模拟锕系高放废液铁磷酸盐玻璃陶瓷固化 被引量：1

1

作者 潘社奇 苏伟 +2 位作者 赵玉杰 陈晓谋 王东文 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期64-67,共4页

采用铁硼磷酸盐玻璃对TRPO流程分离后产生的富锕系核素模拟废物进行了固化研究,并用X射线衍射(XRD)和试样坚固法(PCT)测试了所制备试样的结构与化学稳定性。结果表明:在930℃的烧结温度下、保温2 h,可获得结构致密、结晶程度较好的玻璃... 采用铁硼磷酸盐玻璃对TRPO流程分离后产生的富锕系核素模拟废物进行了固化研究,并用X射线衍射(XRD)和试样坚固法(PCT)测试了所制备试样的结构与化学稳定性。结果表明:在930℃的烧结温度下、保温2 h,可获得结构致密、结晶程度较好的玻璃陶瓷固化体,试样中的主晶相为独居石;固化体中模拟高放废物含量对其结构和化学稳定性均有影响,此工艺条件下模拟废物的包容量最高可达25%,对应的固化体中Fe、P和Ce元素的浸出率分别为28.10×10-4、56.61×10-4和0.95×10-4g/(m2·d),试样的化学稳定性较好。 展开更多

关键词 高放废液 铁磷酸盐玻璃 固化

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立方烧绿石Gd_2Zr_2O_7的高温高压合成 被引量：13

2

作者 唐敬友 陈晓谋 +2 位作者 潘社奇 牟涛 贺端威 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期394-399,共6页

为探索高温高压固相反应法合成Gd2Zr2O7烧绿石的可能性,以Gd2O3和ZrO2的混合粉体为原料,在5.2GPa压力、1473～1873K温度范围内进行了实验研究。通过XRD对合成样品进行了结构表征,结果证实,在5.2GPa和1873K条件下,保温保压30min,成功地... 为探索高温高压固相反应法合成Gd2Zr2O7烧绿石的可能性,以Gd2O3和ZrO2的混合粉体为原料,在5.2GPa压力、1473～1873K温度范围内进行了实验研究。通过XRD对合成样品进行了结构表征,结果证实,在5.2GPa和1873K条件下,保温保压30min,成功地合成出单一物相的、具有立方烧绿石结构的Gd2Zr2O7化合物。这种新的合成方法对于开展武器级多余钚和含钚高放废物固化具有重要的科学价值和实际意义。 展开更多

关键词 Gd2Zr2O7 烧绿石 高温高压 合成 放射性废物固化体

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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

3

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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掺铈铁硼磷酸盐玻璃的结构和化学稳定性 被引量：8

4

作者 廖其龙 王辅 +1 位作者 潘社奇 廖华 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期336-341,共6页

用溶解速率法(DR)和产品一致性试验(PCT)对摩尔组成为xCeO2-(100-x)(36Fe2O3-10B2O3-54P2O5)(其中x=5、10、15)系列玻璃(玻璃陶瓷)的化学稳定性进行了测试,并用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试了所制备试样的结构。XRD分... 用溶解速率法(DR)和产品一致性试验(PCT)对摩尔组成为xCeO2-(100-x)(36Fe2O3-10B2O3-54P2O5)(其中x=5、10、15)系列玻璃(玻璃陶瓷)的化学稳定性进行了测试,并用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试了所制备试样的结构。XRD分析表明,当x=15时,试样中部分铈元素以独居石型磷酸铈晶体的形式存在,试样的化学稳定性也得到一定的提高;FTIR分析表明,玻璃(玻璃陶瓷)中磷元素主要以(P2O7)4-和(PO4)3-基团的形式存在,且硼元素主要以硼氧四面体[BO4]的形式存在,仅含有极少的容易被水化的(PO3)-长链单元,因此具有优良的化学稳定性;随氧化铈含量的增加试样中易被水化的(PO3)-长链单元有向(P2O7)4-和(PO4)3-基团转化的趋势,试样的化学稳定性变好。 展开更多

