СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТРИЦ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ АКТИНОИДОВ

Abstract

Консервирующая матрица является ключевым звеном безопасного обращения с высокорадиоактивными отходами (В АО) ядерного топливного цикла. Она должна обеспечить изоляцию радиоизотопов после размещения в геологических хранилищах в условиях воздействия подземных вод. Используемые в настоящее время в промышленном масштабе стекла обладают малой емкостью в отношении плутония и низкой химической стойкостью. В статье суммированы результаты структурного анализа кристаллических фаз, пригодных для иммобилизации актиноидных отходов различного состава. Высказано предположение о возможности использования фаз пирохлорового типа для инкорпорации актиноид-цирконий-редкоземельной фракции В АО, а ферритов с гранатовой структурой - для иммобилизации отходов сложного состава с высоким содержанием продуктов коррозии (железо, алюминий, галлий). Выполнен синтез таких керамик, определены содержания в них актиноидов (Th, U), редких земель (Gd, Се) и циркония. Для выбора оптимальных матричных материалов необходимо изучить радиационную и химическую устойчивость полученных фаз.