Разработка физико-химических основ и опытной технологии дезактивации грунтов от загрязнения радионуклидами цезия и стронция
- 1 — Санкт-Петербургский горный институт
- 2 — Санкт-Петербургский горный институт
- 3 — Санкт-Петербургский горный институт
- 4 — Санкт-Петербургский горный институт
- 5 — Санкт-Петербургский горный институт
- 6 — Санкт-Петербургский горный институт
Аннотация
Экспериментально доказано, что адсорбция катионов Fe(3+) и Sr(2+) на кембрийской глине описывается изотермой Ленгмюра. Предельная адсорбция равна 0,026 и 0,034 моль/кг соответственно, емкость глины 73±5 мэкв/кг. Посадочные площадки катионов соответственно 38,0 и 28,6 А2, радиусы гидратированных катионов 348 и 302 пм. Последнее значение согласуется с радиусом по Стоксу 309 пм. Константы Ленгмюра равны соответственно 731 и 294, коэффициенты распределения между твердой и жидкой фазами при рн = 3,0+3,5 составляют 27±4 и 10±1,8. Константа ионного обмена по реакции ½ Sr2+(s) + 1/3 Fe3+(aq) ↔ ½ Sr2+( aq)+1/3 Fe3+(s) равна 0,95. Согласно полученным данным, возможна очистка фунтов от загрязнения стронцием-90 путем промывания раствором соли Fe(3+). Натурные испытания в 5-м квартале Васильевского острова г.Санкт-Петербурга подтвердили вывод. Исходная удельная радиоактивность фунта достигала до 1,07 10~4 Ки/кг. При кучном выщелачивании получена степень очистки 60 %, в условиях конвективного выщелачивания 90 %. Предложена формула расчета условий получения заданной степени очистки.