Synthesis and characterization of thorium-bearing britholites

Autor: Olivier Terra, Nicolas Dacheux, Renaud Podor, Fabienne Audubert, Christophe Guy
Přispěvatelé: Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Technologies d'Elaboration des Combustibles (LTEC), Service Plutonium Uranium et Actinides mineurs (SPUA), Département d'Etudes des Combustibles (DEC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Département d'Etudes des Combustibles (DEC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire d'Analyses Chimiques et Radiochimiques (LARC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de chimie du solide minéral (LCSM), Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Université Henri Poincaré - Nancy 1 (UHP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2006
Předmět:
Zdroj: Journal of Nuclear Materials
Journal of Nuclear Materials, 2006, 354, pp.49-65. ⟨10.1016/j.jnucmat.2006.02.094⟩
Journal of Nuclear Materials, Elsevier, 2006, 354, pp.49-65. ⟨10.1016/j.jnucmat.2006.02.094⟩
ISSN: 0022-3115
DOI: 10.1016/j.jnucmat.2006.02.094⟩
Popis: In the field of the immobilization of tri- and tetravalent minor actinides, apatites and especially britholites were already proposed as good candidates. In order to simulate tetravalent minor actinides, the incorporation of thorium, through dry chemical routes, was studied in britholite samples of general formula Ca9Nd1−xThx(PO4)5−x(SiO4)1+xF2. The study showed that the incorporation of thorium was effective whatever the thorium reagent used or the grinding conditions considered. Nevertheless, it appeared necessary to use mechanical grinding (30 Hz, 15 min) before heating treatment (T = 1400 °C, 6 h) to improve the reactivity of powders and the sample homogeneity. In these conditions, the incorporation of thorium in the britholite structure occurred above 1100 °C. The heating treatment at 1400 °C led to single phase and homogeneous compounds. This work also underlined the necessity to prefer the coupled substitution ( Nd 3 + , PO 4 3 - ) ⇔ ( Th 4 + , SiO 4 4 - ) instead of (Nd3+, F−) ⇔ (Th4+, O2−) in order to prepare pure and single phase samples in all the range of composition examined.
Databáze: OpenAIRE