Влияние продуктов выщелачивания натрий-алюмофосфатного стекла на сорбционные свойства кристаллических горных пород по отношению к радионуклидам

Аннотация

Радиоактивные отходы 1го и 2го класса, в том числе отвержденные в натрий-алюмофосфатную стеклоподобную матрицу, планируется захоранивать в пункте глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО) на участке Енисейский, Красноярский край. При этом породы вмещающего массива горных пород рассматриваются как естественный барьер на пути миграции радионуклидов в окружающую среду. Поступление радионуклидов в окружающую среду возможно только при их выщелачивании из матрицы, в которую они включены.  При этом в состав подземной воды переходят макрокомпоненты матрицы, а полученный выщелат будет значимо отличаться по свойствам от подземной воды, характерной для рассматриваемого горизонта.  Такое изменение состава жидкой фазы может оказывать влияние на поведение радионуклидов и их взаимодействие с горными породами вмещающего массива. В работе представлены результаты исследования сорбции радионуклидов ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ²³³U, ²³⁷Np, ²³⁹Pu, ²⁴¹Am из модельной подземной воды и модельного выщелата алюмофосфатного стекла на измельченных образцах горных пород участка «Енисейский». Было показано, что присутствие в составе жидкой фазы продуктов выщелачивания натрий-алюмофосфатного стекла уменьшает сорбционную активность пород по отношению к цезию и в некоторых случаях к америцию. В тоже время, для стронция и плутония наблюдается увеличение коэффициентов распределения радионуклида между породой и модельной жидкой фазой в разы, а для нептуния и урана увеличение соответствующих коэффициентов составляет порядки. Перераспределение форм нахождения сорбированных радионуклидов наблюдается для всех изученных радионуклидов и зависит от химических свойств радионуклидов и состава жидкой фазы.