硅酸盐矿物对磷钼酸铯的固化性能研究

桑红吉，李辉波，王乙淇，温越盈，吴 艳,*

(1.上海交通大学 核科学与工程学院，上海 200240；2.中国原子能科学研究院 放射化学研究所，北京 102413)

核能的利用为人类社会的进步做出了重要贡献，但在核燃料循环过程中会产生大量对环境和生物危害性极大的放射性废物。如何有效处理处置这些放射性废物已成为影响核工业持续发展的重要因素之一[1]。137Cs是高放废液中的强释热裂变产物，裂变产额高、水溶性强[2]，在放射性废物贮存过程中易发生迁移进而进入生物圈，对生物圈和环境造成潜在危害。因此，Cs的高效处理对高放废液的处理处置具有重要意义。

从高放废液中处理Cs的常规流程一般分三步：分离→回收→固化。在此基础上，日本原子能研究开发机构(JAEA)及清华大学提出了使用无机离子交换材料从高放废液中吸附Cs后直接进行固化的处理方法[3-4]。针对Cs的分离研究较多，已开发出多种有效吸附剂，包括磁性纳米复合材料[5]、普鲁士蓝类复合材料[6]、钛硅酸钠复合吸附剂[7]、MOFs及其复合材料[8]、海藻酸类复合吸附剂[9]等。但关于吸附Cs后的废弃吸附剂(二次固体废物)的研究报道较少，对含Cs二次固体废物的处理和处置是放射性废物治理中重要的一部分。为防止贮存过程中Cs发生迁移进入生物圈，需将Cs稳定固定在固化体中，然后根据放射性水平对其进行地质处置，与生物圈隔离直至其放射性衰减到无害水平[10]。

目前国内外对Cs的固化方法主要有水泥固化、玻璃固化和陶瓷固化。……