国家自然科学基金(51074131)
- 作品数：12 被引量：18H指数：3
- 相关作者：唐敬友卢喜瑞谢华刘莉张宝述更多>>
- 相关机构：西南科技大学四川材料与工艺研究所中国工程物理研究院更多>>
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- 相关领域：核科学技术理学环境科学与工程天文地球更多>>
- 钆锆烧绿石粉体的高温固相制备工艺研究
- 2012年
- 2000年,美国的Weber和Ewing提出钆锆烧绿石(Gd2Zr2O7)可能是钚及次锕系核素的理想固化基材。随后人们对钆锆烧绿石本身性质进行了研究,结果表明钆锆烧绿石的A2B2O7型结构相对于一般固化基材,A、B位可以同时取代而具有宽泛的取代范围。
- 宁明杰董发勤卢喜瑞张宝述唐敬友
- 关键词：锕系核素粉体超晶格
- Ce^(4+)替代Pu^(4+)在Gd_2Zr_2O_7烧绿石基材中的模拟固化探索被引量：1
- 2011年
- 为了探索模拟Pu^(4+)在Gd_2Zr_2O_7中实现快速固化的可能性,用CeO_2替代PuO_2,以CeO_2,ZrO_2和Gd_2O_3混合粉体为原料进行了高温高压合成实验,借助XRD衍射图谱、EDS谱和Raman谱研究了材料的微观结构。结果表明:在5.2 GPa的高压和1 873 K的高温条件下,保温保压30 min,成功制备出具有立方烧绿石结构的Gd_2Zr_(2-x)Ce_xO_7化合物。对该合成样品进行SEM电镜扫描观察,形成的晶粒小于30μm。该法可为开展α废物(特别是钚)的固化研究提供参考。
- 钟宇宏唐敬友毛雪丽卢喜瑞杨玉山
- 关键词：钚
- Gd_(2-x)Nd_xZr_2O_7(Nd=An(Ⅲ),0≤x≤2.0)模拟固化体固溶量与其物相、密度、硬度之间的关系被引量：5
- 2012年
- 以Nd(Ⅲ)作为放射性核素An(Ⅲ)的模拟替代物,以Gd_2O_3和ZrO_2粉体为原料,通过高温固相反应法(1500℃,保温72 h)合成了Gd_(2-x)Nd_xZr_2O_7(0≤x≤2.0)微米级的钆锆烧绿石固化An(Ⅲ)的模拟固化体.利用X射线衍射仪、显微硬度计和扫描电子显微镜等对所制备样品的物相、密度、维氏硬度和微观形貌进行了表征.结果表明:Gd_(2-x)Nd_xZr_2O_7(0≤x≤2.0)系列固化体样品多呈板状,均为烧绿石相;其密度值随固溶量x值的增加,呈逐渐下降趋势,但均≥5.76 g·cm^(-3).固化体的维氏硬度值(H_v)随x值的递增呈逐渐减小趋势,x值与维氏硬度值之间满足H_v=695.18636-162.64091 x的线性关系,但维氏硬度值均≥400kg·mm^(-2)以上.
- 段涛卢喜瑞刘小楠竹文坤黄叶菊
- 关键词：固化体相组成
- Nd^(3+)在锆英石中的固溶度研究
- 2012年
- 为了研究Nd3+(三价锕系核素的模拟物)在锆英石固化体中的固溶度,以ZrO2、SiO2和Nd2O3粉体作原料,按照化学计量式Zr1-xNd4x/3SiO4(x=0.01～0.10)设计配方,利用高温固相反应法对固化体进行制备。利用X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电镜对所制备固化体的物相、结构和微观形貌进行了分析。研究发现在温度1 773K,保温72h条件下,合成出固化Nd3+的锆英石固化体,当x=0.01时(Nd3+的固溶度原子量百分比为1%),固化体具有锆英石结构,当x≥0.02时,出现了Nd2Si2O7衍射峰,表明Nd3+在锆英石固化体中Zr4+位的固溶度为1%(x=0.01)。
- 刘莉牟涛唐敬友卢喜瑞肖正学崔春龙袁松
- 关键词：锆英石固溶度氧化钕
- Gd_2Zr_(2-x)Ce_xO_7(0.0≤x≤2.0)的制备与表征被引量：1
- 2013年
- 为获得钆锆烧绿石基固化体固化Pu后的物理性能、物相变化及微观形貌,本研究用Ce4+模拟Pu4+,以Gd2O3、ZrO2和CeO2粉体为原料,采用高温固相法,制备不同固溶度(0～100%,按摩尔计)的系列钆锆烧绿石固化体,并对密度、硬度、物相和微观形貌等进行表征。结果表明:实验所得系列固化体的密度和硬度均随着x的增大而增大,硬度HV与x满足关系式HV=661.272 73+223.936 36x(R2=0.946 38)。在x=0.0时,所得固化体为单一的烧绿石结构;在x=0.2时,固化体从烧绿石结构转变为萤石型结构;在0.2≤x≤2.0范围内,固化体均为单一萤石型结构。固化体微观形貌不规则,呈板块状。
