铁磷熔体的氧化还原态和导电性能

用电导率电池测量了含钠铁磷模拟放射性核废料 (HLW )熔体的电阻率 ,并分析了相应玻璃的M ssbauer谱 ,计算了铁离子的价态和氧化还原比 ,分析了温度、时间和氧化钠含量对熔体电阻率和玻璃氧化还原比的影响 .结果发现 :在Na2 O含量低的熔体中 ,升温和降温过程的电阻率的变化是不可逆的 ;随着Na2 O含量增加 ,不可逆性消失 ,熔体的电阻率随时间轻微下降 .同时发现 :Na2 O含量低的铁磷熔体的导电机理是电子性的 ,并用氧化还原比解释了其电阻率 -温度曲线的不可逆性 .铁磷模拟HLW熔体的电阻率类似于相近Na2 O含量的钠铁磷系统熔体的电阻率 .

铁磷和硼硅酸盐熔体对耐火材料的腐蚀性能

耐火材料的选择对放射性核废料的玻璃化过程是至关重要的 ,本文采用动态耐火材料腐蚀速度技术比较了铁磷模拟放射性核废料熔体和硼硅酸盐熔体DWPF的腐蚀性质 ,测量在10 0 0至 130 0℃之间进行。在铁磷熔体中 ,致密氧化铝和氧化铬耐火材料有最低的熔线腐蚀速度 ,二氧化硅、锆英石和AZS耐火材料的腐蚀速度比较高。同时 ,氧化铝和氧化铬耐火材料在铁磷熔体中的腐蚀速度小于它们在硼硅酸盐熔体DWPF中的腐蚀速度。对氧化铬耐火材料来说 ,其在三种含有模拟HLW废料的铁磷熔体中的熔线腐蚀速度小于 0 1mm day。按照DWPF熔化器的设计标准 ,Alumina和Zircon商品耐火材料可以用来熔化多种HLW废料。

核废料处理炉用耐火材料的模拟研究

在 10 0 0至 130 0℃之间测量了六种耐火材料在铁磷模拟核废料熔体和实用硼硅酸盐熔体中的动态腐蚀速度。在铁磷模拟核废料熔体中 ,致密氧化铝和氧化铬耐火材料有最低的熔线腐蚀速度 ,二氧化硅、锆英石和 AZS耐火材料的腐蚀速度比较高。同时 ,氧化铝和氧化铬耐火材料在铁磷熔体中的腐蚀速度小于它们在硼硅酸盐熔体DWPF中的腐蚀速度。对氧化铬耐火材料来说 ,其在三种含有模拟 HL W废料的铁磷熔体中的熔线腐蚀速度小于0 .1m m/day。可以认为商品化的 Alum ina和 Zircon耐火材料可以用来熔化多种 HL W废料 ,甚至可以熔化含有16 %重量百分比 Na2 O的 HL