陶瓷固化体的浸出行为及其机理

陶瓷固化体的浸出行为及其机理

论文摘要

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。

论文目录

  • 1 化学稳定性研究方法
  • 2 实验研究对象
  •   2.1 浸出率
  •   2.2 溶解速率
  •   2.3 水化层和第二相
  • 3 浸出行为影响因素
  •   3.1 浸出时间和温度
  •   3.2 浸出压力
  •   3.3 浸出液成分
  •   3.4 浸出液pH
  •   3.5 损伤缺陷
  • 4 可能的浸出机制
  •   4.1 溶解-沉淀 (Dissolution-Reprecipitation) 模型
  •   4.2 扩散控制 (Diffusion-Control) 模型
  •   4.3 离子交换
  •   4.4 模型的局限性
  • 5 总结及展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙亚平,王洪龙,褚健,王绪,潘社奇,张铭

    关键词: 化学稳定性,固化体,浸出机制,综述

    来源: 无机材料学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工

    单位: 中国工程物理研究院材料研究所

    基金: 中国博士后基金(2018M633410),国家自然科学基金(41372055)~~

    分类号: TQ174.1

    页码: 461-468

    总页数: 8

    文件大小: 1200K

    下载量: 205

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