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以CaCO3, TiO2、SiO2、Ce2(C2O4)3/UO2(NO3)2·6H2O0和A12O3为原料，利用Ce4+、U4+来模拟An4+，采用固相反应合成工艺，制备掺铈榍石固溶体、掺铀榍石固溶体和掺铀榍石基人造岩石固化体。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、背散射电子像(BES)等分析手段，研究了榍石固溶模拟An4+的固溶机理、固溶量等。根据国家标准GB7023-86中高放废物标准浸泡法，研究了掺铀榍石基人造岩石固化体的抗浸出性能。结果表明：引入A13+作为电价补偿时，Ce4+固溶在Ca(1-x)CexTi(1-2x)A12xSiO5固溶体中，其最大固溶量是12.61％；引入Al3+作为电价补偿时，U4+固溶在Ca(1-x)UxTi(1-2x)Al2xSiO5固溶体中，其最大固溶量是8.51％；不引入电价补偿时，Ce4+固溶在Ca(1-2x)CexTiSiO5固溶体中，其最大固溶量为10.98％；不引入电价补偿时，U4+固溶在Ca(1-2x)UxTiSiO5固溶体中，其最大固溶量为5.98％；合成掺Ce榍石固溶体的较佳温度为1260℃，合成掺U榍石固溶体的较佳温度为1240℃；掺铀榍石基人造岩石固化体的较佳烧结合成温度为1260℃；掺铀榍石基人造岩石固化体具有良好的抗浸出性能，42天浸出率小于1.0×10-7cm/d，元素归一化浸出率小于2.14×10-3g·m-2·d-1。