铀酰磷酸盐矿物溶解的机理、热力学和动力学研究

铀酰磷酸盐矿物很可能是核废料地质处置库中的常见矿物，因而对处置库中放射性核素的形态、溶解度及迁移行为起着重要的控制作用。在处置库中，由于[HCO3-]和pH值可能较高等原因，铀酰磷酸矿物溶解所引起的铀和其它放射性核素释放量很可能对环境构成威胁，因此，其溶解的热力学和动力学数据是处置库安全性评价所必需的基础资料。同时，此类矿物溶解行为的研究有助于了解铀的地球化学循环，而其热力学常数是预测处置库中可能出现的铀酰矿物的理论依据；然而，此方面研究却不多见，其溶解机理和动力学研究尤其欠缺，因而本项目的实施还具有重要的理论意义。本项目拟通过宏观实验和微观观察，了解溶解过程中溶液组分和矿物表面组分的变化特征，确定形成活化络合物的反应类型、组分释放的优先性及其对pH值变化的响应、速率的影响因素，测定溶解的热力学和动力学数据，探讨溶解机理，推导溶解速率公式，为处置库安全性评价提供基础资料。