Stable solidification of cesium with an allophane additive by a pressing/sintering method
Stable solidification of cesium with an allophane additive by a pressing/sintering method
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通过压制/烧结法用水铝英石添加剂稳定铯凝固
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2016.12.029
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发表时间：
2017-03
影响因子：
3.1
通讯作者：
Matsukura Minoru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Xiaoxia;Wu Yan;Wei Yuezhou;Mimura Hitoshi;Matsukura Minoru
AMP/SiO2吸附Cs（AMP-Cs/SiO2）在> 400 °C烧结时发生热解，1200 °C烧结后Cs固定率从100%下降到40%。为了安全处置放射性铯，采用压制/烧结法将AMP-Cs/SiO2固定化，制备了稳定的水铝英石。在较高的烧结温度（>800 °C）或增大水铝英石的混合比（质量比= 1：3 AMP-Cs/SiO2-水铝英石）的条件下，AMP-Cs/SiO2的结构发生坍塌，更容易形成铝硅酸铯。AMP-Cs/SiO2在1200 °C时的分解产物为Cs2 O、MoO 3和P2 O 5。水铝英石的加入抑制了Cs_2O的挥发，并形成了稳定的Cs_4Al_4Si_20O_（48）固定相。Cs的固定率保持在约100%。AMP-Cs/SiO2-水铝英石（1：3，1200 °C）在蒸馏水中于25 °C和90 °C下15天的Cs溶解度分别估计为0.174%和1.55%。
Pyrolysis of AMP/SiO2adsorbed Cs (AMP-Cs/SiO2) occurred at > 400 °C sintering temperature, and Cs immobilisation decreased from 100% to 40% after sintering at 1200 °C. To safely dispose radioactive Cs, allophane was immobilized with AMP-Cs/SiO2to prepare a stable form by using a pressing/sintering method. The structure of AMP-Cs/SiO2collapsed, and cesium aluminosilicate formed more easily under conditions of higher sintering temperature (>800 °C) or increasing mixing ratio of allophane (mass ratio = 1:3 AMP-Cs/SiO2-allophane). The decomposition products of AMP-Cs/SiO2were Cs2O, MoO3and P2O5at 1200 °C. Cs2O volatilisation was depressed by allophane addition, and a stable immobilisation phase of Cs4Al4Si20O48formed. An immobilisation ratio of Cs of approximately 100% was maintained. The leachability of Cs for AMP-Cs/SiO2-allophane (1:3, 1200 °C) in distilled water at 25 °C and 90 °C for 15 days was estimated as 0.174% and 1.55%, respectively.
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