Отверждение Cs-137-содержащих радиоактивных отходов в минералоподобных матрицах на основе ценосфер для долговременного захоронения в гранитоидах

Abstract

Продемонстрированы теоретическая и практическая возможности отверждения Cs-137(Na)- содержащих жидких радиоактивных отходов в минералоподобных формах, геохимически совместимых с гранитоидами при долговременном захоронении, с использованием в качестве алюмосиликатного прекурсора перфорированных ценосфер (SiO2/Al2O3=3,4), выделенных из летучих зол от сжигания углей Кузнецкого бассейна. Установлено, что отверждение по предложенной схеме Cs-содержащих растворов позволяет получить при температуре 750-1100 °С стеклокристаллические компаунды, включающие 53-79 мас. % фазы поллуцита и характеризующиеся скоростью выщелачивания цезия на 2-3 порядка ниже нормативного показателя, установленного в России для отвержденных высокоактивных отходов

Theoretical and practical possibility to stabilize Cs-137(Na)-bearing liquid radioactive waste in mineral-like forms which are geochemically compatible with granithoids in its long-term disposal was demonstrated. Perforated cenospheres (SiO2/Al2O3=3.4) of fly ash generated from combustion of kuznetskii coal was used as an aluminosilicate precursor. It was established that solidification of Cs-bearing solutions at 750-1100 °С via the proposed route resulted in glass-crystalline compounds incorporating 53-79 wt. % pollucite with the Cs leaching rate being by 2-3 order of magnitude lower than the standard parameter accepted in Russia for solidified high level waste