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铀在Nd2Zr2O7烧绿石中的固溶量及重离子辐照效应

王烈林 李江博 谢华 邓司浩 张可心 易发成

铀在Nd2Zr2O7烧绿石中的固溶量及重离子辐照效应

王烈林, 李江博, 谢华, 邓司浩, 张可心, 易发成
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-20
  • 修回日期:  2018-07-25
  • 刊出日期:  2018-10-05

铀在Nd2Zr2O7烧绿石中的固溶量及重离子辐照效应

  • 1. 西南科技大学, 核废物与环境安全国防重点学科实验室, 绵阳 621010
  • 通信作者: 王烈林, wanglielin@swust.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:21101129,41502028)、四川省教育厅重大培育项目(批准号:17CZ0037)和西南科技大学龙山人才计划项目(批准号:18LZX649,18LZXT03)资助的课题.

摘要: Nd2Zr2O7烧绿石因其稳定的物理化学性质和辐照稳定性可以作为高放废物中锕系核素的固化基材.通过溶胶凝胶–喷雾热解–高温烧结方法制备了含铀的Nd2Zr2O7烧绿石固化体;开展了Nd2Zr2O7和Nd1.9U0.1Zr2O7固化体的重离子辐照实验,辐照剂量为1 dpa和3 dpa;利用X射线衍射和Raman光谱对固化体结构进行了分析.研究发现铀在Nd2Zr2O7烧绿石体系的固溶量仅为10 at%,高价态铀掺杂导致固化体结构向无序化转变.重离子辐照实验表明,Nd2Zr2O7烧绿石基材具有较高的抗辐照稳定性;而Nd1.9U0.1Zr2O7在较低辐照剂量下,固化体烧绿石体系结构破坏,重离子辐照诱导固化体结构转变为更加无序化的萤石结构.低固溶量和抗辐照能力减弱主要是由于锕系核素烧绿石固化体的结构无序化所致.

English Abstract

参考文献 (20)

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