Brannerite, UTi2O6: Crystal chemistry, synthesis, properties, and use for actinide waste immobilization


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The host materials suggested for immobilization of actinide waste of military or civil origin often contain the secondary (U,Pu)Ti2O6 phase of brannerite structure. For example, the materials for incorporation of excess plutonium, mainly consisting of pyrochlore, contain up to 30% brannerite. This is a usual phase in titanate host materials for isolating spent nuclear fuel (SNF) and products of its reprocessing, including waste from production of 99mТс for medical purposes and other kinds of waste with high U and Pu content. Despite simple ideal stoichiometry, brannerite can contain large amounts of rare earths. This feature is due to the presence of uranium not only in the 4+ oxidation state, but also in the 5+ and 6+ states, which favors the exchange of rare earth elements (REE), e.g., in accordance with the scheme 2U4+ ↔ U5+ + REE3+. The REE amount in brannerite reaches 0.5–0.7 atom per formula unit. Therefore, brannerite is of interest as a host material for the rare earth–actinide fraction of high-level waste (HLW). To evaluate the prospects for such use of brannerite, data on the radiation resistance of brannerite and its behavior in aqueous solutions are analyzed. In these properties, brannerite is inferior to pyrochlore and zirconolite. The rate of actinide leaching from brannerite is higher by an order of magnitude than from these phases, but lower by 3–4 orders of magnitude than from glass host materials. Natural brannerite is stable in media with weakly alkaline and reducing waters. Therefore, brannerite seems suitable for immobilization of rare earth–actinide waste. This host material can be synthesized by sintering or cold crucible induction melting followed by crystallization.

Об авторах

S. Yudintsev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Автор, ответственный за переписку.
Email: syud@igem.ru
Россия, Staromonetnyi per. 35, Moscow, 119017

S. Stefanovsky

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry

Email: syud@igem.ru
Россия, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

M. Nikol’skii

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Email: syud@igem.ru
Россия, Staromonetnyi per. 35, Moscow, 119017

O. Stefanovskaya

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry

Email: syud@igem.ru
Россия, Leninskii pr. 31, korp. 4, Moscow, 119071

B. Nikonov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry

Email: syud@igem.ru
Россия, Staromonetnyi per. 35, Moscow, 119017

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».