Камнелитая матрица на основе сплава базальта и оксидов металлов. Часть I. Система базальт–МхОу (M = Sr, Ln)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы камнелитые матрицы, полученные в результате сплавления базальта и оксидов Sr, Ln (Ce, Nd, Gd). Установлено, что в результате сплавления базальта с SrO получаются матрицы, содержащие в качестве основных фаз стекло и клинопироксен. Стронций частично замещает кальций в клинопироксене, но большей частью обогащает расплав, контактирующий с кристаллизующимся клинопироксеном. При остывании этого расплава образуется стекло, содержащее до 31 мас% SrO. В результате сплавления базальта с оксидами редкоземельных элементов (РЗЭ) MxOy: CeO2, Nd2O3, Gd2O3, взятых в массовом отношении 4 : 1 и 2 : 1, образуются КЛМ, главными постоянными фазами которых являются стекло и клинопироксен. Кроме того, из базальтового расплава при остывании может кристаллизоваться магнезиоферрит, а в зависимости от массового отношения базальта к MxOy могут кристаллизоваться фазы церианита CeO2 или бритолита Ca(Nd, Gd)4(SiO4)3O.

Об авторах

К. В. Мартынов

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: mark0s@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

В. В. Кулемин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

Е. П. Красавина

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

И. А. Румер

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

Ю. М. Неволин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

С. А. Кулюхин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский пр., д. 31, корп. 4

Список литературы

  1. Данилов С.С. Алюмо-железо-фосфатная стекломатрица для иммобилизации радиоактивных отходов: структура, кристаллизационная, гидролитическая и радиационная устойчивость: Дис. … к. х. н. М.: ГЕОХИ РАН, 2018. 127 с.
  2. Блохин П.А., Дорофеев А.Н., Линге И.И., Меркулов И.А., Сеелев И.Н., Тихомиров Д.В., Уткин С.С., Хаперская А.В. // Радиоактивные отходы. 2019. № 2 (7). С. 49.
  3. Stefanovsky S.V., Stefanovsky O.I., Prusakov I.L., Kadyko M.I., Averin A. A., Nikonov B.S. // J. Non-Cryst. Solids. 2019. Vol. 512. P. 81.
  4. Pyo J.Y., Lee Ch.W., Park H. S., Yang J.H., Um W., Heo J. // J. Nucl. Mater. 2017. Vol. 493. P. 1.
  5. Юдинцев С.В. // Радиохимия. 2021. Т. 63. № 5. С. 403–430. https://doi.org/10.31857/S0033831121050014
  6. Vance E.R. // MRS Bull. 1994. Vol. 19. N 12. P. 28–32. https://doi.org/10.1557/S0883769400048661.
  7. Yang D., Xia Y., Wen J., Liang J., Mu P., Wang Z., Li Y., Wang Y. // J. Alloys Compd. 2017. Vol. 693. P. 565–572. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.09.227
  8. Shu X., Fan L., Hou C., Duan T., Wu Y., Chi F., Ma D., Lu X. // Adv. Appl. Ceram. 2017. Vol. 116. P. 272–277. https://doi.org/10.1080/17436753.2017.1295647
  9. Materials for Nuclear Waste Immobilization / Eds M.I. Ojovan, N.C. Hyatt. Basel: MDPI, 2019. 220 p.
  10. Стефановский С.В., Юдинцев С.В. // Успехи химии. 2016. Т. 85. № 9. С. 962.
  11. Yudintsev S., Stefanovsky S., Nikonov B., Stefanovsky O., Nickolskii M., Skvortsov M. // J. Nucl. Mater. 2019. Vol. 517. P. 371.
  12. Zhang Y.X., Liu S.L., OuYang S.L., Zhang X.F., Zhao Z.W., Jia X., Du Y.S., Deng L., Li B.W. // Mater. Chem. Phys. 2020. Vol. 252. Article 123061.https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123061
  13. Крапухин В.Б., Кулемин В.В., Красавина Е.П., Лавриков В.А., Кулюхин С.А., Велешко И.Е., Велешко А.Н. // Экологические системы и приборы. 2014. № 1. С. 4.
  14. Евсеев В.И., Байрон В.Г., Вагин В.В., Крылов В.С. Двухслойные контейнеры для длительного хранения и захоронения радиоактивных отходов // Сайт «Союз литейщиков Санкт-Петербурга». http://souzlit.pro/58.html (дата посещения: 14.11.2023)
  15. Ершов Б.Г., Минаев А.А., Попов И.Б., Юрик Т.К., Кузнецов Д.Г., Иванов В.В., Ровный С.И., Гужавин В.И. // Вопр. радиац. безопасности. 2005. № 1. С. 13.
  16. Matyunin Yu.I., Alexeev O.A., Ananina T.N. // Global 2001 Int. Conf. on Back End of the Fuel Cycle: From Research to Solutions. Paris, 2001. CD-ROM.
  17. Huang X., Shu X., Li L., Chen S., Lu X., Liao B., Xie Y., Chen S., Dong F. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2023. Vol. 332. P. 105–117. https://doi.org/10.1007/s10967-022-08657-8
  18. Lu X., Chen S., Shu X., Hou Ch., Tan H. // Philos. Mag. Lett. 2018. V. 98. N 4. P. 155–160. https://doi.org/10.1080/09500839.2018.1511068
  19. Li L., Shu X., Tang H., Chen S., Huang W., Wei G., Shao D., Xie Y., Lu X. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 328. P. 795–803. https://doi.org/10.1007/s10967-021-07691-2
  20. Tong Q., Huo J., Zhang X., Cui Z., Zhu Y. // Materials. 2021. Vol. 14. Article 4709. https://doi.org/10.3390/ma14164709
  21. Tong Q., Song Liu S., Huo J., Zhang X., Zhu Y., Zhang A. // J. Non-Cryst. Solids. 2023. Vol. 600. Article 122043. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2022.122043
  22. He Y., Shu X., Li L., Wen M., Wei G., Lu Y., Xie Y., Dong F., Chen Sh., Zhang K., Lu X. // J. Non-Cryst. Solids. 2023. Vol. 600. Article 122039. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2022.122039
  23. Кузнецов Д.Г., Иванов В.В., Попов И.Б., Ершов Б.Г. // Радиохимия. 2009. Т. 51. С. 63–66.
  24. Martynov K.V., Kulemin V.V., Gorbacheva M.P., Kulyukhin S.A. // Ann. Nucl. Energy. 2021. Vol. 163. Article 108555. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2021.108555
  25. Kule min V.V., Martynov K.V., Krasavina E. P., Rumer I. A., Kulyukhin S.A. // Radiochemistry. 2022. Vol. 64. N 2. P. 157–162.https://doi.org/10.1134/S1066362222020060

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».