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Cr₂O₃对高放核废料磷酸盐玻璃固化体的影响

黄文旵 , 周萘 , DayDelbertE , RayChandraS

无机材料学报

在含高放核废料的玻璃固化体中添加了不同含量的Cr₂O₃,以考察其对玻璃固化体的结构和性质的影响.对添加Cr₂O₃的玻璃固化体进行了各种方法(溶出速率法,蒸汽水化侵蚀和试样坚固性法)的化学稳定性的测试.测试结果表明,Cr₂O₃的引入不会对玻璃固化体的化学稳定性产生不良的影响.与此相反,Cr₂O₃能抑制各种离子自玻璃固化体中沥析出来, 改善玻璃固化体的化学耐蚀性. XRD内标法测定,Cr₂O₃在铁磷酸盐玻璃中的溶解度可达4.1%,是其在硼硅酸盐玻璃的3倍. FTIR和DTA的结果表明,不同含量的Cr₂O₃的引入, 不会对玻璃固化体的网络结构造成显著的变化. Mossbauer谱表明,Fe²⁺/Fe³⁺的比值随着Cr₂O₃的含量的增加而增大,说明Cr离子和Fe离子在玻璃熔制过程中发生氧化还原反应, 形成的Cr⁺⁶有利于提高玻璃固化体的化学耐蚀性.

关键词: 铁磷玻璃 , chrome oxide , nuclear waste treatment , chemical durability measurement

Cr2O3对高放核废料磷酸盐玻璃固化体的影响

黄文旵 , 周萘 , Day Delbert E , Ray Chandra S

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.013

在含高放核废料的玻璃固化体中添加了不同含量的Cr2O3,以考察其对玻璃固化体的结构和性质的影响.对添加Cr2O3的玻璃固化体进行了各种方法(溶出速率法,蒸汽水化侵蚀和试样坚固性法)的化学稳定性的测试.测试结果表明,Cr2O3的引入不会对玻璃固化体的化学稳定性产生不良的影响.与此相反,Cr2O3能抑制各种离子自玻璃固化体中沥析出来,改善玻璃固化体的化学耐蚀性.XRD内标法测定,Cr2O3在铁磷酸盐玻璃中的溶解度可达4.1%,是其在硼硅酸盐玻璃的3倍.FTIR和DTA的结果表明,不同含量的Cr2O3的引入,不会对玻璃固化体的网络结构造成显著的变化.Mossbauer谱表明,Fe2+/Fe3+的比值随着Cr2O3的含量的增加而增大,说明Cr离子和Fe离子在玻璃熔制过程中发生氧化还原反应,形成的Cr+6有利于提高玻璃固化体的化学耐蚀性.

关键词: 铁磷玻璃 , 氧化铬 , 核废料处理 , 化学稳定性

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