Кристаллические матрицы на основе обедненного диоксида урана для иммобилизации трансурановых элементов

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
кристаллические матрицы на основе обедненного диоксида урана для иммобилизации трансурановых элементов


Кривицкий А.Г., Басилашвили В.В.

Озерский технологический институт (филиал)

ГОУ ВПО «МИФИ (ГУ)», г.Озерск


В странах, развивающих ядерную энергетику, весьма актуальной является проблема утилизации обедненного урана (DU) – побочного продукта производства топлива атомных реакторов, одним из важнейших этапов которого является обогащение природного урана его изотопом с массовым числом 235. Существуют технологии перевода фторидов обедненного урана в форму диоксида (DUO2) или в металлическую форму, что, однако, не решает проблему его утилизации или эффективного применения.

Одним из вариантов альтернативного использования обедненного урана является разработка на основе DUO2 консервирующих матриц трансурановых актинидов, образующихся в ядерном топливом цикле. Согласно современной концепции переработки ОЯТ предполагается осуществлять фракционирование высокоактивных отходов (ВАО) с выделением фракции долгоживущих актинидов с целью их последующего раздельного отверждения и захоронения. Весьма перспективной матрицей для долгоживущих актинидов является диоксид урана. Как показывают результаты природных минералого-геохимических наблюдений, в восстановительных условиях минерал уранинит - природный аналог диоксида урана, характеризуется высокой химической и радиационной стабильностью. Это доказывается существованием месторождений урана, имеющих возраст сотни миллионов – миллиарды лет. В силу близости кристаллохимических свойств урана и трансурановых актинидов в их низших степенях окисления в решетку диоксида урана может быть включено в виде изоморфной примеси (твердого раствора) большое количество (до десятков % мас.) этих элементов.

Таким образом, нами предложено решение задачи использования накопленных запасов обедненного урана, а также, еще более важной проблемы иммобилизации долгоживущих и экологически опасных актинидов.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-03-00896-а).