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요약정보
水铝英石对Cs的吸附及固化性能研究 / Adsorption and Solidification Property of Allophane for Cs
Resource Type
Academic Journal
Authors
辜证成
;
邹若雪
;
崔政
;
郭建锋
;
吴艳
;
GU Zhengcheng
;
ZOU Ruoxue
;
CUI Zheng
;
GUO Jianfeng
;
WU Yan
Source
原子能科学技术 / Atomic Energy Science and Technology
. 57(2):234-243
Subject
固化
吸附
铯
水铝英石
DFT
Language
Chinese
ISSN
1000-6931
Online Access
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초록
137 Cs在乏燃料中具有高产额、强放射性、高释热等特点,为将137 Cs进行稳定固化保证其长期处置安全,本文研究了水铝英石对Cs的吸附性能、固封性能和固封机制.通过调控溶液的初始浓度和pH值,研究了水铝英石对Cs的吸附性能.结果显示,在pH=5条件下,Cs的吸附率为90%,饱和吸附容量达11.1 mg/g.Cs在水铝英石上的吸附为单层吸附与多层吸附的共同作用.通过冷压-烧结工艺制备了铯榴石陶瓷固化体,研究了烧结温度和固化配方对烧结产物性能的影响.实验表明,烧结温度为1200℃时,可生成铯榴石晶相,减容率超过55%,Cs固定率接近100%,说明水铝英石能稳定固封Cs.固化体的晶相结构与Cs的含量有关,当Cs质量含量为1% 时,K原子在高温下能与Cs发生类质同象,形成Csx K1-x AlSi2 O6混晶结构,达到10% 时主要为铯榴石晶相.密度泛函(DFT)计算揭示,Cs以离子键和共价键形式与铯榴石晶体中的其他原子结合.
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