高温条件下膨润土阻滞放射性核素迁移机制研究
来源期刊：中国稀土学报2010年第2期
论文作者：宋功保 孙杰 舒小艳 李伟民
关键词：膨润土; 放射性核素; Rietveld精修; 迁移; 机制; 稀土;
摘 要：为研究高温条件下膨润土阻滞放射性核素迁移机制, 以内蒙古高庙子膨润土为原料, Nd3+模拟Am3+, 采用高温固态反应方法开展模拟实验. 利用X射线荧光、热分析和X射线衍射对内蒙古高庙子膨润土和模拟固化体的元素含量、相转变温度、物相和结构进行了分析, 同时利用Rietveld方法对固化体进行了结构精修. 研究结果表明: 内蒙古高庙子膨润土主要矿物组成为蒙脱石和石英, 且含有少量的方石英和长石, 在1000 ℃以下, 膨润土中未发现新物相生成. 1000 ℃以上, 固化体中的蒙脱石发生固相转变反应形成堇青石相, Nd3+以替代Mg2+的形式固化在堇青石结构中, 形成[NdO6]八面体, 导致a值减小, b, c和V值增加, 膨润土对放射性核素Am3+的模拟核素Nd3+固容量为0～8%(质量分数), 最佳固容温度为1150 ℃.
宋功保1，孙杰2，舒小艳3，李伟民3
(1.西南科技大学国防科技学院,四川,绵阳,621010;
2.中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;
3.西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010)
摘要:为研究高温条件下膨润土阻滞放射性核素迁移机制, 以内蒙古高庙子膨润土为原料, Nd3+模拟Am3+, 采用高温固态反应方法开展模拟实验. 利用X射线荧光、热分析和X射线衍射对内蒙古高庙子膨润土和模拟固化体的元素含量、相转变温度、物相和结构进行了分析, 同时利用Rietveld方法对固化体进行了结构精修. 研究结果表明: 内蒙古高庙子膨润土主要矿物组成为蒙脱石和石英, 且含有少量的方石英和长石, 在1000 ℃以下, 膨润土中未发现新物相生成. 1000 ℃以上, 固化体中的蒙脱石发生固相转变反应形成堇青石相, Nd3+以替代Mg2+的形式固化在堇青石结构中, 形成[NdO6]八面体, 导致a值减小, b, c和V值增加, 膨润土对放射性核素Am3+的模拟核素Nd3+固容量为0～8%(质量分数), 最佳固容温度为1150 ℃.
关键词:膨润土; 放射性核素; Rietveld精修; 迁移; 机制; 稀土;
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