ОХНМНеорганические материалы Inorganic Materials

  • ISSN (Print) 0002-337X
  • ISSN (Online) 3034-5588

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ МИНЕРАЛОПОДОБНЫХ МАТРИЦ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Код статьи
S3034558825060123-1
DOI
10.7868/S3034558825060123
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 11-12
Страницы
804-812
Аннотация
Методом электротеплового взрыва синтезированы плотные матрицы на основе минералоподобной фазы со структурой типа пирохлора состава Y(TiZr)O и восстановленного Fe, содержащие 10 мас. % имитаторов высокоактивных отходов. Элементы имитаторов высокоактивных отходов входят в структуру пирохлора в виде изоморфных примесей и не образуют самостоятельных фаз. Полученные матрицы обладают литой структурой и пористостью менее 1%. Показано, что при увеличении количества отходов до 20 мас. % структура пирохлора не образуется, основной фазой матрицы является оксид Y(TiZr)O с флюоритовой решеткой. Также отмечено образование фазы типа перовскита состава (La, Ce)TiO. Элементы La и Ce сконцентрированы в фазе перовскита, в структуре флюорита La и Ce не обнаружены.
Ключевые слова
электротепловой взрыв пирохлор перовскит иммобилизация высокоактивные отходы
Дата публикации
05.05.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
13

Библиография

  1. 1. Donald I.W., Metcalfe B.L., Taylor R.N.J. The immobilization of high level radioactive wastes using ceramics and glasses // J. Mater. Sci. 1997. V. 32. P. 5851–5887. https://doi.org/10.1023/A:1018646507438
  2. 2. Moghissi A. Alan. Radioactive Waste Forms for the Future / Eds Lutze W., Ewin R.C. // Waste Management. 1990. V. 10. P. 79. https://doi.org/10.1016/0956-053X (90)90073-T
  3. 3. Burakov B.E., Ojovan M.I., Lee W.E. Crystalline Materials for Actinide Immobilisation // Mater. Eng. 2010. V. 1. P. 216. https://doi.org/10.1142/p652
  4. 4. Ojovan M.I., Lee W.E. Glassy Wasteforms for Nuclear Waste Immobilization // Metall. Mater. Trans. A. 2011. V. 42. No. 4. P. 837–851. https://doi.org/10.1007/s11661-010-0525-7
  5. 5. Стефановский С.В., Юдинцев С.В. Титанаты, цирконаты, алюминаты и ферриты как матрицы для иммобилизации актинидов // Успехи химии. 2016. Т. 85. № 9. C. 962–994. http://doi.org/10.1070
  6. 6. Barinova T.V., Alymov M.I. Self-Propagating High-Temperature Synthesis for Disposal of Radioactive Waste // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2022. V. 31. No. 4. P. 178–186. https://doi.org/10.3103/S1061386222010034
  7. 7. Shcherbakov V.A., Telepa V.T., Shcherbakov A.V. Fused TiC by electrothermal explosion under pressure // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2015. V. 24. No. 4. P. 251–252. https://doi.org/ 10.3103/S1061386215040111
  8. 8. Shcherbakov A.V., Shcherbakov V.A. TaC by electrothermal explosion under pressure // Int. J. Self-Propag. HighTemp. Synth. 2020. V. 29. No. 2. P. 122–123. https://doi.org/ 10.3103/S1061386220020119
  9. 9. Щербаков В.А., Грядунов А.Н., Алымов М.И. Ультратугоплавкий композит Hf4ZrC5, полученный электротепловым взрывом под давлением // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2021. Т. 496. № 1. С. 44–47. https://doi.org/10.31857/S2686953521010088
  10. 10. Podbolotov K.B., Barinova T.V., Khina B.B., Velichko M.V. Thermodynamic Analysis of the CaO-Y2O3-ZrO2-TiFe 2O3 System as a Precursor for SHS–Produced Pyrochlore-Based Ceramics // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2019. V. 28. No. 4. P. 239–244. https://doi.org/10.3103/S1061386219040113
  11. 11. Юдинцев С.В., Стефановский С.В., Че С. Изучение фазообразования в системах Ca-Ce-Ti-Zr(Hf)-O для оптимизации синтеза актинидных матриц на основе пирохлора // Физика и химия обработки материалов. 2008. № 3. С. 71–80.
  12. 12. Weber W.J., Wald J.W., Matzke Hj. Effect of self-radiation damage in Cm-doped Gd2Ti2O7 and CaZrTi2O7 // J. Nucl. Mater. 1986. V. 138. No. 2–3. P. 196–209. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (86)90006-1
  13. 13. Strachan D.M., Scheele R.D., Buck E.C., Icenhower J.P., Kozelisky A.E., Sell R.L., Elovich R.J., Buchmiller W.C. Radiation damage effects in candidate titanates for Pu disposition: Pyrochlore // J. Nucl. Mater. 2005. V. 345. P. 109–135. https://doi:10.1016/j.jnucmat.2005.04.064
  14. 14. Barinova T.V., Borovinskaya I.P., Barinov V.Yu., Kovalev I.D., Shchukin A.S. SHS of Pyrochlore-Type Ceramic Matrices for Immobilization of Actinide-Containing Nuclear Wastes // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2017. V. 26. No. 1. P. 54–59. https://doi.org/10.3103/S1061386217010046
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека