氟化物熔盐核废物草酸脱氟研究

熔盐堆运行及乏燃料后处理过程中产生的氟化物熔盐核废物,由于氟元素在玻璃体中较低的溶解度和对玻璃网络的破坏性,导致其固化处理一直是放射性废物管理领域的难题之一。为有效解决氟化物熔盐核废物固化处理的难题,本文利用H_(2)C_(2)O_(4)作为脱氟剂,开展了H_(2)C_(2)O_(4)对模拟氟化物熔盐废物的脱氟实验研究。利用综合热分析、物相分析及化学成分分析手段,确定了H_(2)C_(2)O_(4)与氟化物熔盐在热处理过程中的脱氟反应,通过研究热处理温度与H_(2)C_(2)O_(4)掺入量对脱氟率的影响,确定了最优脱氟工艺参数。结果表明,H_(2)C_(2)O_(4)与F的摩尔比为2、热处理温度为300℃时,脱氟率可达93%。脱氟过程中H_(2)C_(2)O_(4)与氟化物生成HF气体,其中的金属阳离子形成草酸盐,并在500℃转化为碳酸盐。对脱氟后废物进行硼硅酸盐玻璃固化处理,废物负载量(质量分数)为25%时,玻璃固化体化学稳定性优异。

热处理对铸造Mg-5Y-2Nd-3Sm-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、维氏硬度测试仪和万能力学试验机等研究了固溶和时效热处理对铸造Mg-5Y-2Nd-3Sm-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明：铸态合金组织主要由α-Mg基体,Mg24Y5、Mg41Nd5和Mg41Sm5相组成;经固溶处理,铸态合金中粗大的第二相固溶于α-Mg基体中,时效处理后有新的纳米级第二相析出;铸造Mg-5Y-2Nd-3Sm-0.5Zr合金的最佳热处理工艺为525℃下保温10 h,然后225℃下时效处理12 h,热处理后合金具有最优良的力学性能,硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为124.8 HV,296.9 MPa,255.4 MPa和5.78%。