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燃烧反应制备Y2-xGdxTi2O7烧绿石及其作为核废物固化材料的稳定性研究

稀有金属材料与工程 2020年第7期49卷 2299-2304页

作者：张魁宝李伟伟谢达雁骆宝珠张海斌西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

烧绿石基陶瓷材料是理想的核废物固化基材,本研究采用燃烧反应结合快速加压工艺,以Cu O为氧化剂、Ti为还原剂,在5 min内快速制备出烧绿石基Y2-xGdxTi2O7/Cu复合材料固化体。以Gd作为三价锕系核素的模拟物,设计Gd取代Y2-xGdxTi2O7烧绿石... 详细信息

烧绿石基陶瓷材料是理想的核废物固化基材,本研究采用燃烧反应结合快速加压工艺,以Cu O为氧化剂、Ti为还原剂,在5 min内快速制备出烧绿石基Y2-xGdxTi2O7/Cu复合材料固化体。以Gd作为三价锕系核素的模拟物,设计Gd取代Y2-xGdxTi2O7烧绿石中的Y位。结果表明,Gd能完全取代Y位形成Gd2Ti2O7烧绿石,所得产物没有杂质相出现,且在烧绿石基体中没有出现相分离现象。选择Gd1.0样品进行浸出试验,结果表明该样品具有优异的水热稳定性,Cu、Y和Gd元素的42d归一化浸出率分别低至2.4×10^-2、1.1×10^-5和5.3×10^-6 g·(m2·d)-1。

关键词：燃烧反应制备核废物烧绿石化学稳定性

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