本书围绕高放废物中毒性大、半衰期长的锕系核素，利用自然类比原理，选择地球化学稳定的矿物，实现锕系核素的晶格固溶。在综述锕系核素特点及其固化材料研究现状基础上，针对钙钛锆石、榍石、磷酸锆钠、独居石、烧绿石陶瓷及玻璃陶瓷固化材料的制备工艺、固溶机制及化学稳定性等方面的研究结果进行介绍。全书共分为六章，其主要内容包括锕系核素固化材料概述（第一章），榍石陶瓷固化材料（第二章），钙钛锆石-榍石陶瓷固化材料（第三章），磷酸锆钠-独居石陶瓷固化材料（第四章），烧绿石陶瓷固化材料（第五章），钙钛锆石-硼硅酸盐玻璃陶瓷固化材料（第六章），为优化制备含上述稳定矿相的陶瓷及玻璃陶瓷固化体提供理论依据，对实现锕系核素的晶格固溶及高放废物的安全处理与处置具有重要指导意义。
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作为通讯作者、第一作者发表论文45篇，被SCI检索23篇，另有EI检索12篇，其他核心期刊检索8篇。
目录
第1章 锕系核素固化材料概述1
1.1 锕系核素的来源及危害1
1.1.1 锕系核素的来源1
1.1.2 锕系核素的危害2
1.2 锕系核素的处理2
1.2.1 分离-嬗变3
1.2.2 玻璃固化4
1.2.3 陶瓷固化5
1.2.4 玻璃陶瓷固化5
1.3 锕系核素固化材料研究概况6
1.3.1 锕系核素陶瓷固化材料研究概况6
1.3.2 锕系核素玻璃陶瓷固化材料研究概况7
参考文献8
第2章 榍石陶瓷固化材料10
2.1 概述10
2.1.1 榍石的组成与结构10
2.1.2 榍石的基本性能11
2.2 榍石陶瓷固化体的制备16
2.2.1 固相法16
2.2.2 液相法20
2.3 榍石陶瓷固溶模拟核素及其浸出性能21
2.3.1 榍石陶瓷固溶模拟核素锶21
2.3.2 榍石陶瓷固溶模拟核素钕23
2.3.3 榍石陶瓷固溶模拟核素铈27
2.3.4 榍石陶瓷固溶模拟核素铀31
2.3.5 榍石固化体的浸出性能34
参考文献39
第3章 钙钛锆石-榍石陶瓷固化材料41
3.1 概述41
3.1.1 钙钛锆石的结构与性能41
3.1.2 钙钛锆石-榍石固化锕系核素的机理43
3.2 钙钛锆石-榍石陶瓷固化体的制备44
3.2.1 技术方案44
3.2.2 制备与表征46
3.3 钙钛锆石-榍石陶瓷固溶模拟核素及其化学稳定性50
3.3.1 钙钛锆石-榍石陶瓷固溶模拟锕系核素钕51
3.3.2 钙钛锆石-榍石陶瓷固溶模拟锕系核素铈54
3.3.3 钙钛锆石-榍石陶瓷固溶模拟锕系核素铀58
3.3.4 钙钛锆石-榍石陶瓷固化体的浸出性能62
参考文献67
第4章 磷酸锆钠-独居石陶瓷固化材料68
4.1 概述68
4.1.1 磷酸锆钠、独居石的结构与性能68
4.1.2 磷酸锆钠、独居石固化锕系核素的机理69
4.2 磷酸锆钠-独居石陶瓷固化体的制备70
4.2.1 技术方案70
4.2.2 制备与表征72
4.3 磷酸锆钠陶瓷固溶模拟核素及其化学稳定性75
4.3.1 磷酸锆钠陶瓷固溶模拟核素锶75
4.3.2 磷酸锆钠陶瓷固溶模拟核素锶和铈82
4.3.3 磷酸锆钠陶瓷固溶模拟核素锶和钐87
4.4 磷酸锆钠-独居石陶瓷固溶模拟核素及其化学稳定性91
4.4.1 磷酸锆钠-独居石陶瓷固溶模拟核素锶和钕91
4.4.2 磷酸锆钠-独居石陶瓷固溶模拟核素锶和铈97
4.4.3 磷酸锆钠-独居石陶瓷固溶模拟核素锶、钕和铈103
参考文献112
第5章 钆锆烧绿石陶瓷固化材料115
5.1 概述115
5.1.1 烧绿石的结构与性能115
5.1.2 烧绿石固化锕系核素的机理118
5.2 钆锆烧绿石陶瓷固化体的制备120
5.2.1 技术方案120
5.2.2 制备与表征122
5.3 钆锆烧绿石固溶模拟锕系核素及其化学稳定性125
5.3.1 钆锆烧绿石固溶模拟锕系核素钕和铈125
5.3.2 钆锆烧绿石固溶模拟锕系核素钐和铈136
5.3.3 钆锆烧绿石固溶模拟锕系核素铕和铈141
参考文献146
第6章 钙钛锆石-硼硅酸盐玻璃陶瓷固化材料149
6.1 概述149
6.1.1 玻璃陶瓷的结构与性能149
6.1.2 玻璃陶瓷固化锕系核素的机制149
6.2 钙钛锆石-硼硅酸盐玻璃陶瓷的制备150
6.2.1 技术方案150
6.2.2 制备与表征151
6.3 玻璃陶瓷的结构与化学稳定性153
6.3.1 玻璃陶瓷组成对其结构和化学稳定性的影响153
6.3.2 玻璃陶瓷的热处理工艺173
6.3.3 玻璃陶瓷的析晶机制182
6.4 玻璃陶瓷固化模拟锕系核素185
6.4.1 玻璃陶瓷固化模拟锕系核素钕185
6.4.2 玻璃陶瓷固化模拟锕系核素铈191
参考文献197
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