关键词 铁硼磷酸盐玻璃 化学稳定性 玻璃结构 玻璃固化

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Al2O3对独居石玻璃陶瓷固化体的影响 被引量：5

5

作者 廖其龙 廖春娟 +2 位作者 向光华 潘社奇 牟涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期23-27,共5页

本文研究了Al2O3掺量对独居石玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法表征样品结构,用溶解速率法和全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)分别测定样品在浸出液中浸泡后的失重速率及各元... 本文研究了Al2O3掺量对独居石玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法表征样品结构,用溶解速率法和全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)分别测定样品在浸出液中浸泡后的失重速率及各元素的浸出浓度,以研究固化体的化学稳定性。研究结果表明:当Al2O3掺量为4%(摩尔分数)时,在980℃下保温3h得到的独居石玻璃陶瓷固化体具有较高的化学稳定性,浸泡14d时其质量浸出率最低,约为8.1ng/(cm2·min),其中Ce、La元素在浸出液中均未检出;固化体的主晶相为独居石,结构中含有大量稳定的正磷酸基团[PO4]3-和少量的焦磷酸基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。 展开更多

关键词 铁磷酸盐玻璃 高放废物 固化体 玻璃陶瓷

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SiO_2多孔凝胶的制备及对铈的吸附性能研究 被引量：6

6

作者 苏伟 窦天军 +2 位作者 樊先平 潘社奇 谭俊文 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期610-614,共5页

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶-凝胶法通过分相途径制备了S iO2多孔凝胶,并对合成的S iO2多孔凝胶进行了热处理,借助扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、差热-失重综合分析仪(TG-DTA)等分析手段,研究了S iO2多孔凝胶内部结构、热... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶-凝胶法通过分相途径制备了S iO2多孔凝胶,并对合成的S iO2多孔凝胶进行了热处理,借助扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、差热-失重综合分析仪(TG-DTA)等分析手段,研究了S iO2多孔凝胶内部结构、热稳定性等性质,并且采用间歇法研究了其对溶液中铈的吸附性能,从而为高放废液的处理提供一条新的技术途径。研究表明:合成的S iO2多孔凝胶具有良好的热稳定性和较高的孔隙率,是连续网络结构轻质多孔材料;对溶液中铈具有良好的吸附性能;初始浓度一定时,增大固液比,S iO2多孔凝胶对溶液中铈的平衡吸附量逐渐减少;平衡吸附率逐渐增加,当固液比为3:500时,继续增大固液比,平衡吸附率已基本不变;平衡吸附比先增加后减小,在固液比为3:500时,有最大值12170.4m l/g。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 SiO2多孔凝胶 铈 吸附性能

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Na_2O/Al_2O_3摩尔比对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响 被引量：4

7

作者 廖其龙 蔺海艳 +2 位作者 王辅 潘社奇 牟涛 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期235-240,共6页

研究了Na2O/Al2O3摩尔比(n)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响。利用红外光谱分析了不同Na2O/Al2O3摩尔比时硼硅酸盐玻璃固化体的结构变化,并用溶解速率法(DR)和全谱直读等离子发射光谱(ICP-OES)表征了所制备出固化体... 研究了Na2O/Al2O3摩尔比(n)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响。利用红外光谱分析了不同Na2O/Al2O3摩尔比时硼硅酸盐玻璃固化体的结构变化,并用溶解速率法(DR)和全谱直读等离子发射光谱(ICP-OES)表征了所制备出固化体的化学稳定性。结果表明:在研究组分范围内,当n<1.0时,硼硅酸盐玻璃固化体结构中Al以[AlO4]四面体的形式存在,但[BO3]三角体的量较大;随着Na2O/Al2O3摩尔比的增加(n=1.0),固化体结构中[BO3]三角体向[BO4]四面体转变,Al仍以[AlO4]四面体的形式存在,固化体结构稳定性增加;Na2O/Al2O3摩尔比继续增加(n=1.5或2.0),固化体成分中由于Al含量已很少而使[AlO4]含量过少,对固化体结构网络致密性的影响起主要作用,且此时成分中存在过多的碱金属离子在结构中起断网作用,玻璃固化体网络结构变疏松。在Na2O/Al2O3摩尔比为1.0时,玻璃固化体有相对较佳的结构稳定性和化学稳定性,浸泡56d后的失重速率为10-9 g/(cm2·min)数量级,且浸出液中各浸出离子的平均浓度最低。 展开更多

