导读:本文包含了人造岩石论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:岩石,陶瓷,核素,钛矿,放射性,废物,高温。
人造岩石论文文献综述
陆春海,徐真,陈敏[1]（2017）在《人造岩石固化体的设计与合成例子》一文中研究指出类比法可以从天然铀矿物寻找合适的固化体形式。设计了长石型固化体,并进行了合成工艺研究。通过研究成功合成了一种长石型固化体,并测试了其元素渗出率。元素的浸出率比玻璃化固化体低1～2个数量级,表明该人造岩石固化体具有优良的抗浸出性能。初步验证了该固化体系的化学稳定性。(本文来源于《中国核科学技术进展报告（第五卷）——中国核学会2017年学术年会论文集第6册（核化工分卷、核化学与放射化学分卷、辐射物理分卷）》期刊2017-10-16）
宁显洲[2]（2017）在《~(137)Cs人造岩石固化及其衰变子体对固化体结构稳定性的影响》一文中研究指出高放废液人造岩石将放射性核素禁锢于矿相晶格位置所形成的固溶体具有致密度高、核素浸出率低、稳定性好等优点,是高放废液的较佳处理方式。各国在人造岩石固化处理高放废液技术方面投入了大量的科研力量。当前大量的研究工作主要集中在长寿命锕系核素固溶能力、固化体化学稳定性及抗辐照稳定性等方面,较少研究涉及放射性裂片核素及其衰变子体对固化体性能影响。由于放射性裂片核素的衰变子体在价态、离子半径等方面同母体通常存在较大差异,这必将导致人造岩石固化体在结构及其稳定性等方面的改变。因此,在评估高放废液人造岩石固化长期安全性时,除应关注长寿命核素对固化体稳定性影响,还需关注裂片核素及其衰变子体对固化体结构及稳定性影响。本论文实验抓住裂片核素~(137)Cs在自然界中存在稳定同位素的有利条件,以碱硬锰矿为寄主相,制备Cs/Ba不同比例的固化体。模拟研究了~(137)Cs及其衰变子体137Ba共同作用下时Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体的结构演变规律。利用XRD、SEM等分析测试方法对固化体的物相、结构、微观形貌等进行了研究。采用密度泛函理论,研究了Cs取代Ba后固化体结构体系的变化规律。主要得出了以下结论:(1)以CsNO_3、Ba(NO_3)_2、Ti_2O_3、TiO_2为原料,通过对配方设计的探讨,最终利用高温固相法在1250℃,5%H_2/Ar气氛中烧结3h后,成功制备出高相纯的Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体。(2)Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体的结晶度约为80%左右,晶粒尺寸在600nm左右;精修结果表明固化体矿相任保持四方相,且晶胞参数随着Cs掺杂浓度的增加都成增加的趋势,晶胞体积V受晶胞参数a的影响较大;固化体晶粒发育较为良好、晶界清晰,随着Cs浓度增加,样品晶粒形状由六边形结构逐渐转变为柱状结构;其致密性较好,相对密度均大于80%。(3)在碱硬锰矿的Ba_(1.05-x)Cs_xTi_8O_(16)体系中,Cs取代Ba后体系的费米能级进入导带区,态密度总体具有变小的趋势。随着Cs浓度的增加,体系形成能增大,晶胞体积增大,但体系任保持四方结构,体系具有较好的结构稳定性。(本文来源于《西南科技大学》期刊2017-04-10）
