Том 66, № 2 (2024)

С помощью рентгеноструктурного анализа впервые изучено строение кристаллов Li(UO₂)₂(C₅H₆O₄)₂F⋅6H₂O (I), NaUO₂(C₅H₆O₄)F⋅4H₂O (II) и Sr(UO₂)₂(C₅H₆O₄)₂F₂⋅8H₂O (III). Урансодержащими структурными единицами в кристаллах I являются 1D комплексы [UO₂(C₅H₆O₄)F_0.5(H₂O)]^0.5– с кристаллохимической формулой AQ⁰²M²_0.5M^1, где A = UO₂^2+, Q⁰² = C₅H₆O₄^2–, M²= F^–, M¹= H₂O, а в II и III — одинаковые по составу и строению 1D комплексы [UO₂(C₅H₆O₄) F]^–с кристаллохимической формулой AQ⁰²M². Во всех соединениях атомы U(VI) реализуют гексагонально-бипирамидальную координацию, образуя координационные полиэдры UO₂FO₅ (I) или UO₂F₂O₄ (II и III). Выяснено, что давно охарактеризованный фтороглутарат уранила {UJUBEG}, для которого ошибочно указан состав [UO₂(С₅H₆O₄)F]⋅2H₂O, противоречащий принципу электронейтральности, следует рассматривать как (Н₃O)[UO₂(С₅H₆O₄)F]⋅H₂O.

Проведена оценка иммобилизации пертехнетата пирротином/пиритом Fe_nS_n+1 (I) и стибнитом Sb₂S₃ (II) из дистиллированной воды в аэробных условиях. Коэффициенты распределения составляли 185 и 223 см^3/г соответственно. Методом РФЭС изучено химическое состояние ⁹⁹Tc на геологических образцах и установлено, что на поверхности стибнита присутствует Tc(IV), а на поверхности пирротина/пирита, кроме Tc(IV), обнаружена примесь (13%) Tc(VII). При этом достоверных свидетельств, подтверждающих наличие сульфидных технециевых фаз, не обнаружено. Таким образом, основной причиной иммобилизации пертехнетата на пирротине и стибните является его восстановление сурьмой и железом, а не образование сульфидов технеция, как предполагалось ранее.

Представлены результаты оптимизации состава, свойства и результаты лабораторных динамических испытаний экстракционных смесей на основе п-изононилкаликс[6]арена для задач очистки щелочных ВАО от ¹³⁷Cs. Представлено распределение ¹³⁷Cs по продуктам технологической схемы, и определены коэффициенты очистки рафината от ¹³⁷Cs. Выявлено, что в случае применения азотной кислоты в качестве реэкстрагирующего раствора в технологическом процессе возможно нитрозирование п-изононилкаликс[6]арена, определен состав образующегося продукта. Для предотвращения нитрозирования п-изононилкаликс[6]арена на этапе реэкстракции была использована муравьиная кислота, что обеспечило стабильную работу экстракционного стенда в течение 48 ч при извлечении 137Cs из модельного щелочного ВАО на уровне 99.7%.

Проведена проверка экстрагентов дифенил-N,N-диоктилкарбамоилметилфосфиноксида и дифенил-N,N-диизобутилкарбамоилметилфосфиноксида для переработки ОЯТ ВТГР. Определены условия извлечения и дальнейшего разделения фракций урана и ТПЭ–РЗЭ. Предложена технологическая схема переработки ОЯТ ВТГР. В ходе динамических испытаний было достигнуто излечение урана и плутония не менее 99.9%, америция и РЗЭ – не менее 99.5%. Выделены фракции ТПЭ + РЗЭ и U + Pu. Фракция U+Pu содержала около 5% Am, фракция ТПЭ + РЗЭ содержала менее 0.1% U и Pu.

Исследовано влияние свойств суспензии наноалмазов (НА), в том числе размеров их агрегатов, в водных растворах с различными значениями рН на связывание ими медицинских изотопов ⁹⁰Y и ¹⁷⁷Lu. Найдены условия получения перспективных конъюгатов для дальнейших исследований in vivo. Показано, что на сорбцию оказывает влияние состав раствора, определяющий свойства поверхности НА, в то время как формы катионов изученных нуклидов в растворе не влияют на степень сорбции.

Методом сквозной диффузии при комнатной температуре была изучена миграция имитаторов элементов РАО (P, Se, Br, Mo, Cs, U) в уплотненных образцах глинистых материалов различного минерального состава при поровой диффузии из модельных растворов: подземной воды и выщелата фосфатной матрицы с суммарным содержанием солей до 500 мг/л. По результатам экспериментов были определены эффективные коэффициенты диффузии и коэффициенты сорбционного распределения элементов в барьерных материалах. Предложены численные модели для описания диффузионного переноса селена, цезия и урана в зависимости от пористости, минерального состава материалов и концентрации элементов в поровом растворе. Выявлены закономерности диффузии элементов из разных по солевому составу растворов.