Synroc - 用于储存高级放射性废料的陶瓷欧洲杯足球竞彩

储存高放射性废物的硼硅玻璃

摘要核电厂燃料的再处理产生高水平废物。这些对人体有很大危害的废物包括裂变产物(主要是Cs、Sr、Mo、Zr和稀土)、不锈钢腐蚀产物和残余锕系元素。20世纪50年代，美国原子能委员会(US Atomic Energy Commission)开发了用于固定这些废物的硼硅酸盐玻璃，并在20世纪60年代末扩大到吨级大小的罐子。然而，宾夕法尼亚州立大学的工作人员在20世纪70年代中期认识到硼硅酸盐玻璃有局限性，特别是在超过100°C的温度下，它的水性耐久性差。

储存高放废物的超烧陶瓷

他们设计了基于晶体硅酸盐、磷酸盐和钼酸盐的陶瓷作为替代品。这些所谓的超煅烧陶瓷在~1100°C的空气中烧结，具有非常高的裂变产物负荷，通常为70%的重量%（在实验工作中通过稳定同位素模拟），并且不同阶段的化学由裂变产物作为多数组分驱动。典型的阶段是污染物，csalsi₂0₆;鲍威特，迷人₄;和稀土磷灰石和磷酸盐（例如Monazite，Rep0₄，其中RE =三价稀土)。所有这些都有矿物类似物，它们在炎热潮湿的环境下非常耐久，其中一些可以存活数百万年。因此，它们应该是放置在深层地质储存库的理想候选者。

高水平贮存用钛酸盐陶瓷放射性废物

在桑迪亚国家实验室工作，在加热溶胶 - 凝胶二氧化钛颗粒上发生的阶段组合，其中HLW裂变产品和散发物被吸附，Ringwood和他的同事在20世纪70年代后期设计了一种多相钛酸酯陶瓷，其中几乎所有这些裂变产品欧洲杯猜球平台在各种矿物质法相中依赖于抗原曲线。通过首先将具有液体（模拟）HLW混合的无活性前体进行欧洲杯足球竞彩这些理论致密的材料，然后在H中干燥和煅烧₂/ N.₂750°C的气氛为1小时。然后将煅烧物与2wt％的粉末状Ti金属混合用于氧化还原对照，然后进行单轴石墨模具热压或热等静压在〜1200℃的前体组合物（Wt％氧化物）：a1₂0_3.(5.4);包(5.6);曹(11.0);Ti0₂（71.4）;Zr0.₂（6.6）。

Synroc-C存储高级放射性废物

自1984年以来，使用氧化物，Ba和Ca氢氧化物和酯化的Al，Ti和Zr醇盐的浆料混合物已被用作前体。这提供了更好的固态反应性。该Synroc-C陶瓷的主要优点是废离子稀释以耐用的钛酸盐矿物相，在上述超碱陶瓷中的硅酸盐和磷酸盐等相当不溶于水中。使用相同的惰性添加剂化学，可以在零和35wt％之间变化，使用相同的惰性添加剂化学在碱基锆醇+钙钛矿+荷兰钛矿+金红石相位组合的情况下变化，尽管不同相的百分比变化有些。富含氧化铝的阶段，加上3D和Pd金属组元素产生的少量金属相，在热压期间普遍存在的降低条件下减少到金属。

表1显示了Synroc-C的相组成，含20 wt%高放射性物质，其中放射性核素包含在各种矿物相似相中。

表格1。Synroc-C的组成和矿物学。

^＊RE、An分别为稀土和锕系元素。

Synroc-D用于储存高电平放射性废物

另一个变体（Synroc-D）被设计为将防御废物固定在美国萨凡纳河网站SC，美国。这些废物基本上是Al-Fe氢氧化物污泥，其含有一些Na和仅〜0.1wt％的裂变产物。1981年，美国有一个选择过程，用于候选废物的浪费形式。Synroc在这项评估中排名第二的硼硅酸盐玻璃。

Synroc生产

识别出改善了Synroc的水性耐久性，但通过缺乏工程开发失去了。因此，澳大利亚政府在20世纪80年代中期提供资金，在Ansto的着名Synroc示范厂建造。该植物可以在50kg刻度下产生（非活动）Synroc单片，其吞吐量为10kg / h。

请注意。参考原文可以得到一套完整的参考文献。

主要作者:E.R. Vance

资料来源：从澳大利亚陶瓷学会，Vol.38，不。1，pp。48-52,2002。

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