ИСТИНА

С развитием единой государственной системы обращения с радиоактивными отходами (РАО) и реализацией большого числа проектов консервации и захоронения РАО стала очевидной важная роль в обеспечении долгосрочной безопасности специальных глинистых материалов для создания и восстановления инженерных барьеров. Для оценки способности различных глин удерживать радионуклиды необходима информация о механизмах химических реакций на границе раздела минерал / вода, протекающих в широком диапазоне условий окружающей среды, и физико-химических формах радионуклидов. Сложность изучения данной системы обусловлена в том числе неоднородностью и многокомпонентностью, как природных глин, так и водного раствора. В работе рассмотрены закономерности сорбции компонентов РАО, характеризующихся высокой миграционной способностью и радиотоксичностью, на перспективных материалах барьеров безопасности– бентонитовых глинах и каолините месторождений РФ и СНГ, а также их смесях. Были рассмотрены и обобщены основные факторы, определяющие сорбцию - строение основного глинистого минерала (1:1 или 2:1), присутствие примесных минералов (иллита, оксидов железа), соотношение т:ж и состав раствора на сорбцию. Обнаружено существенное влияние на связывание радионуклидов повышение концентрации катионов Ca2+, Mg2+, Al3+ в растворе при взаимодействии с образцами глин. Показано, что поведение Cs(I) значительно определяется структурой [1] и распределением заряда по алюмосиликатным слоям образца и сильно снижается в присутствии конкурирующих катионов в растворе [2]. Сорбция Np(V) слабо зависит от структуры глины, но большое значение на сорбцию актинида оказывает присутствие примесей оксигидроксидов железа. Механизм сорбции Eu(III) сильно зависит от ионной силы раствора, и при высокой ионной силе (выше 0,1М) и присутствие оксидов железа, и структура глинистого минерала оказывают значительное влияние на связывание [3]. В случае сорбции U(VI) существенной разницы между изученными образцами обнаружено не было, большее влияние оказывает состав и рН раствора [1]. Проведено термодинамическое моделирование сорбции Cs(I), Eu(III), Np(V), U(VI) на глинах в широком диапазоне экспериментальных условий. Предложенный подход может быть применен для прогнозного моделирования миграции радионуклидов на загрязненных территориях.