关键词 硼硅酸盐玻璃 固化体 AL2O3 化学稳定性

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沸石对溶液中铈离子的吸附性能 被引量：6

8

作者 苏伟 窦天军 +1 位作者 潘社奇 谭俊文 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期592-595,共4页

采用间歇法研究了沸石对溶液中铈离子的吸附性能,并对它的吸附机理进行了初步探讨,从而为高放废液的处理提供新的技术途径,也可为高放废物的地质处置效果提供一定的参考。研究表明,沸石对溶液中铈离子吸附能力较低,吸附平衡时间较长,约... 采用间歇法研究了沸石对溶液中铈离子的吸附性能,并对它的吸附机理进行了初步探讨,从而为高放废液的处理提供新的技术途径,也可为高放废物的地质处置效果提供一定的参考。研究表明,沸石对溶液中铈离子吸附能力较低,吸附平衡时间较长,约为168小时;固液比1∶50、溶液中铈离子浓度1400mg/l及pH=1.5时,室温下沸石对溶液中铈离子的平衡吸附量约为22.5mg/g,平衡吸附率约为32%,平衡吸附比约为23.50ml/g;初始浓度一定时,平衡吸附量随着沸石加入量的增大逐渐减少,平衡吸附率与平衡吸附比则逐渐增大,但增大的幅度逐渐减小。 展开更多

关键词 铈 沸石 吸附性能

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模拟铀在钙钛矿中的晶格固化研究 被引量：4

9

作者 邹秋林 赖振宇 +3 位作者 卢忠远 赵发香 潘社奇 赵颜红 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1715-1721,共7页

以分析纯CaCO3、TiO2和CeO2为原料,铈作为铀的模拟元素,通过高温固相反应,在1300℃下保温2 h合成了不同Ce掺量的钙钛矿固化体。采用XRD对固化体进行物相分析,同时使用Rietveld全谱拟合方法对其晶体结构进行研究,并用SEM和EDS对固化体的... 以分析纯CaCO3、TiO2和CeO2为原料,铈作为铀的模拟元素,通过高温固相反应,在1300℃下保温2 h合成了不同Ce掺量的钙钛矿固化体。采用XRD对固化体进行物相分析,同时使用Rietveld全谱拟合方法对其晶体结构进行研究,并用SEM和EDS对固化体的微观结构与成分进行了表征。结果表明,固化体中Ce核素只进入钙钛矿晶格形成固溶体,其中钙钛矿对Ce核素的包容量低于23.21wt%,约为0.2～0.25个结构单位;Ce核素掺入后导致钙钛矿晶体结构发生畸变,晶胞参数a、c和晶胞体积V随Ce核素含量的增加而增大,固化体整体上仍保持稳定的钙钛矿晶体结构;SEM分析显示Ce核素的掺入促进了固化体晶粒的长大,且晶粒之间紧密堆积,使得其密度增大、气孔率降低;EDS分析表明A2和A4样品Ce核素的统计平均包容量分别为11.19wt%和19.84wt%,验证了XRD与Rietveld结构精修的分析结果。 展开更多

关键词 钙钛矿 晶格固化 Rietveld全谱拟合

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Na_2O对铁硼磷酸盐玻璃结构和性能的影响 被引量：4

10

作者 王辅 廖其龙 +1 位作者 潘社奇 廖华 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期208-213,共6页

