速发展,各国对一次能源的需求逐年增加。页岩气作为一种蕴藏于页岩层的清洁能源,因其开采寿命长、生产周期长、世界储蓄量大的特点受到各国广泛的关注。可溶材料与压裂暂堵工具的结合能有效地提高页岩气开采效率。镁合金因其密度小、比强度高、机械加工性能好、化学活性高等特点成为制备压裂暂堵工具的理想材料。国内学者进行了一系列可溶镁合金的开发工作,然而在现有研究中普遍存在力学性能较低、溶解性能不可控、制作成本较高等问题,无法满足4000～8000m深井开采所需。因此,深入研究可溶镁合金成分设计、加工工艺对组织与性能的影响规律及作用机理对推动可溶镁合金的制备及应用具有重要意义。本文以加入微量Ni、Gd、Y元素的Mg-9Al-1Zn合金为研究对象,深入探讨了 Ni、Gd元素、挤压温度与时效时间对可溶镁合金的微观组织、力学性能及在KCl水溶液中溶解性能的影响规律;在优化合金制备工艺的基础上,制备了一种高性能Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y可溶镁合金材料,为可溶镁合金材料的实际应用奠定了基础。具体的研究内容及相关结论如下:(1)探讨了合金化元素Ni、Gd元素对Mg-9Al-1Zn-0.05Y合金微观组织、力学性能与溶解性能的影响。Ni、Gd元素加入后,会优先与Al结合析出针状或花卉状的Al-Ni-Gd相,随后多余的Ni会与Al结合析出颗粒状Al3Ni相,导致β-Mg17A112相体积分数减少、尺寸减小。随着Ni含量的增加,合金力学性能呈先增加后减小的趋势,溶解性能则先增加后趋于平稳;随着Gd含量的增加,可溶镁合金的力学性能和溶解性能均呈先增大后减小的趋势。铸态Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1 Gd-0.05 Y合金综合性能最佳,抗压强度为384 MPa,溶解速率为2579 mm·y-1。(2)阐明了挤压温度对Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金微观组织、力学性能与溶解性能的影响规律。挤压可明显细化Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金晶粒尺寸。随着挤压温度的升高,合金晶粒尺寸逐渐增大,第二相析出体积分数减少,合金力学性能下降,溶解性能降低,抗压强度最大可达473 MPa,溶解性能最大可达900 mm·y-1。(3)讨论了时效时间对挤压态Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金组织与性能的影响规律。Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金在400℃挤压后,经时效处理后有大量不连续析出相与连续析出相析出。随着时效时间延长,不连续析出区逐渐覆盖连续析出区。Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金在200℃下时效处理12 h后力学性能达到峰值,抗压强度为586 MPa,在时效处理30 h后溶解性能到达峰值,溶解速率为1849 mm·y-1。(4)确定了 Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y 合金的最佳制备工艺。铸态 Mg-9Al-1Zn-0.4Ni-0.1Gd-0.05Y合金经400℃挤压后在200℃时效处理30 h后综合性能达到最佳,其抗压强度为548 MPa,溶解性能为1849 mm·y-1。

关键词：可溶镁合金微观组织力学性能溶解性能

利用模拟放射性焚烧灰合成钙钛锆石和榍石的研究

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核技术 2007年第3期30卷 213-218页

作者：滕元成车春霞张朝彬朱建红西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室绵阳621010 中国石油兰州石化公司石化研究院兰州730060 中国工程物理研究院绵阳621900

本文采用模拟放射性焚烧灰、天然锆英石为主要原料,通过配方设计,借助于失重-差式扫描量热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)等分析手段,研究钙钛锆石和榍石的高温固相反应合成。结果表明,采用高温固相反应,能够在较低温度获得高纯度的钙钛锆石... 详细信息

本文采用模拟放射性焚烧灰、天然锆英石为主要原料,通过配方设计,借助于失重-差式扫描量热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)等分析手段,研究钙钛锆石和榍石的高温固相反应合成。结果表明,采用高温固相反应,能够在较低温度获得高纯度的钙钛锆石和榍石;合成钙钛锆石和榍石的最佳温度及最低温度与配方有关,最低合成温度可低于1140℃。当焚烧灰掺量为0、20%、40%、60%时,配方的最佳合成温度分别为1260℃、1260℃、1230℃、1200℃。

关键词：钙钛锆石榍石模拟放射性焚烧灰锆英石锕系核素

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富钙钛锆石型人造岩石固化体的制备现状

材料导报 2006年第F5期20卷 386-388页

作者：车春霞滕元成西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室绵阳621010

富钙钛锆石型人造岩石将放射性核素固定在其晶格中作为晶体的一部分固定起来,大大提高了放射性废物处置的长期安全性,是固化高放射性废物理想的固化介质。对制备得到的性能稳定的富钙钛锆石型人造岩石固化体的研究现状进行了较为全面的... 详细信息

富钙钛锆石型人造岩石将放射性核素固定在其晶格中作为晶体的一部分固定起来,大大提高了放射性废物处置的长期安全性,是固化高放射性废物理想的固化介质。对制备得到的性能稳定的富钙钛锆石型人造岩石固化体的研究现状进行了较为全面的综述和评价。

关键词：高放射性废物人造岩石富钙钛锆石

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人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰

原子能科学技术 2008年第1期42卷 43-48页

作者：滕元成张朝彬车春霞曾冲胜周冠南西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院四川绵阳621900 中国石油兰州石化公司石化研究院甘肃兰州730060 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰、CaCO3、TiO2、UO2为原料,采用高温固相反应,对人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰进行研究。借助XRD、SEM、抗浸出性能测试等分析测试方法,研究固化体的性能。结果表明：在空气气氛下烧结,固化体的晶相... 详细信息

