基于SiC-ZAS复相粉体的合成模拟固化高放射性石墨

摘要

为了固化高放射性石墨,采用石墨粉模拟放射性核素14C,以ZnO、A12O3、SiO2为原料,制备ZnO-Al2O3-SiO2(ZAS)玻璃作为烧结助剂;以ZAS玻璃粉、Si、石墨粉为原料高温煅烧合成SiC-ZAS复相粉体颗粒的过程模拟固化高放射性石墨.借助高温光学显微镜、X射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪等分析仪器,研究ZAS玻璃的熔融特性与化学稳定性,以及SiC-ZAS复相粉体的合成.结果表明:配方为3.9ZnO·Al2O3·5.1SiO2的ZAS玻璃的流动温度为1 378°C,在pH为5～9的水溶液中浸泡28 d时,Si、Zn、Al的归一化浸出率分别为10-3、10-5、10-6 g/(m2·d)数量级;合成SiC-ZAS复相粉体条件为1 350°C真空煅烧3 h,硅碳物质的量之比为1.075.