研究了加入不同量Na2O对B2O3-P2O5-Fe2O3体系玻璃结构和性能的影响。用传统熔融-冷却的方法制备了组成为XNa2O-(1-X)(10B2O3-54P2O5-36Fe2O3)、XNa2O-(1-X)(10B2O3-60P2O5-30Fe2O3)和XNa2O-(1-X)(10B2O3-50P2O5-40Fe2O3)(其中X=0、10%、... 研究了加入不同量Na2O对B2O3-P2O5-Fe2O3体系玻璃结构和性能的影响。用传统熔融-冷却的方法制备了组成为XNa2O-(1-X)(10B2O3-54P2O5-36Fe2O3)、XNa2O-(1-X)(10B2O3-60P2O5-30Fe2O3)和XNa2O-(1-X)(10B2O3-50P2O5-40Fe2O3)(其中X=0、10%、20%、30%,为摩尔分数)系列的玻璃,并对所制备玻璃的结构和性能进行了表征。结果表明:B2O3-P2O5-Fe2O3系列玻璃的玻璃转变温度大于520℃;Na2O对B2O3-P2O5-Fe2O3玻璃的主要网络结构影响不大,加入20%的Na2O对玻璃性能影响较小,且基础玻璃的化学稳定性得到一定程度的改善。Na元素能牢固地结合于玻璃网络结构中,产品一致性试验(PCT)测试表明,当Na2O含量为20%时,试样中Na元素归一化浸出量≤0.11g/m2。另外,组成为10B2O3-54P2O5-36Fe2O3的玻璃在包容Na2O方面具有较好综合性能。 展开更多

关键词 玻璃固化 铁硼磷酸盐玻璃 Na_2O

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放射性焚烧灰碱激发胶凝材料固化体浸出实验 被引量：2

11

作者 赵颜红 潘社奇 +1 位作者 李长成 张洪滔 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期268-273,共6页

为了实现放射性焚烧灰的稳定包容,研究了以矿渣为主要原料,添加水泥熟料、粉煤灰和沸石,选用水玻璃或硅（硫）酸钠等作为激发剂制备出碱激发胶凝材料。实验优选的固化基材为：矿渣含量65%（质量分数,下同）,粉煤灰10%,沸石20%,水泥熟料... 为了实现放射性焚烧灰的稳定包容,研究了以矿渣为主要原料,添加水泥熟料、粉煤灰和沸石,选用水玻璃或硅（硫）酸钠等作为激发剂制备出碱激发胶凝材料。实验优选的固化基材为：矿渣含量65%（质量分数,下同）,粉煤灰10%,沸石20%,水泥熟料2%,氢氧化钙3%。水玻璃作为激发剂其添加量为基材的5%。采用该基材制备固化体,当放射性焚烧灰包容量为30%、水灰比0.34~0.35,固化体机械性能良好。浸出性能测试结果表明：第35天铀的浸出率为6.0×10-6cm/d,225天长期浸出率较低。铀在固化体中的扩散系数计算结果表明,碱激发胶凝材料对铀的滞留性能较好。最后探讨了固化体的浸出机制。 展开更多

关键词 碱激发胶凝材料 放射性焚烧灰 浸出性能

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高硅玻璃陶瓷对模拟高放废液中锕系核素的固化性能测试 被引量：1

12

作者 苏伟 王玲 +2 位作者 窦天军 潘社奇 姜玲 《辐射防护通讯》 2014年第4期21-24,共4页

为了提高玻璃固化体性能,将玻璃质的Si O2在1 200℃条件下烧结制备成高硅玻璃陶瓷固化体。测试结果表明:高硅玻璃陶瓷固化体的密度、包容量及浸出率等性能均优于硼硅酸盐玻璃固化体。

关键词 多孔SiO2凝胶 高硅玻璃陶瓷 硼硅酸盐玻璃

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铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化研究

13

作者 苏伟 潘社奇 +1 位作者 窦天军 张华胜 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1216-1220,共5页