徐真[3]（2016）在《玻璃化陶瓷和人造岩石陶瓷固化体的制备及其表征》一文中研究指出放射性废物的处置关系到国土环境安全,是核事业发展的关键环节。近年来,我国核废物管理正处在处理技术水平逐步提升和处置设施加快建设的关键时期。核废物的固化处理作为多重屏障阻滞体系中最核心的部分受到了广泛的关注,尽管目前陶瓷固化工艺还不够成熟,但由于陶瓷固化体具有优良的热稳定性和化学稳定性以及很好的机械性能等特点,因而陶瓷固化作为另外一种固化高放废物的方式而受到广泛研究。本课题主要采用长石矿物体系成功的合成了该体系的玻璃化陶瓷和人造岩石陶瓷固化体并对其性能进行了表征。钠长石作为适合处置放射性废物的玄武岩的主要组成之一,不仅可以有效的固化放射性核素和对核素具有较强的吸附能力,生成的矿物相还有利于阻滞放射性核素的迁移,从而保障了固化体的安全可靠性。关于该矿物体系的陶瓷固化研究,本文做了首次尝试。论文首先设计并成功合成了玻璃化陶瓷和包含多种价态元素的人造岩石陶瓷固化体并对其进行了表征。结果表明,所合成的玻璃化陶瓷固化体元素的归一化浸出率数量级为10-6~10-5且随着浸泡时间的延长而不断减小;在1300oC的烧结温度下保温2 h得到了性能优异主要物相为钠长石的人造岩石陶瓷固化体。虽然缺乏定量的分析,但从XRD谱图上衍射峰的强度估计含量可接近90%,其元素的浸出率比玻璃化陶瓷固化体低1~2个数量级,表明该人造岩石陶瓷固化体具有优良的抗浸出性能。另外,也探索了热处理反应速率和热处理温度对玻璃化陶瓷烧结工艺的影响以及在短期浸泡实验研究的基础上通过继续延长浸泡周期探讨了人造岩石陶瓷固化体的浸出机制。结果表明,人造岩石陶瓷固化体中元素的浸出机制为扩散机制,也初步得到了固化体中包容元素的浸出模型,从而验证了该矿物体系的化学稳定性。然后以堇青石矿物为模拟锕系高放废物的原料在1200oC下烧结2h成功合成了模拟高放废物的人造岩石陶瓷固化体并对其进行了表征,随后采用分光光度法测试了Ce(Ⅳ)的归一化浸出率,其数量级为10-6~10-5,进而成功的创建了固化体浸泡液中微量铈的测试方法。结果表明,短期浸泡人造岩石固化体时,铈的浸出机制为溶解机制。最后,运用地球化学模拟软件PHREEQC模拟计算了北山地下水中铀的种态分布并分别讨论了pH、温度以及微量离子对北山地下水中铀的种态分布的影响,进而分析了其变化规律。这为后续人造岩石固化研究提供了理论依据和研究思路。(本文来源于《成都理工大学》期刊2016-05-01）
文冠军[4]（2016）在《自蔓延高温合成富钙钛锆石型人造岩石及其对模拟锕系核素固化性能研究》一文中研究指出针对目前高放废物人造岩石固化体合成温度高,工艺复杂,原料昂贵的问题,本研究通过自蔓延高温合成法,以Ti为还原剂,分别采用Fe_2O_3、CrO_3、Ca(NO_3)_2、MoO_3为氧化剂,制备了掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石固化体;计算了各体系的绝热温度,测量了各体系实际燃烧温度,探索了不同Ti与TiO_2摩尔比(Ti/TiO_2)对燃烧温度的影响;研究了富钙钛锆石型人造岩石(自蔓延高温合成法制得)对模拟锕系核素的固化机制,并探讨了模拟锕系核素的在掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石固化体中的抗浸出性能。结果表明:以Ca(NO_3)_2、MoO_3为氧化剂,均能成功制得钙钛锆石;同时,随着Ti/TiO_2比值的降低,体系反应性及燃烧温度逐渐降低。Ca(NO_3)_2为氧化剂制备掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石,Ce O_2(Ce_4+以1:1取代Zr位)/Nd_2O_3(Nd~(3+)以1:1分别进入Ca位以及Zr位)的加入会导致钙钛锆石的减少以及钙钛矿的增加,Ce还原为叁价,进入了烧绿石或者钙钛矿的Ca位;而Nd进入钙钛锆石、钙钛矿或烧绿石的Ca位;MoO_3为氧化剂制备掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石,CeO_2(Ce~(4+)以1:1取代Zr位)的加入亦会导致钙钛锆石的减少以及钙钛矿的增加,Ce还原为叁价,进入了钙钛矿及钙钛锆石的Ca位;MoO_3为氧化剂制备掺Nd/Nd-Al富钙钛锆石型人造岩石,Nd_2O_3的加入不会导致矿相含量的改变,Nd进入了钙钛锆石及钙钛矿的Ca位。