Матрицы для иммобилизации РАО

Аннотация:

Все радиоактивные отходы, которые помещаются в подземные хранилища, должны находиться в отвержденной форме, которая является стойкой к химическому воздействию (радионуклиды не должны выщелачиваться в случае попадания воды в хранилище), радиационному и тепловому воздействию (последствия радиоактивного распада компонентов РАО), механически стойкой (не разрушается при транспортировке и размещении в хранилище).

Разные типы матрицы (стекло, керамика, цементы) обладают своими преимуществами и недостатками. Тип матрицы подбираются под конкретные типы РАО.

В лаборатории ДиРОС мы исследуем различные составы матриц, которые наиболее оптимальны для традиционных и новых типов РАО (например, отходы пирохимической переработки ОЯТ).


Основные научные результаты:

  • Подобраны составы глинистых материалов, которые позволяют включить до 20 масс. % РАО, представляющих собой эвтектику LiCl-KCl с продуктами деления.
  • Показано, что цементные материалы сохраняют свою устойчивость даже при высоких дозовых нагрузках (100 МГр).
  • Показано образование вторичных фаз рабдофана на поверхности монацитовых минералов за счет радиационных повреждений.

Избранные публикации:

  1. В.Y. Zubekhina, A.A. Shiryaev, B.E. Burakov, I.E. Vlasova, A.A. Averin, V.O. Yapaskurt, V.G. Petrov. Chemical alteration of 238Pu-loaded borosilicate glass under saturated leaching conditions // Radiochimica Acta, 2020, DOI: 10.1515/ract-2018-30970
  2. А.П. Варлаков, А.А. Жеребцов, В.Г. Петров, В.В. Капустин, Г.А. Варлакова, И.Э. Власова, И.Д. Харитонов, С.Н. Калмыков. Оценка радиационных и температурных нагрузок на цементный компаунд, содержащий имитаторы радиоактивных отходов // Радиоактивные отходы, 2020, DOI: 10.25283/2587-9707-2020-1-66-72
  3. А.А. Жеребцов, В.В. Капустин, Г.А. Варлакова, А.П. Варлаков, В.Г. Петров, И.Э. Власова, И.Д. Харитонов, С.Н. Калмыков. Химическая стойкость и структурные характеристики цементных компаундов с имитаторами радиоактивных отходов после воздействия ионизирующего излучения // Атомная энергия, 2019, DOI: 10.1007/s10512-020-00637-z
  4. А.П. Варлаков, В.В. Капустин, Г.А. Варлакова, А.А. Жеребцов, В.Г. Петров, Е.А. Ширшин, С.Н. Калмыков. Влияние радиационных нагрузок, характерных для высокоактивных отходов, на свойства цементной матрицы // Радиоактивные отходы, 2018.