以B2O3、CaO、TiO2和ZrO2为固化原料,以Ce作为铀的模拟核素,开展了铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化体的影响因素研究,利用XRD、SEM、ICP-MS等分析方法对固化体进行了结构性能表征。研究结果表明,通过向铀污染过滤器芯中添加成核剂... 以B2O3、CaO、TiO2和ZrO2为固化原料,以Ce作为铀的模拟核素,开展了铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化体的影响因素研究,利用XRD、SEM、ICP-MS等分析方法对固化体进行了结构性能表征。研究结果表明,通过向铀污染过滤器芯中添加成核剂可以形成钙钛锆石玻璃陶瓷固化体,其最佳晶化温度约为1 050℃;钙钛锆石玻璃陶瓷中晶体的形成与B2O3、TiO2及ZrO2添加量密切相关,其最佳含量分别为8.09%、9.17%和7.05%;钙钛锆石玻璃陶瓷固化体中Ce元素的归一化浸出率低于10-10g·cm-2·d-1数量级,固化体对模拟核素Ce具有良好的包容性能。 展开更多

关键词 过滤器芯 铀 钙钛锆石玻璃陶瓷固化体

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含铀四氯化碳废液(蒸发)处理废气对过滤系统影响

14

作者 任俊树 潘社奇 赵玉杰 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期115-118,共4页

实验研究了含铀四氯化碳废液蒸发过程对过滤器性能的影响及其蒸馏处理技术途径。实验结果表明:采用立式旋转蒸发器,控制温度90℃、转速40～50r/min,蒸馏完全,铀近100%滞留于蒸残液中;CCl4蒸发处理会降低滤料的过滤效率、增大滤料阻力,... 实验研究了含铀四氯化碳废液蒸发过程对过滤器性能的影响及其蒸馏处理技术途径。实验结果表明:采用立式旋转蒸发器,控制温度90℃、转速40～50r/min,蒸馏完全,铀近100%滞留于蒸残液中;CCl4蒸发处理会降低滤料的过滤效率、增大滤料阻力,从而影响过滤器整体性能。 展开更多

关键词 四氯化碳 铀 过滤器

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氧化硼对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体的影响 被引量：9

15

作者 秦红梅 廖其龙 +1 位作者 潘社奇 王巍 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1421-1426,共6页

研究了不同B2O3掺量对铁磷酸盐玻璃陶瓷高放废物固化体结构和性能的影响。应用溶出速率法(DR)对固化体进行了化学稳定性测试,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法研究了样品的结构。研究结果表明:玻璃陶瓷固化体的主晶相... 研究了不同B2O3掺量对铁磷酸盐玻璃陶瓷高放废物固化体结构和性能的影响。应用溶出速率法(DR)对固化体进行了化学稳定性测试,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法研究了样品的结构。研究结果表明:玻璃陶瓷固化体的主晶相为独居石;B2O3的引入对玻璃陶瓷固化体的化学稳定性影响较大,以10%(摩尔分数)的B2O3代替Fe2O3制得的固化体化学稳定性最佳,其28d的质量浸出率约为7.81×10-9 g.cm-2.min-1;试样中存在大量正磷酸基团[PO4]3-和少量焦磷酸基团[P2O7]4-,无偏磷酸基团[PO3]-存在,固化体中的B主要以[BO4]四面体基团形式存在。 展开更多

关键词 铁磷酸盐玻璃 玻璃陶瓷 高放废物 固化体

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ITER放射性废物管理现状和对CFETR放射性废物管理的启示 被引量：3

16

作者 王绪 潘社奇 +4 位作者 赵庆凯 张海玲 李瑞 陈长安 王建强 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期85-93,共9页