本研究采用MCC-1静态浸出实验法,研究样品的水热稳定性;结果表明:Ca(NO_3)_2为氧化剂制备掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石时,Ca、Ce及Nd均表现良好的抗浸出性能,42天后分别达到10~(-1),10~(-6) 10~(-4) g·m~(-2)·d-1数量级;MoO_3为氧化剂制备掺Ce/Nd富钙钛锆石型人造岩石时,Ce、Mo的归一化浸出率较高,42天后LRMo及LRCe分别为8.09 g·m~(-2)·d~(-1)和1×10~(-2)g·m~(-2)·d~(-1),Nd、Zr及Ca表现出较好的抗浸出性能,42天后达到10~(-4),10~(-5),10~(-5)g·m~(-2)·d~(-1)数量级。(本文来源于《西南科技大学》期刊2016-03-25）
杨玉山[5]（2015）在《固化~(90)Sr人造岩石合成及衰变子体对其结构稳定性的影响》一文中研究指出安全处理与处置放射性废物一直是核科学重点研究的课题之一。为了减少放射性核素泄露对环境造成的潜在危害,放射性废物处置前必须先对其固化再地质处置。人造岩石作为一种晶相固化体,放射性核素可被牢固地固化在矿相的晶格中,是一种较为理想的放射性废物处理方法。近几十年,世界各国投入了大量人力和物力研发人造岩石固化放射性废物处理技术。然而大量人造岩石固化放射性核素的研究主要集中在核素包容能力及固化体抗辐照能力等方面的研究,几乎未考虑衰变子体对固化体结构及稳定性的影响。由于放射性核素的不稳定,其衰变不仅发射高能粒子,还产生衰变子体。而衰变子体在价态、离子半径等方面同母体通常存在较大差异,这将引起固化体结构、化学稳定性、耐辐照性等的改变。因此,在评价放射性核素固化体的长期稳定性时,除应关注高能粒子的辐照效应外,还应关注子体效应,特别应重点关注衰变子体与衰变发射的高能粒子共同作用对固化体结构及稳定性的影响。本论文采用90Sr及其衰变子体稳定同位素(88Sr和89Y),以钙钛矿型人造岩石为固化基材,在固化体制备过程中引入88Sr及89Y,用电子辐照模拟90Sr衰变发射的β粒子,浸泡实验模拟处置环境中的地下水,研究了电子辐照、电子辐照与模拟子体89Y共同作用时90SrTi03的结构、稳定性等的演化规律。采用量子力学的密度泛函理论,研究了终态子体90Zr对Sr1-xZrxTiO3体系结构的影响,揭示了90Sr衰变过程中90SrTi03固化体的物相组成、结构转变及稳定性变化的规律。给出了90Sr衰变过程中90SrTi03的化学进程与子体相结构。(1)利用SoI-喷雾热解法制备的粉体,在1250℃下获得了纯相、结构致密的SrTi1-xZrxO3固化体。虽然Zr-O键键强大于Ti-O键键强,Zr4+取代Ti4+提高了固化体的机械性能,但随着Zr4+取代浓度的增加,固化体从高对称的立方结构转变为正交结构,且未明显改善固化体的抗浸出性能。(2)以Y2O3、SrTiO3和Ti203为原料,采用电弧熔炼法制备了同时固化88Sr与89Y的Sr1-xYxTiO3固化体。模拟研究了子体90y与母体90Sr价态及离子半径的不同对90SrTiO3晶体结构、物理化学性能的影响。结果表明：同时引入Ti4+和Ti3+,且保持Ti3+不变价,是获得高相纯固化体的关键。