[发明专利]一种合成钛酸锶固化核废物的方法

摘要

本发明提供了一种用自蔓延高温合成技术制备钛酸锶固化放射性核素的方法，其特征在于：采用CrO₃作为氧化剂，反应方程为：2CrO₃+3Ti+4SrO+TiO₂＝4SrTiO₃+2Cr+Q。工艺方法：把反应所需原料用球磨罐磨至70μm以下，过筛后按摩尔比2∶3∶4∶1混分CrO₃、Ti、SrO和TiO₂，制成压坯。将压坯放入自蔓延高温合成准等静压反应器装置中并置于粉末混合态化学反应介质中，合成时首先引发介质中的放热化学反应，利用其高速快速放热将试样迅速加热到高温，并引发试样内部整体同时燃烧合成。反应结束即得到钛酸锶固化体，待冷却后卸压取出样品。优点在于：反应所获产物密度高、孔隙率小、维氏硬度高、浸出率低。从根本上解决了核废物包容量的问题。

主权项

1、一种合成钛酸锶固化核废物的方法，其特征在于：采用CrO3作为氧化剂，用自蔓延高温合成技术制取钛酸锶固化高放废物锶核素，反应方程为：；工艺方法：把反应所需原料用球磨罐磨至70μm以下，过筛后按摩尔比2∶3∶4∶1混分CrO3、Ti、SrO和TiO2，根据各自分子量及含量，求出质量百分含量比为：24.15∶17.35∶50.05∶9.66；工艺步骤为：将反应混和粉，装入模具内，采用普通压制或冷等静压压制方法加压98～294Mpa，制成压坯(3)，而后取出压坯(3)，把点火装置(4)中点火所结导线从钢桶(6)底部伸入桶内与钨丝相连，再将粒度介于250--850μm的沙子(5)铺满钢桶底部，把压坯(3)放入钢桶中，使之与钨丝相接触，放正后用沙子填实钢桶，并用压盖(2)封闭，放入上冲头(1)，加压800kg/cm2--2400kg/cm2，通电即可引燃反应物，桶内燃烧反应开始进行，反应绝热温度达到3000K-3300K，继续加压至反应结束，待容器冷却后，卸压并将压盖焊实于桶内，最后再将钢桶深埋。