核能作为未来人类最有潜力的新能源之一,为人类社会的发展起到了重要的作用。但是在核能让我们受益的同时也给我们带来了比较棘手的环境问题,即放射性污染。而在其中,最危险的即为高放射性物质,其所具有极大的放射性如得不到妥善处置则将对人类以及环境产生严重破坏。尤其是其中的高放废液,由于具有一定的流动性,相对而言在控制方面有着更大的难度。对于高放废液的固化主要对玻璃固化、人造岩石固化以及玻璃陶瓷固化等研究较多,但是这些固化方式由于工艺复杂,固化处理时间较长,因而在应对核应急事故时不能快速安全处理,而水泥固化其处理工艺简单,处理快速,因此水泥固化有利于核应急事故的快速处置。磷酸镁水泥（MKPC）由于其快硬快凝、早期强度高、致密且耐高温等特点已经在固化重金属、中低放射性废物方面取得了不错的成绩,因此受到广大学者的关注。本论文以MKPC作为固化基材,在满足应急固化的条件下对固化体进行高温烧结,使其形成一种稳定、致密的类陶瓷结构,通过对陶瓷化工艺的研究,揭示材料配比、烧结制度等对废液快速固化和固化体陶瓷化过程的影响,研究固化体陶瓷化的最优配比和烧结制度,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微和能谱（SEM-EDS）、氮吸附（BET）等现代分析测试方法对材料的物相、微观形貌和微区成分、孔结构等进行了分析,探讨了陶瓷化机理。研究结果表明,对不同氧化镁和磷酸二氢钾的质量比（M/P比）的磷酸镁水泥基材,在掺入30%模拟高放废液时,随着M/P比的增加,固化体的抗压强度是降低的趋势,其中当M/P比为1时抗压强度最高,3h抗压强度达到12.29MPa,可满足应急固化时对水泥固化体强度的要求。通过在不同烧结温度和保温时间对固化体进行烧结,初步陶瓷化探索时发现,在同一M/P比和保温时间的条件下,固化体的体积密度随着烧结温度的升高而变大,密度的增长可达到35.4%;而在M/P比和烧结温度相同时,体积密度也随着保温时间的延长而增加,最大密度为2.855g/cm³,相对增长率为30%。为降低液相温度,采用普通玻璃制备的玻璃粉以及加入一定掺量的氧化铁对水泥固化体的强度以及烧结性能进行了研究。以M/P比为1为基础配方,掺加了10wt%、20 wt%、40 wt%玻璃粉的水泥固化体强度与未掺加玻璃粉的试样相比,3h强度由12.29MPa增长为15.03MPa,表明玻璃粉对于水泥固化体强度发展存在一定的益处,更有利于形成结构致密的水泥固化体,而相同条件下烧结后获得的陶瓷固化体密度均大于水泥固化体,表观形貌也显示其结构更为致密。而在玻璃粉基础上再掺加5wt%和10wt%的氧化铁,发现其强度仍出现了增长,而且在1400℃,保温135min,密度可达到3.093g/cm³,表观形貌也显示其结构致密度远高于其他样品。同时,通过对试样的模拟核素浸出率分析,发现其Sr²⁺的浸出率为2.1473×10^-7 g/m²/d,Cs⁺的浸出率为2.0118×10^-6g/m²/d,均为所有试样中的最低值,表明了陶瓷化确实有利于固化性能的提高。固化性能提高的原因在于在陶瓷固化体中形成了以镁橄榄石（Mg₂SiO₄）和镁钾磷酸盐（MgKPO₄）为晶相的陶瓷固化体,其晶体结构稳定性优于磷酸镁水泥固化体的主要水化产物K型鸟粪石（MgKPO₄·6H₂O）,同时其内部结构也更为致密,因此有效提升了固化体的固化性能。