Состояние окисления и локальное окружение железа и гидролитическая устойчивость многокомпонентных алюмо-железо-фосфатных стеклах для иммобилизации высокоактивных отходовстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:Методом ядерного гамма-резонанса (эффекта Мессбауэра) определено состояние окисления
и координационное окружение ионов железа в модельных стеклах, имитирующих остеклованные
высокоактивные отходы. В образцах с относительно низкими концентрациями оксидов переходных
элементов преобладающая доля железа присутствует в виде Fe(III) в октаэдрическом кислородном
окружении. При высоких концентрациях оксидов переходных элементов железо распределяется
между стеклофазой (10-15%) и кристаллической фазой (85-90%). В первой железо находится
преимущественно в виде Fe(III), предположительно в октаэдрическом окружении, во второй
— в виде Fe(II) и Fe(III), также октаэдрически координированных и принимающих участие
в “быстром” электронном обмене типа mFe3++nFe2+« mFe2++nFe3+. Скорость выщелачивания
ионов Cs из безборных стекол составляет ~1·10–5 г/(см2·сут) и ниже, а Fe — почти на 3 порядка
ниже. После отжига скорость и степень выщелачивания возрастают в несколько раз, в то время
как борсодержащие стекла показывают более низкую гидролитическую устойчивость. Скорость
и степень выщелачивания Fe после отжига изменяется незначительно.