锆基烧绿石Nd2Zr2O7固化锕系核素钍

摘要

A2Zr2O7锆基烧绿石因优异的辐照和化学稳定性能成为高放废物固化的理想基材.以硝酸锆、硝酸钕、硝酸钍作为原料,通过柠檬酸络合方法,在1200℃保温12 h成功制备了含20at％钍的Nd1.8Th0.2Zr2O7.1烧绿石固化体.产物采用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱以及拉曼光谱表征.结果表明:Th替代Nd进入A2Zr2O7的A位,Nd1.8Th0.2Zr2O7.1固化体保持单一的烧绿石结构;Th4+的离子半径小于Nd3+,导致固化体晶格常数减小;通过Scherrer公式计算和SEM观察,样品平均粒径为50 nm左右;制备的固化体致密度高.随着Th成分的增加,Nd1.8Th0.2Zr2O7.1固化体烧绿石结构的无序化程度增加.