- 宁明杰董发勤张宝述卢喜瑞唐敬友
- 关键词：高温固相法
- Gd_2O_3-Nd_2O_3-ZrO_2-CeO_2体系的高温固相反应研究
- 2018年
- 为研究Gd_2O_3-Nd_2O_3-ZrO_2-CeO_2四元氧化物体系的高温固相反应,以Gd_2O_3、Nd_2O_3、ZrO_2、CeO_2混合粉体为原材料,在1 673K和1 773K温度下煅烧24、48、72h,分别制备了系列样品,并对合成样品进行了XRD和SEM分析。结果表明,合成产物为具有缺陷萤石相且伴有少量烧绿石相的Gd2-xNdxZr2-xCexO7(0≤x≤2)晶体化合物。随着煅烧温度的升高和煅烧时间的延长,产物中立方烧绿石相的化合物增多,晶粒尺寸变大,且有少量未知相生成。进而探讨了锆基陶瓷固化多核素的潜在应用,并提出了未来研究的相关热点问题。
- 唐敬友牟涛
- 关键词：固相反应萤石烧绿石
- 锆英石基An^(4+)放射性核素固化体性能研究被引量：1
- 2012年
- 在核工业运行的过程中必然要产生出一定的放射性废物,如果这些放射性废物得不到安全而有效地处理和处置,不仅会影响和制约核工业的可持续发展,还会对人类的生存环境构成潜在的威胁,甚至危及人类自身的延续。因此。
- 董发勤张宝述卢喜瑞李伟民杨玉山宁明杰苏思瑾
- 关键词：放射性废物固溶度钙钛锆石浸出率
- Gd_(2-x)Nd_xZr_2O_7烧绿石的高温高压快速合成被引量：1
- 2012年
- 为了探索模拟三价锕系核素在Gd2Zr2O7基材中的快速固化方法,按照化学计量关系Gd 2-x Nd xZr2O7(x=0.42和x=0.86)设计配方,以Gd2O3,ZrO2和Nd2O3(Nd3+作三价锕系核素替代物)粉体为原料,进行了高温高压合成实验。制备的样品通过X射线衍射分析和扫描电镜分析表明:在压力分别为3 GPa,3.5 GPa,4 GPa,温度为1 573 K,1 673 K条件下保温保压15 min,获得了单相烧绿石结构的Gd 2-x Nd xZr2O7致密烧结体。该方法可为锆基烧绿石陶瓷固化锕系核素提供一种快速高效的技术途径。
- 刘莉唐敬友袁松谢华易发成罗学刚肖正学
- 关键词：烧绿石核废物
- Gd_2Zr_2O_7烧绿石的高温高压快速合成被引量：6
- 2011年
- 为了研究Gd_2Zr_2O_7烧绿石的合成条件,以Gd_2O_3,ZrO_2混合粉体为原料,在1 773 K的温度、3 GPa和5.2 GPa的压力及10～30 min的保温保压时间内,进行了高温高压实验。借助于XRD,SEM,IR等分析,对合成样品结构、形貌等进行表征,结果表明:在1 773 K的高温、5.2 GPa的高压和10 min的保温保压条件下可合成单一物相的Gd_2Zr_2O_7立方烧绿石。为固化锕系核素的陶瓷基材合成及其固化体的制备提供了一种快速高效的方法。
- 毛雪丽唐敬友易发成钟宇宏刘莉卢喜瑞
- 关键词：高温高压
- Gd_(1.6)Nd_(0.4)Zr_2O_7烧绿石的快速合成及其组织结构研究被引量：3
- 2012年
- 为探索Gd2Zr2O7烧绿石快速固化高放废物中锕系核素的新途径,实验用高温高压固相反应法在3～4GPa压力、1 573～1 673K温度范围内合成了Gd1.6Nd0.4Zr2O7烧绿石固化体,并利用X射线衍射仪、扫描电镜对样品进行了分析。结果表明:高温高压固相反应法可在极短时间(15min)内合成完全固溶的Gd1.6Nd0.4Zr2O7立方烧绿石固化体,较常用制备方法(一般合成时间不低于48h)快近200倍;用该技术合成的样品在常温常压下的相转变温度及压力得以显著提高,烧绿石相更趋稳定;样品晶格常数随Nd含量的增加及合成温度的升高而逐渐增大,随合成压力的增加而逐渐减小。这种快速高效的合成方法为未来开展高放核素的工业固化提供了一种新的技术途径和基本数据参考。
- 谢华唐敬友
- 关键词：高温高压