国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)将在几年后进入热核聚变运行实验阶段,会产生各类含氚的放射性废物。ITER设计了一整套放射性废物管理和存储体系,用于管理不同类型废物。ITER将这些废物分... 国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)将在几年后进入热核聚变运行实验阶段,会产生各类含氚的放射性废物。ITER设计了一整套放射性废物管理和存储体系,用于管理不同类型废物。ITER将这些废物分类为极低放废物(Très Faible Activité,TFA)、低放固体和液体废物(TypeA)、中放和含长寿命核素的废物(TypeB)和纯氚废物(Purely Tritiated,PT)。针对各类废物的特点,ITER设计了不同的管理方案,以将废物送往法国相应处置厂处置。了解ITER放射性废物管理现状,对促进中国聚变工程实验堆(Chinese Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)放射性废物安全管理,掌握含氚废物处理技术,获得社会公众的理解和支持,具有重要的参考意义。通过梳理和分析ITER放射性废物管理体系,提出了CFETR放射性废物管理研究的建议。建议从废物接收标准、氚排放限值、处理工艺等方面开展系统研究和评估。 展开更多

关键词 ITER 放射性废物 管理现状 中国聚变工程实验堆

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低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰性能与机理研究 被引量：2

17

作者 韦琦 耿海宁 +5 位作者 马浩森 刘艳 陈伟 王东文 潘社奇 李秋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第1期182-191,共10页

放射性焚烧灰中存在铝单质金属,其在碱激发水泥或硅酸盐水泥的高碱性孔溶液环境下会反应产生氢气,造成固化体膨胀与性能劣化。为克服此问题,本研究以水泥、硅灰和粉煤灰为主要原料,添加沸石、聚羧酸减水剂、定优胶和聚合硫酸铝协同改性... 放射性焚烧灰中存在铝单质金属,其在碱激发水泥或硅酸盐水泥的高碱性孔溶液环境下会反应产生氢气,造成固化体膨胀与性能劣化。为克服此问题,本研究以水泥、硅灰和粉煤灰为主要原料,添加沸石、聚羧酸减水剂、定优胶和聚合硫酸铝协同改性制备低碱度水泥基材料,开展低碱度水泥基材料对模拟放射性焚烧灰的固化处置研究。结果表明:模拟放射性焚烧灰质量包容量为30%的低碱度水泥基材料固化体的28 d抗压强度达16.6 MPa以上,抗冻融性能、抗浸泡性能及抗冲击性能均满足GB 14569.1—2011《低、中水平放射性废物固化体性能要求-水泥固化体》的要求。Ce^(3+)第42 d浸出率为4.41×10^(-9) cm/d,累计浸出分数为3.4×10^(-7) cm。低碱度水泥基材料固化模拟放射性焚烧灰过程中未产生大量氢气,其原因是,在早期孔溶液pH值较低,同时孔溶液中的高钙离子浓度延缓了焚烧灰中的单质铝与孔溶液发生反应释放氢气的速度,在后期孔溶液pH值低于11.75,焚烧灰中的单质铝不会与孔溶液发生反应。 展开更多

关键词 固废处置 水泥基材料 低碱度 放射性焚烧灰 单质金属 固化 浸出率 累积浸出分数

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陶瓷固化体的浸出行为及其机理 被引量：2

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作者 孙亚平 王洪龙 +3 位作者 褚健 王绪 潘社奇 张铭 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期461-468,共8页

高放废物(HLW)在深地质处置后,其中的放射性核素有可能浸出并伴随地下水循环进入人类环境。这是固化体中放射性核素进入生物圈最可能的途径,因此HLW固化体的化学稳定性是固化基材筛选的主要依据。陶瓷固化体作为第二代HLW固化体,具有长... 高放废物(HLW)在深地质处置后,其中的放射性核素有可能浸出并伴随地下水循环进入人类环境。这是固化体中放射性核素进入生物圈最可能的途径,因此HLW固化体的化学稳定性是固化基材筛选的主要依据。陶瓷固化体作为第二代HLW固化体,具有长程有序的特点,相比玻璃固化体,更容易定量表征,这对于固化体浸出机理的研究有着重要的意义。然而陶瓷固化体的浸出机理与评价方法研究都处于起步阶段,也缺乏被处置库接收的标准。为规范/建全陶瓷固化体化学稳定性评价方法,认识放射性核素的浸出机制,本文概述了核废物固化体化学稳定性研究方法、研究重点;总结了相关陶瓷的水热蚀变研究现状,分析了其中核素的浸出率;探讨了影响因素及其影响方式;最后归纳了目前提出的浸出机制以及存在的问题。 展开更多

