中水平放射性α原废液（以下简称为中放α废液）一般呈酸性,为便于储存,通常用NaOH中和碱化浓缩后成为高盐废液,为后期的固化处理增加了难度。磷酸基地质聚合物是一种以磷酸或磷酸盐溶液激发硅铝质原料制备的无机聚合物,其内部的三维网络结构能有效的包容固化重金属离子,具有优异的力学性能、较低的孔隙率、较好的高温稳定性等特点,且磷酸基地质聚合物能够在酸性环境下实现快速硬化,因此,用磷酸基地质聚合物固化中放α废液可能成为一个新的途径。本文用偏高岭土为基础原料、磷酸溶液为激发剂,在50℃条件下制备了磷酸基地质聚合物,研究了磷酸基地质聚合物固化基材及其模拟中放α废液固化体的组成、结构与性能,为磷酸基地质聚合物在放射性废物固化领域的应用提供了一定的理论和技术支撑,结果如下:（1）通过抗压强度、试样孔结构、水化热以及SEM-EDS等分析研究了H₃PO₄/Al₂O₃摩尔比、水固比对磷酸基地质聚合物固化基材的结构组成与性能的关系。结果表明:随着H₃PO₄/Al₂O₃摩尔比（1.4².0）的增大,固化基材的抗压强度先增大后减小,孔隙率先减小后增大;改变水固比（0.4⁰.7）,固化基材具有不同的水化放热量和水化放热速率。当H₃PO₄/Al₂O₃摩尔比为1.8、水固比为0.5时,磷酸基地质聚合物固化基材具有最优的力学性能及较高的水化放热量,28 d抗压强度达到78.1 MPa,孔隙率低至0.84%,水化放热量约为304 J/g。磷酸基地质聚合物为无定型物质,其基本结构单元为-O-Al-O-P-O-Si-O-和-Si-O-Al-O-P-O-,可耐1200℃高温,质量损失约为24.8%。（2）通过不同侵蚀时间的磷酸基地质聚合物固化基材的抗压强度、孔结构以及离子浓度等研究了固化基材在去离子水、模拟地下水、3 wt.%的Na₂SO₄溶液（简称3 wt.%NS）中的稳定性。结果表明:磷酸基地质聚合物固化基材在水溶液中具有较好的稳定性,其中抗地下水侵蚀性能优于抗硫酸盐侵蚀性能。经去离子水、模拟地下水和3 wt.%NS浸泡侵蚀后,固化基材的抗压强度呈现不同程度的衰减,其中3 wt.%NS中试样的衰减幅度最大,但28 d后仍能保持65 MPa以上的抗压强度。随浸泡时间的延长,固化基材的孔隙率和孔径略有增大,28 d后,经去离子水、模拟地下水和3 wt.%NS侵蚀后的试样的孔隙率分别为0.99%、1.36%和1.61%。三种侵蚀介质均呈酸性,介质中的硅离子浓度基本一致,约为5 mg/L;受SO₄^2-影响,3 wt.%NS中铝离子浓度最大,42 d时达到22.7 mg/L。（3）通过抗压强度、XRD、SEM-EDS、ICP等试验研究了模拟中放α废液掺量对磷酸基地质聚合物固化体的结构组成、稳定性及浸出性能的影响。结果表明:模拟核素均匀分布在固化体中,随着模拟中放α废液掺入量的增加,固化体中硝酸钠的X射线衍射峰逐渐增强,固化体的孔径和孔隙率增大,结构趋于疏松,抗压强度减小。固化体最合理的盐包容量为30 wt.%,超过该量,固化体的结构组成发生较大改变。模拟地下水侵蚀主要通过增大磷酸基地质聚合物固化体的孔隙率,造成固化体抗压强度的损失,且固化体中的废液包容量越大,侵蚀效果越明显。5次冻融循环后,盐包容量35 wt.%的固化体强度损失最大,为15.08%,低于国标要求,固化体具有良好的抗冻融性能。浸出温度越高,固化体中模拟核素Nd³⁺和Ce⁴⁺的42 d浸出率和累积浸出分数越低,浸出后期Nd和Ce越不易检测出;同一温度下,Nd³⁺的浸出率和累积浸出分数均低于Ce⁴⁺。25℃时,Nd³⁺和Ce⁴⁺的42 d浸出率分别为0.23×10^-7 cm/d和0.89×10^-5 cm/d;在25℃、40℃、70℃和90℃条件下模拟核素Nd³⁺和Ce⁴⁺的累积浸出分数分别在10^-5和10^-3数量级,满足国标要求。