Y3+取代Sr2+提高了固化体的力学性能,但固化体的抗浸出性能降低。(3)用外电子辐照SrTi03和Sr0.9Y0.1TiO3,模拟研究了90Sr衰变发射的β-粒子及90Sr衰变衰变产生的衰变子体90Y共同作用对90SrTi03结构、物理性能及化学稳定性的影响。结果表明：电子辐照及模拟子体89Y的共同作用下,SrTi03具有良好的稳定性,仍保持其原始的晶体结构。基于子体90Y衰变为90Zr的半衰期仅为64 h,给出了90Sr和90y共存时90SrTi03的晶体结构。(4)采用密度泛函理论,研究了不同Zr掺杂浓度下Sr1-xZrxTiO3体系形成能、晶胞体积、晶胞中键长键角等的变化。在保持钙钛矿结构下,随着Zr取代浓度的增加,体系形成能增大,晶胞体积、键长及键角等减小,且体系更不稳定。但在考虑Zr4+取代Sr2+,可导致配位原子局域环境改变下,通过结构松弛下,可形成稳定正交对称的ZrTiO3,进一步证实了90Sr衰变的子体效应是影响90SrTiO3长期稳定性的关键因素之一(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2015-04-01）
邹秋林,赖振宇,卢忠远[6]（2012）在《人造岩石固化体SrCeTi_2O_7的合成与性能研究》一文中研究指出采用88Sr模拟放射性核素90Sr,Ce4+模拟四价锕系放射性核素。以分析纯SrCO3、CeO2和TiO2为主要原料,通过高温固相反应制备SrCeTi2O7人造岩石固化体。对固化体的烧成工艺、物理性能、晶体结构及微观形貌进行研究,并对固化体的热稳定性及抗浸出性能进行探讨。结果表明,选择配方n(SrCO3)∶n(CeO2)∶n(TiO2)=1∶1∶2,在1 450℃下保温5h可合成结构致密、晶型发育完整的SrCeTi2O7人造岩石固化体;Dicvol程序指标化结果表明,该固化体化合物属四方晶系,晶胞参数为a=0.387 33(4)nm,c=0.388 07(5)nm;SrCeTi2O7人造岩石固化体具有良好的热稳定性,经高达800℃热处理后样品仍保持原有物相不变;PCT-B粉末浸泡法测试结果表明,SrCeTi2O7人造岩石固化体具有较好的抗浸出性能,浸泡周期28d时Sr、Ce和Ti的浸出率分别为3.51×10-4、8.23×10-8和2.02×10-7 g/(m2.d)。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2012年11期）
李倩,赖振宇,卢忠远,潘社奇,赵颜红[7]（2012）在《锆酸盐人造岩石的制备及其浸出性能的研究》一文中研究指出采用分析纯氧化铈(CeO2)、氧化锆(ZrO2)和氧化钙(CaO)、碳酸钙(CaCO3)、氟化钙(CaF2)为原料,经固相反应合成具有烧绿石结构的CaCeZr2O7。通过XRD、SEM、密度和显气孔率以及浸出率的测试,对锆酸盐矿物的合成以及对Ce的浸出性能进行了研究。结果表明,在1 500℃下保温3h用CaF2做钙质原料可得到浸出率较低的锆酸盐固化体样品,其密度和显气孔率分别为3.26g/cm3和32.4%,铈的归一化浸出率为7.14×10-6 g/(m2.d),对Ce的包容量可达24.38%。由于其包容量大等优良性能,可作为高放废物人造岩石固化的基材。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2012年09期）
