Поведение диоксида урана в гидротермальных окислительных условиях

• Автор: Батук, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений.

Список рисунков.

Список таблиц.

Введение .

ГЛАВА 1. Обзор литературы

Механизмы окисления диоксида урана и процессы коррозии ОЯТ

Растворение диоксида урана в восстановительных условиях.

Использование термодинамического и электрохимического подходов для описания окисления диоксида урана

Влияние радиолиза на коррозию ОЯТ.

Механизмы коррозии 1Ю2 и ОЯТ в различных условиях.

Механизмы окисления 1Ю2 под действием различных реагентов .
Скорость коррозии и в зависимости от кристаллографического направления на его поверхности
Образование вторичных фаз а поверхности диоксида урана при коррозии
Механизмы включения актинидов и технеция в состав различных минералов урана
Механизмы включения ионов актинидов в состав минералов урана .
Механизмы включения технеция в состав минералов урана.
Экспериментальные доказательства возможности включения актинидов в состав минералов урана
Заключение из обзора литерату ры.
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть
Исследование растворимости и сорбционных свойств образцов диоксида урана.
Объекты исследования
Диагностика образцов оксида урана.
Исследование растворимости образцов диоксида урана
Исследование сорбционных свойств образцов диоксида урана
Исследование поведения диоксида урана в гидротермальных условиях
Синтез и исследование наночастиц оксидов У1 и ТЬ1У
Синтез образцов диоксида кремния мезопористого строения
Методика синтеза наночастиц оксидов У1 и ТИ1V в мезопористой матрице
Диагностика образцов мезопористого диоксида кремния и наночастиц оксидов 1ДУ1 и 1Ъ1 V
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение
Основные характеристики объектов исследования.
Растворимость и сорбционные свойства 1Ю2Х0 отношению к нептунию и технецию
Поведение диоксида урана в растворе, моделирующем природную
воду, при С и 0С.
Синтез и исследование монодисперсных наночастиц оксидов ТЬ1V и иУ1.
Выводы
Список цитируемой литературы


БгхСоОз, З 100,4БСо. Соо. Озб, Г Са7го,9по,, Д БгСео. УЪо ,5 Б 1. Ж . Уо, . И Со. Сс1о 0. К . МОПОКрНСТЭЛЛа, Л СС0. С, представленные в кпространстве. С, представленные в кпространствс. Изображения частиц, образующихся в растворе, моделирующем природную воду, при гидротермальном выщелачивании диоксида урана А и Б, полученные методом ПЭМ. Изображения образцов мсзопористого диоксида кремния А i1, В i2, полученные методом ПЭМ высокого разрешения. Результаты исследования образцов диоксида кремния, выдержанных в растворах актинидов, полученные методом ПЭМ высокого разрешения. А i2, В i2. Результаты исследования диоксида кремния, выдержанного в раегворе тория при 1,5, полученные методом ПЭМ высокого разрешения. Результаты исследования диоксида кремния, выдержанного в растворе горня при 4, полученные методом ПЭМ высокого разрешения. Возможные валентные состояния актинидов в окружающей среде. Значения констант иротопироваиия и депротопирования гидроксильных групп на иоверхноеги диоксида урана, полученного в ОАО ТВЭЛ, г. Положение белой линии и ее высота для спектров ХАМСБ, представленных на Рис. Развитие ядсриой энергетики и получение обогащенного урановою топлива для нужд ЯТЦ приводит к накоплению значительных количеств обедненного урана, с содержанием 5 меньше природного 0,1. В настоящее время мировые запасы обедненного урана оцениваются в 1,2 млн. России и США. Более этих запасов хранится в виде высокотоксичного гексафторида урана иг6 в герметичных емкостях на дневной поверхности. В ряде стран Франция, Россия, Германия, Великобритания планируется перевод имеющихся запасов обедненного урана в более устойчивые оксидные формы для безопасного хранения и возможности использования в будущем в составе смешанного оксидного топлива 6 Р1Ю2 и 1Ю2. В настоящее время обедненный уран в виде его оксидов используется в качестве балластов в сам Олегах, для защиты от ионизирующего излучения в рентгеновских медицинских уегановках, в качестве материала контейнеров для транспортировки радиоактивных материалов, в составе различных соединений, обладающих каталитической активностью, как материал для сварочных устройств при изготовлении стеклянных изделий и керамики, и в стоматологии. В оборонной промышленности обедненный уран эффективно используется в качестве компонента брони танков и оболочек кумулятивных зарядов. Однако до сих пор вопрос о безопасности для здоровья человека и окружающей среды вышеперечисленных способов обращения с обедненным ураном остается открытым, и в любом случае, эти подходы не позволят утилизировать весь объем накопленных запасов. В США и России рассматривается возможность использования кислородных соединений обедненного урана для создания противомиграционных барьеров в хранилищах радиоактивных отходов, что требует детальных исследований растворимости этих соединений, их сорбционной способности по отношению к различным радионуклидам, способности к образованию коллоидных частиц и других процессов. Синтез и исследование кристаллических наночастиц оксидов IV и VI методами протяженной тонкой структуры X и околокрасвой гонкой структуры X спектров рентгеновского поглощения. В качестве объектов исследования были выбраны образцы диоксида урана, полученные промышленным способом ОАО ТВЭЛ, г. Электросталь, которые отжигали в восстановительной среде в ВНИИНМ им. Вочвара при температурах 0С, 0С, С, С и С, а также монодисперсныс наночастицы и I2, инкорпорированные в структуру пор мезопористого диоксида кремния семейства МСМ. Впервые оценена возможность утилизации обедненного урана в форме его диоксида, как компонента инженерного геохимического барьера в местах захоронения РАО исследованы сорбционные свойства образцов диоксида урана по отношению к нептунию и технецию, а также их растворимос ть. Впервые исследовано поведение промышленно полученного образца диоксида урана при температурах С и 0С и закономерности фазовых изменений, протекающих па поверхности н в объеме образцов, различными методами, в том числе основанными на сиихротронном излучении.