目前，得到国际确认的对高放射性废料进行固封的工艺是玻璃固化。俄罗斯开发的新型玻璃化熔炉ЭП-6炉顶结构主要是有几块大砖组成的组合式结构。每个炉顶用的组合板有10块，每个组合板上有10块耐火砖。耐火砖的长度约1 000 mm，宽度约300 mm，厚度取决于热量和强度的计算结果。这种组装结构，能够简化制备过程和炉顶元件的运输工序，解决碳化硅加热器和进料口通道及塞头砖的密封问题。

针对ЭП-6电炉顶用内衬材料，季努尔公司对其以前生产的应用于ЭП-500/5电炉上的5种材料（见表1）进行了研究，检测了所有试样的耐压强度、抗折强度及耐酸性。进行耐酸性试验时，试样在液体-潮湿环境仿真器蒸汽中（液体中物质浓度，g/L：HNO₃  250，Cl^-  1，PO₄^3- 1）连续放置100  h。

表1 进行试验用的耐火材料

耐酸性试验结果表明，AZS-60SB试样的酸侵蚀质量损失最少（0.3%），试样МЛБС-70的质量损失最大（2.5%）。МЛП试样酸蒸汽作用前后的耐压强度分别为76.3和65.1MPa；强度相对下降了约15%。而AZS-60SB试样经过酸侵蚀后的强度增加了大约4%。在硝酸介质中反应后AZS-60SB试样的强度是不降低的。МЛП试样抗折强度的最大平均值为11.6 MPa，最小平均值为5.3MPa。

从上述材料中选择了MKPB-53和AZS-60SB进行下一步的研究。将耐火材料试样放入烧杯中，注入按固液比为1∶5的硝酸溶液，放置1、2和3个月。每个月更换两次新的硝酸溶液。然后测量试样的质量损失率和吸水率，以及耐压强度和抗折强度。

试验结果表明，两种材料与硝酸溶液长期接触后表现出较高强度指标（耐压强度不小于20 MPa，抗折强度不小于2.9 MPa），超过了ЭП-500/5电炉对炉顶衬板材料的要求。但是，随着与硝酸溶液接触时间的延长，其强度相应下降。

两种材料均能够用于制备ЭП-6电炉顶用大砖，但是不能用其制备出质量大于40 kg的大尺寸制品。

这两种材料与硝酸溶液长期接触后均具有高的机械强度指标（耐压强度大于20MPa，抗折强度大于2.9MPa），超过了以前ЭП-500/5电炉对内衬材料的要求。虽然在侵蚀作用下具有稳定的强度指标，但是AZS-60SB不能保证能够制备出比较大的炉顶砖（质量165~340kg）。

在AZS-60SB的基础上进行改进，开发出AZS-60LS型号，可以浇注出大尺寸的制品，但是其耐酸性不如AZS-60SB。与硝酸溶液接触2个月之后，AZS-60LS的耐压强度下降了52.4%，而其抗折性能在1个月之后就下降了72%。而同样情况下，AZS-60SB的下降值分别为8%和11%。

根据上述研究结果，认为制备ЭП-6电炉顶用最佳材料应该是莫来石硅质浇注料MKPB-53。

（程庆先编译自俄刊《新型耐火材料》2022，№7）