邹秋林,赖振宇,卢忠远,李军[8]（2011）在《钙钛矿型SrCeO_3人造岩石固化体的合成与性能研究》一文中研究指出采用~(88)Sr模拟放射性核素~(90)Sr、Ce~(4+)模拟四价锕系放射性核素,以分析纯SrCO_3和CeO_2为主要原料,通过高温固相反应制备了钙钛矿型SrCeO_3人造岩石固化体。对固化体的合成工艺进行了研究,并对固化体的微观结构、热稳定性及抗浸出性能进行了探讨。结果表明,选择配方:SrCO3:CeO_2=1:1,掺入2%质量分数的CaF_2作助溶剂时可合成结构致密、晶型发育完整的SrCeO3固化体,最佳烧结温度为1400℃;SrCeO3人造岩石固化体具有良好的热稳定性,经800℃热处理后样品仍保持原有物相SrCeO_3;PCT(Product Consistency Test)粉末浸泡法测试结果表明SrCeO_3人造岩石固化体具有较好的抗浸出性能,说明固化效果良好。(本文来源于《全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集（下）》期刊2011-12-10）
邹秋林,赵发香,赖振宇,卢忠远,潘社奇[9]（2011）在《钙钛矿人造岩石固化模拟铀的浸出性能研究》一文中研究指出通过高温固相反应,以铈作为铀的模拟元素,在1 300℃下保温2h合成了钙钛矿基人造岩石固化体。采用XRD对固化体进行物相分析,同时采用MCC-1静态浸泡法及美国PCT粉末浸泡法对不同铈核素包容量的固化体进行浸出性能研究。结果表明,Ce在钙钛矿人造岩石固化体中的包容量低于质量分数18.94%,约为0.15～0.2个结构单位。Ce元素的掺入起到了促进烧结和稳定钙钛矿晶格的作用,当固化体中Ce的荷载量高达35.04%时,Ca元素的90d浸出浓度已超出检测限而未测得,累积浸出分数低至1.87×10-5 cm;Ce元素的90d浸出率和累积浸出分数低至0.27×10-8cm.d-1和6.55×10-7 cm,比玻璃固化体浸出率低了2～3个数量级,说明钙钛矿固化体具有良好的化学稳定性,且当铈核素掺量接近钙钛矿最大包容量时固化体结构最稳定,抗浸出性能最好。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2011年09期）
赵发香,卢忠远,赖振宇[10]（2011）在《榍石基人造岩石固化模拟四价铀的研究》一文中研究指出以分析纯CaCO3、TiO2、SiO2和CeO2为原料,铈作为铀的模拟元素,采用高温固相反应,合成了包容铈的榍石基人造岩石固化体。通过XRD、SEM、EDX等手段对固化体物相组成及微区成分进行了分析,参照国家标准"放射性废物固化体长期浸出试验"(GB 7023—86)及美国PCT(Product Consistency Test)法对固化体进行了抗浸出性能试验。结果表明,在1 300℃下保温2 h可以制备出以榍石为主要晶相的人造岩石固化体,在不引入任何电价补偿离子时,Ce4+在榍石晶体内Ca2+位置的固溶度小于0.05个结构单位。榍石对Ce具有良好的固溶效果,当固化体中Ce的荷载量高达13.47%时,MCC-1静态浸出法测得Ce的90 d浸出率和累积浸出分数低至0.15×10-8cm/d和0.90×10-6cm,PCT粉末浸泡法测得Ce的7 d归一化浸出率仅为3.11×10-7g/(m2.d)。这一结果为榍石基人造岩石应用于固化放射性核素铀提供了理论依据。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2011年04期）
