Sciact
  • EN
  • RU

Особенности химического осаждения урана фосфатами кальция Full article

Journal Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
ISSN: 2686-7397
Output data Year: 2025, Volume: 524, Number: 1, Pages: 165-174 Pages count : 10
Tags уран, степень окисления, техногенные растворы, осаждение, фосфаты кальция
Authors Гаськова О.Л. 1 , Богуславский А.Е. 1 , Софронова С.М. 1 , Сараев А.А. 2 , Винокуров З.С. 2,3
Affiliations
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
3 ЦКП “СКИФ”, Кольцово, Россия

Abstract: Очистка грунтовых вод от соединений урана вокруг шламохранилищ предприятий ядерного топливного цикла (ЯТЦ) путём осаждения минералов группы апатита и/или непосредственно фосфатов урана (IV, VI) является перспективным подходом. В лабораторных экспериментах нами продемонстрирована эффективность стабилизации урана в твёрдой фазе Са-фосфатов при нейтрализации природно-техногенных стоков двух предприятий ЯТЦ растворами Na2HPO4 с удалением более 98% урана. Анализ осадка методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), рентгеновской дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии (SEM-EDS) подтверждает образование гидроксиапатита и минерала брушита CaH(PO4)⋅(H2O)2. При идентификации степени окисления урана методом РФЭС наблюдалось наличие в них урана в степени окисления U4+, U5+ и U6+, причём U5+ составлял до 30‒35 ат. %. Наше исследование является первым, демонстрирующим возможность иммобилизации урана в трёх степенях окисления из нейтральных техногенных и модельного растворов, которая была реализована при нормальной температуре, без окислительно-восстановительных манипуляций и присутствия биоты. Подобные результаты ранее были получены лишь, наоборот, при окислении UO2 до UO2+x. При этом, в серии термодинамических расчётов показано, что осаждение U(VI) в атмосферных условиях (открытая система) может приводить к образованию поверхностных минералов с отчётливой гиперстехиометрией, включая U4O9 и U3O8.
Cite: Гаськова О.Л. , Богуславский А.Е. , Софронова С.М. , Сараев А.А. , Винокуров З.С.
Особенности химического осаждения урана фосфатами кальция
Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2025. Т.524. №1. С.165-174. publication_identifier_short.sciact_skif_identifier_type
Dates:
Submitted: Feb 25, 2025
Accepted: May 19, 2025
Identifiers:
publication_identifier.sciact_skif_identifier_type: 4181
Citing: Пока нет цитирований