Реферат: Кристаллические матрицы на основе обедненного диоксида урана для иммобилизации трансурановых элементов

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).