放射性核素固化材料榍石的研究进展

摘要：

高放废物的安全处置是核工业发展的关键性问题之一.榍石(CaTiSiO5)因其优良的化学稳定性和核素包容能力,被用作放射性核素固化的备选材料.在长期的地质处置过程中,榍石固化体中的放射性核素发生衰变,导致其晶格损伤,其中又以α衰变最为显著.为评估榍石固化体在放射性核素衰变过程中的物理化学性质变化和长期稳定性,研究榍石的辐照损伤机理尤为重要.本文综述了榍石的晶体结构中放射性核素的可能存在位置、高温高压和辐照损伤引起榍石的结构相变、榍石的红外和拉曼光谱、核素固化体榍石的合成方法、固化体辐照损伤效应和机理、非晶态榍石的高温再结晶、氢在辐照损伤固化体榍石中的行为以及水或者溶液与固化体的反应等,并针对辐照损伤榍石在原子尺度上非晶态的结构问题、存在长期争论的辐照损伤非晶态和快速冷却熔融相的“玻璃态”之间的结构异同、榍石中锕系核素的氧化态、高温退火无法使辐照损伤榍石晶体结构完全恢复、低温水热反应能否使辐照损伤榍石再结晶等基础科学上的争议等进行了讨论和评述.

关键词：榍石、核素固化、辐照损伤、非晶态

所属期刊栏目：38

分类号：O56;P578.94+9(分子物理学、原子物理学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41372055,11705169

在线出版日期：2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：259-272