- Код статьи
- 10.31857/S0132665124060041-1
- DOI
- 10.31857/S0132665124060041
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 50 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 522-534
- Аннотация
- Объектом исследования являются боросиликатные стекла с раздельным и совместным включением оксидов Cs и/или Sr в количестве 5, 10 и 15 мас. %, которые могут быть использованы в схеме фракционирования жидких высокоактивных отходов от переработки отработанного ядерного топлива. При изучении физико-химических, теплофизических и механических свойств синтезированных стекол основное внимание уделялось их соответствию критериям качества, установленным в нормативном документе НП-019-15. Исследования стекол методом спектроскопии комбинационного рассеяния показали, что их структура меняется незначительно относительно структуры исходной стеклофритты. Исключением стало стекло с включением 15 мас. % Cs2O, на КР-спектрах которого появились новые полосы, а также происходило увеличение его молярного объема и уменьшение температуры стеклования. Однако эти изменения практически не отразились на теплофизических и механических характеристиках. Полученные данные показали, что свойства стекол в изученном интервале концентраций оксидов Cs и/или Sr удовлетворяют действующим критериям качества продукта в виде остеклованных концентратов 137Cs и 90Sr после фракционирования жидких ВАО.
- Ключевые слова
- боросиликатные стекла оксид цезия оксид стронция структура термическая устойчивость механическая прочность
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 7
Библиография
- 1. Федоров Ю.С., Зильберман Б.Я., Алой А.С., Пузиков Е.А, Шадрин А.Ю., Аляпышев М.Ю. Проблемы модернизации экстракционной переработки отработавшего топлива // Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, Современные проблемы ядерного топливного цикла. 2010. Т. LIX. № 3. С. 12–23.
- 2. Chemical Durability and Related Properties of Solidified High-Level Waste Forms. Vienna: International Atomic Energy Agency, 1985. (Technical Reports Series, № 257).
- 3. Feasibility of Separation and Utilization of Cesium and Strontium from High Level Liquid Waste. Vienna: International Atomic Energy Agency, 1993. (Technical Report Series, № 356).
- 4. Aloy A.S., Koltsova T.I., Trofimemko A.V. Glass Waste Form Performance for Disposal of the Cesium and Strontium Concentrate Resulting from the Partitioning of HLW // MRS Proceedings. 1997. V. 506. P. 901–906.
- 5. Алой А.С., Трофименко А.В., Кольцова Т.И., Никандрова М.В. Физико-химические характеристики остеклованных модельных ВАО ОДЦ ГХК // Радиоактивные отходы. 2018. № 4 (5). C. 67–75.
- 6. ГОСТ 9553-2017. Стекло и изделия из него. Метод определения плотности. М.: Стандартинформ, 2018. 8 с.
- 7. Голеус В.И., Шульга Т.Ф. Расчет молярного объема оксидных стекол в зависимости от их состава // Вопросы химии и химической технологии. 2010. № 4. С. 149–153.
- 8. ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. М.: Изд-во стандартов, 1993. 35 с.
- 9. ГОСТ 32281.1-2013. Стекло и изделия из него. Определение прочности на изгиб. Основные принципы проведения испытаний. М.: Стандартинформ, 2014. 19 с.
- 10. Hubert M., Faber A.J. On the structural role of boron in borosilicate glasses // Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology, Part B. 2014. V. 55 (3). P. 136–158.
- 11. Yadav A.K., Singha P. А Review of Structure of Oxide Glasses by Raman Spectroscopy // RSC Advances. 2015. V. 5. P. 67583–67609.
- 12. El Felss N., Gharzouni A., Colas M., Cornette J., Sobrados I., Rossignol S. Structural study of the effect of mineral additives on the transparency, stability and ageing of silicate gels // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2020. V. 96. № 1. P. 265–275.
- 13. Meera B.N., Sood A.K., Chandrabhas N., Ramakrishna J. Raman study of lead borate glasses // Journal of Non-Crystalline Solids. 1990. V. 126. № 3. P. 224–230.
- 14. McMillan P.F. Structural Studies of Silicate Glasses and Melts-Applications and Limitations of Raman Spectroscopy // American Mineralogist. 1984. V. 69. № 6. P. 622–644.
- 15. Yano T., Kunimine N., Shibata S., Yamane M. Structural investigation of sodium borate glasses and melts by Raman spectroscopy. III. Relation between the rearrangement of super-structures and the properties of glass // J. Non-Cryst. Solids. 2003. V. 321. P. 157–168.
- 16. Kidari A., Dussossoy J.-L., Brackx E., Caurant D., Magnin M., Bardez-Giboire I. Lanthanum and Neodymium Solubility in Simplified SiO2–B2O3–Na2O–Al2O3–CaO High Level Waste Glass // J. Am. Ceram. Soc. 2012. V. 95. Is. 8. P. 2537–2544.
- 17. Wang S., Rani E., Gyakwaa F., Singh H., King G., Shu Q., Cao W., Huttula M., Fabritius T. Unveiling Non-isothermal Crystallization of CaO−Al2O3−B2O3−Na2O−Li2O−SiO2 Glass via In Situ X-ray Scattering and Raman Spectroscopy // Inorg. Chem. 2022. V. 61. № 18. P. 7017–7025.
- 18. Жабрев В.А. Диффузионные процессы в стеклах и стеклообразующих расплавах. СПб.: Отдел оперативной полиграфии НИИХ СПбГУ, 1998. 188 с.
- 19. Stoch P. Cs containing borosilicate waste glasses // Optica Applicata. 2008. V. XXXVIII. № 1. C. 237–243.
- 20. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии «Сбор, переработка, хранение и кондиционирование жидких радиоактивных отходов. Требования безопасности» (НП-019-15) (В редакции приказа Ростехнадзора от 13.09.2021 № 299) : Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 июня 2015 г. № 242.
