ІММОБІЛІЗАЦІЯ ЦЕЗІЮ І СТРОНЦІЮ В ГОЛАНДИТОВІ МАТРИЦІ: СИНТЕЗ, ФАЗОУТВОРЕННЯ, ІЗОМОРФНА ЄМНІСТЬ

Автор(и)

  • Б.Г. Шабалін
  • Ю.О. Тітов
  • В.В. Чумак
  • О.А. Вишневський
  • Д.О. Богачова

Анотація

Показана можливість ізоморфного заміщення іонів Ba2+ в структурі залізистого голандиту BaFe2Ti6O16 на іони Sr2+ і Cs+ — потенційні складові радіоактивних відходів. Визначено області термостабільності структури голандиту і межі ізоморфного змішування під час заміщення барію на цезій і стронцій. Досліджено кінетику процесу утворення твердих розчинів на основі голандиту з шихти суміснооосаджених гідроксикарбонатів. Встановлено, що кристалізація голандитових фаз не супроводжується кристалізацією проміжних сполук і відбувається за значно менших температур і часу витримки ніж з шихти вихідних оксидів.

Посилання

Carter M.L. Hollandite-rich ceramic melts for the immobilisation of Cs / Carter M.L., Vance E.R., Li H. // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. – 2003. – V. 807. – P. 249–254.

Ringwood A.E. Disposal of high level nuclear wastes: a geological perspective / Ringwood A.E. // Mineralogical magazine. – 1985. – V. 49. – P. 159–176.

Ringwood A.E. Immobilization of high level reactor wastes in SYNROK / Ringwood A.E., Kesson S.E., Ware N.G. [et. al.] // Nature. – 1979. – N 278. – P. 219–223.

Шабалин Б.Г. Синтез голландитов и изоморфизм в них / Шабалин Б.Г., Польшин Е.В. // Минерал. Журнал. – 2001. – Т. 23. – № 1. – C. 63–68.

Abdelouas A., Utsunomiya S., Suzuki T., Grambow B., Advocat T., Bart F., Ewing R. Effects of ionizing radiation on the hollandite structure-type: Ba0.85Cs0.26Al1.35Fe0.77Ti5.90O16 / Abdelouas A., Utsunomiya S., Suzuki T. [et. al.] // American Mineralogist. 2008.– V. 93. – N 1. – P. 241–247.

Aubin V. Synthesis, characterization and study of the radiation effects on hollandite ceramics developed for cesium immobilization / Aubin V., Caurant D., Gourier D. [et.al.] // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. – 2003. – V. 807. – P. 315–320.

Carter M.L. Fabrication, Characterisation, and Leach Testing of Hollandite (Ba,Cs)(Al,Ti)2Ti6O16 / Carter M.L., Vance E.R., Mitchell D.R.G. [et.al.] // J. Mater. Res. – 2002. – V. 17. – N 10. – P. 2578–2589.

Kesson S.E. The immobilization of Cesium in Synroc Hollandite / Kesson S.E. // Radioact. Waste Manag. Nucl. Fuel Cycle. – 1983. – V. 2. – P. 53–71.

Powder diffraction file 2003. PDF-2, Datebase. Sef.1-89.

Whittle K.R. Structural studies of hollandite-based radioactive waste form / Whittle K.R., Ashbrook S.E., Redfern A.T. [et.al.] // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. – 2003. – V. 807. – P. 339–344.

Guha J.P., Kolar D., Volavsek B. Preparation and characterization of new ternary compounds the system BaOTiO2- Al2O3 // Journal solid state chemistry. – 1984. – V. 55. – N 2. – P. 125–132.

Дмитриева M.T. Кристаллохимия природных Ba-(Ti,V,Cr,Fe,Mg,Al)-голландитов / Дмитриева M.T., Расcветаева Р.K., Болотина Н.В., Новгородова M.Н. // Докл. Акад. Наук СССР, серия наук о Земле. – 1992. – Т. 326. – С.158–162.

Gaspar J.C. Composition of priderite in phlogopitites from the Catalão I carbonatite complex. Brazil / Gaspar J.C., Conceicao E. S., De Araujo D.P. // Mineral. Mag.– 1994. – V. 58. – P. 409–415.

Mitchel R.H. Rare earth element-bearing tausonite and potassium barium titanates from the Little Murun potassic alkaline complex, Yakutia, Russia / Mitchel, R.H. Vladykin, N.V. // Mineral. Mag.– 1993. – V. 57. – P. 651–664.

Miura H. The crystal structure of hollandite / Miura, H. // Mineralogical Journal of Japan. – 1986.– V.13. – N 3. – P. 119–129.

Sinclaìr W. The structure and chemistry of a barium titanate hollandite-type phase / Sinclaìr W., Laughlin G.M., Ringwood A.E. // Ibid. – 1980. – B 36. – P. 2913–2918.

Zhang J. Hollandite-type phases: geometric consideration of unit-cell size and symmetry / Zhang. J., Burnham C.W. // Am. Mineral. – 1994. – V. 79. – P. 168–174.

Шестак Я. Теория термического анализа: физико-химические свойства твердых неорганических веществ / Шестак Я. – М.: Мир. 1987. – 456 с.

Уэдпандт Y. Термические методы анализа / Уэдпандт Y. – М: Мир. 1978. – 526 с.

Плюснина И.И. Инфракрасные спектры силикатов / Плюснина И.И. – М.: МГУ. 1967. – 188 с.

Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides / Shannon R.D. // Acta Cryst. – 1976. – А 32. – P. 151–167.

Петров С.А. Синтез и исследование пределов изоморфной смесимости в фазах туннельной структуры типа голландита, кристаллизующихся в системах Cs2O (MeO)-Al2O3-TiO2 (Me = Ba, Sr) / Петров С.А., Григорьева Л.Ф., Синельщикова О.Ю. [и др.]. // Физика и химия стекла. – 2003. – Т.29. – №3. – С. 442–449.

Povarennykh A.S. Crystal chemical classification of minerals / Povarennykh A.S. – New-York. London: Plenym. Press. 1972. – V. 1–2. – 776 р.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-12