以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰、CaCO3、TiO2、UO2为原料,采用高温固相反应,对人造岩石固化掺铀模拟放射性焚烧灰进行研究。借助XRD、SEM、抗浸出性能测试等分析测试方法,研究固化体的性能。结果表明：在空气气氛下烧结,固化体的晶相为CaZrTi2O7[Ca（Zr,U）Ti2O7]、CaTiSiO5、CaTiO3和CaUO4,一部分U固溶于Ca（Zr,U）Ti2O7中;较多CaZrTi2O7的生成有利于Ca（Zr,U）Ti2O7固溶更多的U;模拟放射性焚烧灰掺量为60%、UO2含量为6.88%的人造岩石固化体,1～35 d铀的归一化浸出率为0.17～2.81μg/（cm^2·d）,42～192 d铀的归一化浸出率为0.09～0.13μg/（cm^2·d）。

关键词：放射性焚烧灰人造岩石固化钙钛锆石榍石铀

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放射性废物固化处理的研究及应用现状

材料导报 2006年第2期20卷 94-97,101页

作者：车春霞滕元成桂强绵阳西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室 621010 中国石油兰州石化公司石化研究院兰州730060

放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证。对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势。对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固... 详细信息

放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证。对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势。对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固化处理方法的固化机理、研究现状、应用情况、适用领域及优缺点进行了较系统的分析探讨。水泥固化、沥青固化、塑料固化适用于中低放废物的固化处理,玻璃固化和人造岩石固化适用于高放废物的固化处理。

关键词：放射性废物水泥固化沥青固化塑料固化玻璃固化人造岩石固化放射性废物处置固化处理

钙钛锆石和榍石人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究

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辐射防护 2006年第3期26卷 143-150页

作者：车春霞滕元成张朝彬西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院四川绵阳621900

以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2为原料,利用高温固相反应,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,进行了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究。结果表明:针对成分为CaO 60.9%(wt),... 详细信息

以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2为原料,利用高温固相反应,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,进行了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)人造岩石固化模拟放射性焚烧灰的研究。结果表明:针对成分为CaO 60.9%(wt),TiO210.2%(wt),SiO26.16%(wt),Fe2O311.4%(wt)的焚烧灰,当模拟放射性焚烧灰掺量分别为20%、40%、60%时,最佳合成及烧结温度分别为1260℃、1230℃、1200℃。采用本实验的工艺技术和路线,可以制备得到性能优良的钙钛锆石和榍石人造岩石固化体,其最佳烧结及合成温度随模拟放射性焚烧灰掺量的增加而降低;可以将固化基材的合成与人造岩石体固化体的烧结工艺合二为一,易于实现工程化。

关键词：钙钛锆石榍石锆英石模拟放射性焚烧灰固化

64例胸腹部创伤的CT影像学表现及诊断分析

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影像研究与医学应用 2019年第4期3卷 33-34页

作者：车春霞山东栖霞市人民医院山东栖霞265300

目的:分析CT诊断急诊胸腹部创伤患者的应用效果。方法:选取我院2013年—2018年收治64例胸腹部创伤患者,按照不同的诊断方法将其分为观察组和对照组,各32例,观察组采用螺旋CT诊断方法,对照组采用X摄像成像诊断方法。对比两组患者的诊断... 详细信息

目的:分析CT诊断急诊胸腹部创伤患者的应用效果。方法:选取我院2013年—2018年收治64例胸腹部创伤患者,按照不同的诊断方法将其分为观察组和对照组,各32例,观察组采用螺旋CT诊断方法,对照组采用X摄像成像诊断方法。对比两组患者的诊断符合率。结果:观察组的诊断符合率民明显高于对照组,其差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组的检测结果显示:肾实质内类圆形高密度影,边界清晰;对照组的检测结果显示:无肺纹理的低密度带影,在其内缘可以看见受压迫的萎陷肺脏阴影界限。结论:螺旋CT诊断急诊胸腹部创伤患者具有很好的效果,可以促进临床中诊断准确率的提高,值得在临床中推广应用。

关键词：胸腹部创伤 CT 影像学临床应用

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模拟放射性焚烧灰陶瓷固化的初步研究

辐射防护 2007年第5期27卷 291-296页

作者：滕元成车春霞张朝彬桂强西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国石油兰州石化公司石化研究院兰州730060 中国工程物理研究院四川绵阳621900

以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰为原料,对模拟放射性焚烧灰的陶瓷固化进行了初步研究。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、密度分析等分析测试方法,研究了陶瓷固化体烧结温度和物相组成。结果表明,随着模拟放射性焚烧灰掺量的增加,Zr... 详细信息

以天然锆英石、模拟放射性焚烧灰为原料,对模拟放射性焚烧灰的陶瓷固化进行了初步研究。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、密度分析等分析测试方法,研究了陶瓷固化体烧结温度和物相组成。结果表明,随着模拟放射性焚烧灰掺量的增加,ZrSiO4的分解温度降低。陶瓷固化体的主要晶相及其烧结温度与模拟放射性焚烧灰的掺量有关,当模拟放射性焚烧灰掺量为20%时,固化体的较佳烧结温度范围是1230～1290℃,主要晶相为ZrSiO4;当掺量40%时,固化体的较佳烧结温度范围是1200～1260℃,主要晶相为ZrSiO4和ZrO2;当掺量60%时,固化体的较佳烧结温度范围是1290～1350℃,主要晶相为ZrO2。

关键词：放射性焚烧灰锆英石陶瓷固化