俄罗斯物理学家采用独特方法,合成放射性废物再循环材料

2025年03月13日 阅读量:139

元素百科俄罗斯物理学家采用独特的方法合成放射性废物回收材料。俄罗斯国家核研究大学MEPhi专家优化了合成复合氧化物的方法。该复合氧化物材料性能最好,可制造放射性废物回收基质和耐热陶瓷涂层。此外,新材料还可用作飞机发动机和涡轮机的耐热涂层。

在过去的几年里,研究人员一直致力于研究LN2O3-MO2系统中的复合氧化物,其中LN代表稀土元素,M代表钛族元素。科学家们对从“有序”到“无序”的相变过程感兴趣。 这种现象涉及到晶格内原子的位置。

通常,研究论文通过研究该化合物的结构和性质来获取结晶LN2M2O7化合物。在这种情况下,科学家们对无定形化合物向结晶状态的转变非常感兴趣。

根据本研究论文的作者,该方法不可能收集纳米晶体结构形成及其转换的数据。MEPhi的研究人员使用了另一种基于沉积金属盐溶液在不同温度下加热的无定形前体的合成方法。

Alexeii,固体物理和纳米系统 “我们观察到了上述复合氧化物原子和电子结构的变化,以及非晶体物质首次转化为纳米晶体和晶体结构的过程,”Menushenkov教授说。他补充说:“我们证明X射线吸收光谱和组合色散光谱对复合氧化物中电子和原子结构的变化非常敏感,这主要取决于稀土元素的类型和制备方法。”

本研究成功的一个重要方面是采用独特的研究和组合方法。科学家使用x射线吸收光谱法和x射线衍射法,包括同步辐射、分散光谱法和红外光谱法、x射线扫描电子显微镜、能谱分析法和热重分析法。

这些复杂而昂贵的方法的结合给了我们关于物质变化的阳离子和阴离子结构的数据。 用于分析物质样品的其他方法。

研究人员利用扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)和X射线吸收近边结构(XANES)研究欧洲同步辐射装置的方法(ESRF)BM08(LISA)Menushenkov的团队赢得了法国格勒诺布尔HC-3039项目的招标,并获准在项目研究中使用光束发射器。

据科学家介绍,该项目的研究结果对于基础研究和在各种实际应用中获得复合氧化物最佳性能的研究非常重要。新型陶瓷材料可用于制造热保护涂层、放射性废物回收基体和固体燃料元件。它们也可用于制造核反应堆中的中子吸收材料。


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