关键词 化学稳定性 固化体 浸出机制 综述

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Pu在Gd_2Zr_2O_7基质中的模拟固化:(Gd_(1–x)Ce_x)_2Zr_2O_(7+x)的热物理性能研究（英文）

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作者 夏祥来 李林艳 +4 位作者 郭放 苏伟 刘艳 陈晓谋 潘社奇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1810-1814,共5页

采用高温固相反应,以NaF作助熔剂,在1000°C的温度下合成了锕系元素Pu的模拟固化体(Gd1–xCex)2Zr2O7+x(0≤x≤0.7).研究了模拟固化体的物相、热膨胀系数(TEC)、热导率(TC)随温度及组成的变化规律.粉末X射线衍射(XRD)测试结果表明:G... 采用高温固相反应,以NaF作助熔剂,在1000°C的温度下合成了锕系元素Pu的模拟固化体(Gd1–xCex)2Zr2O7+x(0≤x≤0.7).研究了模拟固化体的物相、热膨胀系数(TEC)、热导率(TC)随温度及组成的变化规律.粉末X射线衍射(XRD)测试结果表明:Gd2Zr2O7基质本身呈弱有序烧绿石结构,而用Ce4+取代Gd3+的模拟固化体都呈缺陷萤石结构.(Gd1–xCex)2Zr2O7+x的Ce(3d)X射线光电子能谱(XPS)有六个峰,结合能分别位于881.7,888.1,897.8,900.4,907.1,916.1 e V处,与Ce O2的XPS图谱非常相似,说明Ce为四价.随着温度的升高,所有样品的热膨胀系数总体上呈增大趋势.在室温至750°C附近,大部分样品的热导率随温度的升高而降低,之后热导率又呈小幅上升.在相同温度下,固化体(Gd1–xCex)2Zr2O7+x(0≤x≤0.7)的热膨胀系数及热导率随组成变化呈相同趋势:在0≤x≤0.1范围内随x的增大而增大,随后在x=0.1–0.7时逐渐减小. 展开更多

关键词 核废料固化 烧绿石结构 萤石结构 热膨胀系数 热导率

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铝硼硅酸盐玻璃固化体溶解过程的研究

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作者 秦建法 廖其龙 +4 位作者 陈奎儒 王辅 代云雅 潘社奇 蒋宏宇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期19093-19097,共5页

采用蒙特卡洛方法,研究了铝硼硅酸盐玻璃固化体中硅、硼和铝元素的浸出情况。为了验证模拟结果的准确性,采用全谱直读等离子体发射光谱(ICPOES)测试了铝硼硅酸盐玻璃固化体浸出液中硅、硼和铝元素的浓度。模拟结果和实验结果都表明,溶... 采用蒙特卡洛方法,研究了铝硼硅酸盐玻璃固化体中硅、硼和铝元素的浸出情况。为了验证模拟结果的准确性,采用全谱直读等离子体发射光谱(ICPOES)测试了铝硼硅酸盐玻璃固化体浸出液中硅、硼和铝元素的浓度。模拟结果和实验结果都表明,溶液中硅的浓度会达到一定的饱和值,在溶解析出的动态过程中,玻璃表面会形成胶体层,该胶体层产生的阻碍效应会限制硼和铝的溶解。最终各元素都将达到稳定的平衡状态。模拟结果与实验结果符合的很好,定量再现了玻璃固化体的溶解过程。 展开更多

关键词 蒙特卡洛 铝硼硅酸盐 玻璃固化体 溶解

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