Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор 14
1.1. Основные радиоизотопы ядерного топливного цикла 14
1.2. Типы высокорадиоактивных отходов (ВАО) 16
1.3. Матрица как ключевой элемент мультибарьерной защиты от ВАО 25
1.3.1. Стеклообразные матрицы ВАО 28
1.3.2. Стеклокристаллические матрицы 44
1.3.3. Кристаллические матрицы ВАО 50
1.3.4. Матрицы для отходов пирохимической переработки ОЯТ 67
1.4. Природные аналоги кристаллических матриц актинидов 68
1.5. Методы изучения свойств консервирующих матриц 76
1.6. Методика экспериментов по синтезу и изучению образцов 87
ГЛАВА 2. Структурно-химический подход к выбору матриц актинидных ВАО 95
2.1. Матрицы актинидов с пирохлоровой решеткой 96
2.2. Матрицы на основе фаз с гранатовой решеткой 102
ГЛАВА 3. Пирохлоровые матрицы актинидов и РЗЭ-актинидной фракции 109
3.1. Искусственные пирохлоры - матрицы актинидных отходов 109
3.2. Коррозия пирохлоровых матриц в растворах 128
3.3. Устойчивость структуры пирохлора при облучении 131
3.4. Аморфизация пирохлора при распаде актинидов 134
3.5. Влияние аморфизации на коррозию пирохлора в растворе 138
ГЛАВА 4. Гранатовые матрицы актинидных отходов сложного состава 141
4.1. Природные гранаты 141
4.2. Изоморфные обмены в структуре искусственного граната 143
4.3. Структурные особенности ферригранатов с актинидами и РЗЭ 148
4.4. Влияние состава гранатов на их емкость в отношении актинидов и РЗЭ 150
4.5. Особенности строения матриц с трансурановыми актинидами (Np, Pu) 153
4.6. Матрицы на основе ферриграната с высоким содержанием лантанидов 155
4.7. Матрицы на основе ферриграната с продуктами коррозии 159
4.8. Матрицы для отходов от конверсии плутония 160
4.9. Поведение матриц на основе граната в водных растворах 162
4.10. Радиационная устойчивость ферригранатовых матриц 169
4.11. Влияние аморфизации на коррозионную устойчивость матриц 172
4.12. Гранат - как матрица для трансмутации актинидов (241Ат) 174
ГЛАВА 5. Матрицы актинидных отходов на основе фаз муратаитового типа 176
5.1. Кристаллохимические особенности муратаита 176
5.2. Муратаитовые матрицы с актинидами и редкими землями 179
5.3. Коррозия муратаитовых матриц в водных растворах 192
5.4. Радиационная устойчивость муратаита 196
5.5. Влияние аморфизации на растворимость матриц на основе муратаита 199
ГЛАВА 6. Методы изготовления кристаллических матриц актинидов 202
6.1. Способы получения консервирующих матриц 204
6.2. Матрицы, изготовленные холодным прессованием - спеканием 211
6.3. Синтез матриц плавлением - кристаллизацией 225
6.4. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез матриц 237
Заключение и основные выводы 244
Публикации автора по теме диссертации 248
Список цитируемой литературы 259
