Исследование совместного влияния железа(III) и борной кислоты на состояние рутения-106 в водных растворах

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассматривается состояние радионуклида 106Ru в растворах, моделирующих технологические среды и жидкие радиоактивные отходы атомных электростанций с реактором типа ВВЭР, а также влияние физико-химического состояния радионуклида на эффективность ионообменных и ультрафильтрационных методов очистки. Установлены области существования ионного и неионного состояний исследуемого радионуклида в растворах сложного состава, а также распределение частиц, содержащих 106Ru, по размерам. Показано образование комплексных соединений 106Ru с полиборатными ионами в нейтральной и слабощелочной области рН, которое приводит к снижению эффективности очистки жидких радиоактивных отходов от радионуклидов рутения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Б. Коренькова

Объединённый институт энергетических и ядерных исследований – Сосны НАН Беларуси

Автор, ответственный за переписку.
Email: korenkova_olya@mail.ru
Белоруссия, Луговослободской с/с, 47/22, район д. Прилесье, корпус ЛТК 205, 223063 Минская обл., Минский р-н

А. В. Радкевич

Объединённый институт энергетических и ядерных исследований – Сосны НАН Беларуси

Email: korenkova_olya@mail.ru
Белоруссия, Луговослободской с/с, 47/22, район д. Прилесье, корпус ЛТК 205, 223063 Минская обл., Минский р-н

В. В. Торопова

Объединённый институт энергетических и ядерных исследований – Сосны НАН Беларуси

Email: korenkova_olya@mail.ru
Белоруссия, Луговослободской с/с, 47/22, район д. Прилесье, корпус ЛТК 205, 223063 Минская обл., Минский р-н

Е. М. Дашук

Объединённый институт энергетических и ядерных исследований – Сосны НАН Беларуси

Email: korenkova_olya@mail.ru
Белоруссия, Луговослободской с/с, 47/22, район д. Прилесье, корпус ЛТК 205, 223063 Минская обл., Минский р-н

Список литературы

  1. Чиж В.А., Карницкий Н.Б., Денисов С.М., Нерезько А.В. Водоподготовка и водно-химические режимы ТЭС и АЭС. Минск: БНТУ, 2015. 107 с.
  2. Тяпков В.Ф., Шарафутдинов Р.Б. // Вестн. Госатомнадзора России. 2003. № 4. С. 8.
  3. Мальцева Т.В., Зинченко Ю.А., Добровольская И.Ю., Архипенко А.В. // Ядерн. и радиац. безопасность. 2012. № 4 (56). С. 37.
  4. Кравченко В.В., Цыганкова С.Д. // Энергетика. Изв. высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2020. Т. 63. № 1. С. 89.
  5. Крицкий В.Г., Березина И.Г., Родионов Ю.А., Гаврилов А.В. // Теплоэнергетика. 2011. № 7. С. 7.
  6. Гусев Б.А., Семенов В.Г., Ефимов А.А., Панчук В.В. // Вестн. СПбГУ. 2012. Сер. 4. Вып. 4. С. 110.
  7. Кулагина Т.А., Шеленкова В.В. // Журн. Сиб. фед. ун-та. Техника и технологии. 2017. T. 10. Вып. 3. С. 352.
  8. Zhang W., Liu T., Xu J. Preparation and characterization of 10B boric acid with high purity for nuclear industry. URL: https://springerplus.springeropen.com/articles/10.1186/s40064-016-2310-6. Date of access: 05.04.2024.
  9. Graff A., Barrez E., Baranek P., Bachet M., Benezeth P. // J. Solution Chem. 2017. Vol. 46. P. 25.
  10. Raynaud T., Bachet M., Benezeth P. Graff A. Zinc(II)–boron(III) aqueous complex formation between 25 and 70°C. https://doi.org/10.1007/s10953-023-01357-1. Date of access: 05.04.2024.
  11. Буслаева Т.М., Фесик Е.В., Кхан Н.А. // Тонкие хим. технологии. 2019. Вып. 14(6). С. 22.
  12. Zuba I., Zuba M., Piotrowski M., Pawlukojc A. // Appl. Radiat. Isot. 2020. Vol. 162. ID 109176.
  13. Rard J.A. Thermodynamic databases for multivalent elements: an example for ruthenium. URL: https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1103533/m2/1/high_res_d/5752074.pdf. Date of access: 28.03.2024.
  14. Schulz W.W., Metcalf S.G., Barney G.S. Radiochemistry of Elements: Radiochemistry of Ruthenium. Oak Ridge, 1984. 197 p.
  15. Kajan I. Transport and containment chemistry of ruthenium under severe accident conditions in a nuclear power plant: PhD Thesis. Gothenburg: Chalmers Univ. of Technology, 2016. 95 p.
  16. Karkela T., Ver N., Haste T., Davidovich N., Pyykonen J., Cantrel L. // Ann. Nucl. Energy. 2014. Vol. 74. P. 173.
  17. Johal S.K., Boxall C., Gregson C., Steele C. // ECS Trans. 2015. Vol. 66. N 21. P. 31.
  18. Устинов О.А., Якунин С.А., Воскресенская Ю.А. // Радиохимия. 2021. Т. 63. № 3. С. 213.
  19. Schafer A.I., Mauch R., Waite T.D., Fane A.G. // Environ. Sci. Technol. 2002. Vol. 36. N 12. P. 2572.
  20. Benes P., Majer V. Trace Chemistry of Aqueous Solutions. General Chemistry and Radiochemistry. Prague: Academia, 1980. P. 83.
  21. Коренькова О. Б., Радкевич А.В., Вороник Н.И. // Изв. НАН Беларуси. Сер. хим. наук. 2021. Т. 57. № 3. С. 331.
  22. Давыдов Ю.П. Формы нахождения металл-ионов (радионуклидов) в растворах. Минск: Беларуская навука, 2011. 301 с.
  23. Перевощикова Н.Б., Корнев В.И. // Вестн. Удмурт. ун-та. 2006. № 8. С. 189.
  24. Karankova V., Radkevich A., Varonik N. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2023. Vol. 332. P. 4561.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Коэффициент распределения радионуклида 106Ru на катионите (1) и анионите (2) в присутствии гидроксоформ Fe(III) в зависимости от рН раствора.

Скачать (64KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Коэффициент распределения радионуклида 106Ru на катионите (1) и анионите (2) в зависимости от значения рН раствора в присутствии гидроксоформ Fe(III) и борной кислоты в концентрации, г/дм3: а – 5, б – 10, в – 16.

Скачать (142KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость задержания 106Ru ультрафильтрационными мембранами с переделом отсечения 1 и 10 кДа от рН раствора в присутствии гидроксоформ Fe(III) и борной кислоты в концентрации, г/дм3: а – 5, б – 10, в – 16.

Скачать (154KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Задержание 106Ru ультрафильтрационной мембраной с переделом отсечения 100 кДа в зависимости от рН раствора в присутствии гидроксоформ Fe(III) и борной кислоты в концентрации, г/дм3: 1 – 5, 2 – 10, 3 – 16.

Скачать (95KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость степени осаждения частиц, содержащих 106Ru, при центрифугировании от рН раствора в присутствии 1 мг/дм3 Fe(III) и борной кислоты в концентрации, г/дм3: 1 – 0, 2 – 5, 3 – 10, 4 – 16.

Скачать (94KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Области существования различных состояний 106Ru в растворах в присутствии гидроксоформ Fe(III) в зависимости от концентрации борной кислоты.

Скачать (121KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024