ИСТИНА

Остекловывание является наиболее распространенным промышленным способом обращения с высокоактивными отходами (ВАО) от переработки отработанного ядерного топлива. В России, наряду с боросиликатными стеклами для иммобилизации ВАО, также нашли применение и алюмофосфатные. Установлено, что такие стекла способны включать большее количество поливалентных переходных элементов, чем боросиликатные, но более склонны к кристаллизации. В ВАО важнейшими из продуктов деления урана являются изотопы цезия, переходящие в стекло. Кроме того, стекла с цезием могут применяться в качестве источников ионизирующего излучения (ИИИ). С целью изучения влияния распада изотопов цезия с течением времени до бария на фазовый состав, структуру и свойства стекла были синтезированы 11 составов натрий алюмо-железо фосфатных стекол с эквиатомной заменой цезия на барий. Варка стекол осуществлялась в кварцевых тиглях в электропечи с выдержкой 40 мин при температуре 1180˚С. Закаленные образцы получали путем отливки расплава на металлическую пластину, а отожженные –охлаждением в отключенной печи. Полученные образцы исследовали на рентгеновском дифрактометре EMPYREAN (CuKα излучение, Ni фильтр) и ИК-спектрофотометре Shimadzu IR Prestige 21, скорость выщелачивания катионов изучали по методике РСТ. Все закаленные и отожженные стекла рентгеноаморфны и не имеют кристаллических включений, что является положительным признаком при условии длительного хранения остеклованных отходов. Анализ ИК-спектров показывает, что принципиальных различий в спектрах разных образцов не наблюдается, следовательно, стекла имеют схожую структурную сетку, и она заметно не меняется при эквиатомной замене Cs на Ba, как это имеет место при радиоактивном распаде. Скорость выщелачивания катионов цезия несколько снижается при уменьшении содержания оксида цезия в стекле и при максимальном содержании оксида цезия (21,7 масс.%) составляет 2,2∙10-5 г/см2сут. Скорость выщелачивания бария мало изменяется при возрастании содержания BaO.