人造岩石论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高放废液人造岩石将放射性核素禁锢于矿相晶格位置所形成的固溶体具有致密度高、核素浸出率低、稳定性好等优点,是高放废液的较佳处理方式。各国在人造岩石固化处理高放废液技术方面投入了大量的科研力量。当前大量的研究工作主要集中在长寿命锕系核素固溶能力、固化体化学稳定性及抗辐照稳定性等方面,较少研究涉及放射性裂片核素及其衰变子体对固化体性能影响。由于放射性裂片核素的衰变子体在价态、离子半径等方面同母体通常存在较大差异,这必将导致人造岩石固化体在结构及其稳定性等方面的改变。因此,在评估高放废液人造岩石固化长期安全性时,除应关注长寿命核素对固化体稳定性影响,还需关注裂片核素及其衰变子体对固化体结构及稳定性影响。本论文实验抓住裂片核素~(137)Cs在自然界中存在稳定同位素的有利条件,以碱硬锰矿为寄主相,制备Cs/Ba不同比例的固化体。模拟研究了~(137)Cs及其衰变子体137Ba共同作用下时Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体的结构演变规律。利用XRD、SEM等分析测试方法对固化体的物相、结构、微观形貌等进行了研究。采用密度泛函理论,研究了Cs取代Ba后固化体结构体系的变化规律。主要得出了以下结论:(1)以CsNO_3、Ba(NO_3)_2、Ti_2O_3、TiO_2为原料,通过对配方设计的探讨,最终利用高温固相法在1250℃,5%H_2/Ar气氛中烧结3h后,成功制备出高相纯的Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体。(2)Ba_xCs_yTi_8O_(16)系列固化体的结晶度约为80%左右,晶粒尺寸在600nm左右;精修结果表明固化体矿相任保持四方相,且晶胞参数随着Cs掺杂浓度的增加都成增加的趋势,晶胞体积V受晶胞参数a的影响较大;固化体晶粒发育较为良好、晶界清晰,随着Cs浓度增加,样品晶粒形状由六边形结构逐渐转变为柱状结构;其致密性较好,相对密度均大于80%。(3)在碱硬锰矿的Ba_(1.05-x)Cs_xTi_8O_(16)体系中,Cs取代Ba后体系的费米能级进入导带区,态密度总体具有变小的趋势。随着Cs浓度的增加,体系形成能增大,晶胞体积增大,但体系任保持四方结构,体系具有较好的结构稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人造岩石论文参考文献
[1].陆春海,徐真,陈敏.人造岩石固化体的设计与合成例子[C].中国核科学技术进展报告（第五卷）——中国核学会2017年学术年会论文集第6册（核化工分卷、核化学与放射化学分卷、辐射物理分卷）.2017
[2].宁显洲.~(137)Cs人造岩石固化及其衰变子体对固化体结构稳定性的影响[D].西南科技大学.2017
[3].徐真.玻璃化陶瓷和人造岩石陶瓷固化体的制备及其表征[D].成都理工大学.2016
[4].文冠军.自蔓延高温合成富钙钛锆石型人造岩石及其对模拟锕系核素固化性能研究[D].西南科技大学.2016
[5].杨玉山.固化~(90)Sr人造岩石合成及衰变子体对其结构稳定性的影响[D].中国工程物理研究院.2015
[6].邹秋林,赖振宇,卢忠远.人造岩石固化体SrCeTi_2O_7的合成与性能研究[J].原子能科学技术.2012
[7].李倩,赖振宇,卢忠远,潘社奇,赵颜红.锆酸盐人造岩石的制备及其浸出性能的研究[J].武汉理工大学学报.2012
[8].邹秋林,赖振宇,卢忠远,李军.钙钛矿型SrCeO_3人造岩石固化体的合成与性能研究[C].全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集（下）.2011
[9].邹秋林,赵发香,赖振宇,卢忠远,潘社奇.钙钛矿人造岩石固化模拟铀的浸出性能研究[J].武汉理工大学学报.2011
[10].赵发香,卢忠远,赖振宇.榍石基人造岩石固化模拟四价铀的研究[J].武汉理工大学学报.2011
论文知识图
