MgO-Nd_(2)Zr_(2)O_(7)复相陶瓷惰性燃料基质的制备及表征

为了获得致密性高、晶粒尺寸小、两相分布均匀的Mg O-Nd_(2)Zr_(2)O_(7)复相陶瓷惰性燃料基质,首先以Nd(NO3)3·6H_(2)O、C_(12)H_(28)O_(4)Zr为原料,采用sol-gel法合成了有序P型Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石,再和Mg O复合制备了Mg O-Nd_(2)Zr_(2)O_(7)复相陶瓷。利用XRD、SEM-EDS等方法研究了化学组成、烧结时间、烧结温度对复相陶瓷的物相组成、晶粒大小以及致密性的影响。结果表明:采用sol-gel法在1200℃煅烧10 h能够成功合成出结晶良好的Nd_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石。此外,在1500℃烧结24 h,可以制备出致密性高、晶粒分布均匀的Mg O-Nd_(2)Zr_(2)O_(7)复相陶瓷。

GdEuZrCeO_(7)烧绿石陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

选择镧系元素Eu、Ce分别模拟高放废物中的三价和四价锕系核素,以硝酸盐和氧化物为原料,分别采用普通烧结法和液相烧结法制备了GdEuZrCeO_(7)烧绿石陶瓷核废物固化体。利用XRD、SEM-EDS对固化体的物相组成、微观结构和化学组成进行了测试表征,研究了烧结方法、烧结温度和烧结助剂对固化体物相组成、晶粒大小以及致密性的影响,并采用PCT静态浸出法研究了固化体的化学稳定性。结果表明:GdEuZrCeO_(7)烧绿石陶瓷固化体的物相结构为无序缺陷萤石型结构;较高的烧结温度有利于固化体结晶度和致密性的提高,液相烧结和添加烧结助剂对固化体致密性的提高并不明显;PCT结果说明固化体具有较好的化学稳定性,元素的归一化浸出率总体处于10^(-7)~10^(-4) g·m^(-2)·d^(-1)范围。