[发明专利]一种含氟和/或氯放射性废物玻璃陶瓷固化体及其制备方法

摘要

本发明涉及一种含氟和/或氯放射性废物玻璃陶瓷固化体的制备方法，包括：将氧化铁、磷酸盐和硼酸按照15～35％:55～85％:0～10％的摩尔比例混合，形成铁磷酸盐的玻璃粉末；将含氟和/或氯放射性废物和磷酸盐按照F(Cl):P＝1～3的摩尔比例混合，形成氟(氯)磷灰石和/或氟(氯)磷钙石的陶瓷粉末；将玻璃粉末和陶瓷粉末按照10‑35wt％:65‑90wt％的质量比例混合，形成玻璃陶瓷固化体。本发明还提供一种含氟和/或氯放射性废物玻璃陶瓷固化体。该玻璃陶瓷固化体通过陶瓷或玻璃陶瓷的晶格来固化大部分放射性核素，少量的未固化于晶格的核素则被固化于磷酸盐玻璃中，从而实现固化效果最大化。

主权项

一种含氟和/或氯放射性废物玻璃陶瓷固化体的制备方法，其特征在于，该制备方法包括步骤：S1，将氧化铁、磷酸盐和硼酸按照15～35％:55～85％:0～10％的摩尔比例混合，形成铁磷酸盐的玻璃粉末，其中，该氧化铁为熔融状态下能分解为Fe₂O₃且不引入杂质的原料，该磷酸盐为熔融状态下能分解为P₂O₅且不引入杂质的原料；S2，将含氟和/或氯放射性废物和磷酸盐按照F(Cl):P＝1～3的摩尔比例混合，形成氟(氯)磷灰石和/或氟(氯)磷钙石的陶瓷粉末，其中，该氟(氯)磷灰石的结构式分别为M₅(PO₄)₃F和M₅(PO₄)₃Cl，该氟(氯)磷钙石的结构式分别为M₂(PO₄)F和M₂(PO₄)Cl，其中，M为1～3价的金属阳离子；S3，将玻璃粉末和陶瓷粉末按照10‑35wt％:65‑90wt％的质量比例混合，形成玻璃陶瓷固化体。