[發(fā)明專利]一種鹵化物放射性廢物玻璃固化體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610192527.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN105741897B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬延波;馬洪軍;孫亞平;劉學(xué)陽;錢正華;王帥;陳堃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): G21F9/00
• 分類號(hào): G21F9/00;G21F9/34;C03C3/17
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪,宋麗榮

1.一種鹵化物放射性廢物玻璃固化體的制備方法，其特征在于，該制備方法包括步驟：

S1，將含磷化合物、含鋁化合物、碳酸鈉、含鐵化合物和含鉛化物按照55～75％:15-30％:10～30％:8/107～20％:0～30％的重量比例混合，形成玻璃粉末，其中，該含磷化合物為熔融狀態(tài)下能分解為P₂O₅且不引入雜質(zhì)的原料，該含鋁化合物為熔融狀態(tài)下能分解為Al₂O₃且不引入雜質(zhì)的原料，該含鐵化合物為熔融狀態(tài)下能分解為Fe₂O₃且不引入雜質(zhì)的原料，該含鉛化物為熔融狀態(tài)下能分解為PbO且不引入雜質(zhì)的原料；

S2，將鹵化物放射性廢物和玻璃粉末按照10-30％:70-90％的重量比例混合，形成玻璃固化體，該鹵化物放射性廢物為摩爾百分比為1:1:1的CsF、SrF₂和CeF₃混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，該含磷化合物為(NH₄)H₂PO₅、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄或P₂O₅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，該含鋁化合物為Al(OH)₃或Al₂O₃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，該含鐵化合物為Fe₂O₃、FeO或Fe₃O₄。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，該含鉛化物為PbO。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

S11，將含磷化合物、含鋁化合物、碳酸鈉、含鐵化合物和含鉛化物按照比例混合，形成混合物；

S12，將該混合物置于剛玉坩堝中，在900℃～1200℃下熔融1～3小時(shí)制得熔體，將熔體澆注到模具中成型制得成型物；

S13，將成型物置于400℃～500℃的溫度下保溫1～5小時(shí)，然后隨爐膛自然冷卻至室溫制得母體玻璃，研磨該母體玻璃形成玻璃粉末。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S12中的熔融步驟具體為：以10℃/min升溫至900℃～1200℃保溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：

S21，將鹵化物放射性廢物和玻璃粉末按照比例混合，形成混合物；

S22，將該混合物在900℃～1200℃下熔融1～3小時(shí)制得熔體，將熔體澆注到模具中成型，形成玻璃固化體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S22中的熔融步驟具體為：以10℃/min升溫至900℃～1200℃保溫。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，該鹵化物放射性廢物為氟化物放射性廢物和/或氯化物放射性廢物。

11.一種鹵化物放射性廢物玻璃固化體，其通過上述權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的制備方法形成。