“铯锂云母”的合成、结构和热力学研究及其核废物处置矿物模型的建立

放射性元素137Cs为核废料中主要放射性组份之一，由于其半衰期较长，危害性大，对Cs基核废物的处置已成当务之急。云母是铯类核废物处置类比矿物之一。申请人在自然界中发现了Cs2O达25wt%的锂云母。本项目将首先对花岗岩和花岗伟晶岩中产出的天然富铯锂云母进行系统的矿物学、晶体化学研究，对天然富铯锂云母的蚀变作用与蚀变产物进行详细分析，揭示锂云母与富铯锂云母之间的结构与成因关系；在对天然样品研究的基础上，一方面在不同的温度、压力、浓度、pH和反应时间条件下，对"铯锂云母"进行合成实验研究，探讨其结构和晶体化学特征，另一方面研究锂云母表面对溶液中铯的吸附性，确定"铯锂云母"的形成条件和热力学稳定性；与其它铯的矿物载体对比，评估和预测"铯锂云母"作为核废料处置矿物的可能性与前景。本项目不仅可以丰富矿物学研究成果，而且可以为核废物处置矿物学模型的建立提供重要的理论依据。