РАДИОХИМИЯ, 2021, том 63, № 1, с. 93-100

УДК 621.039.7

ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ УРАНА В ГРУНТЕ

НА ТЕРРИТОРИИ СУБЛИМАТНОГО

ПРОИЗВОДСТВА АО «АЭХК»

А. В. Германов^а, А. П. Варлаков^а, С. Н. Калмыков^б, В. Г. Петров^б,

А. Ю. Романчук^б, В. О. Япаскурт^в, А. Л. Тригуб^г

^аВысокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А. Бочвара,

123060, Москва, ул. Рогова, д. 5а

^бХимический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

^вГеологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 1

^гНИЦ «Курчатовский институт», 123182, Москва, пл. Акад. Курчатова, д. 1

*e-mail: ivlas@radio.chem.msu.ru

Получена 18.08.2019, после доработки 27.09.2019, принята к публикации 05.11.20199

Проведены комплексные исследования физико-химического состояния урана в радиоактивно загрязнен-

ных грунтах Сублиматного производства АО «Ангарский электролизный химический комбинат» (СП АО

«АЭХК»). По данным спектроскопии рентгеновского поглощения, во всех исследованных пробах грунта

преимущественной формой урана является (U^VIO₂)²⁺. С применением растровой электронной микроско-

пии с рентгеноспектральным микроанализом охарактеризованы состав и морфология урансодержащих

частиц размером от долей до нескольких десятков микрометров, повсеместно встречающихся в грунтах.

Показано, что преимущественными фракциями доступности урана в грунтах являются «карбонатная»

(40-60%) и «связанная с Fe/Mn оксидами» (15-30%). Значительная часть урана связана с глинистыми

минералами. Данные о формах урана использованы для разработки технологии очистки радиоактивно

загрязненного грунта методом гидросепарации с реагентной обработкой выделенной целевой фракции.

Ключевые слова: радиоактивно загрязненный грунт, формы нахождения урана, последовательное вы-

щелачивание, радиоактивные отходы, урансодержащие микрочастицы

DOI: 10.31857/S0033831121010135

ВВЕДЕНИЕ

в виде грунта при демонтаже зданий и сооружений

СП может достигать 100 тыс. м³, в том числе объем

Проекты по выводу из эксплуатации ядерно- и

загрязненного ураном грунта категории «очень низ-

радиационно-опасных объектов (ЯРОО) атомной от-

коактивные отходы» (ОНАО) составит до 30 тыс. м³

расли занимают значительную часть в перечне меро-

[1]. Подобные масштабные проекты по выводу из

приятий Федеральной целевой программы. При вы-

эксплуатации будут реализоваться и на других пред-

воде из эксплуатации ЯРОО приходиться проводить

приятиях Госкорпорации Росатом. В связи с этим,

разнообразные работы, в том числе по дезактивации

задача по снижению затрат на обращение с отхода-

и реабилитации территорий, имеющих радиоактив-

ми в виде радиоактивно загрязненного грунта очень

ное загрязнение. В настоящее время осуществляется

актуальна. Решение задачи видится в сокращении

вывод из эксплуатации (ВЭ) производственных зда-

объема радиоактивно загрязненного грунта путем

ний и сооружений СП АО «АЭХК». По современным

его обработки с использованием эффективных тех-

оценкам, образование радиоактивных отходов (РАО)

нологий [2-5]. На практике главным образом исполь-

МАРЯХИН и др.

Рис. 1. Схема экспериментальной части работ по исследованию грунта.

зуются методы с выделением той части грунта, ко-

3.0, 3.0-8.0 и более 8.0 мм, выделенные методом ги-

торая имеет наибольшее радиоактивное загрязнение.

дросепарации на лабораторном стенде Высокотех-

Радиоактивные отходы в виде загрязненного грунта

нологического научно-исследовательского инсти-

можно назвать сложными для обработки. Обуслов-

тута неорганических материалов им. акад. А.А. Бо-

лено это тем, что они имеют очень разные физи-

чвара (ВНИИНМ) [3, 6]. Основные характеристики

ко-химические, минералогические характеристики и

грунта СП приводятся ниже.

способность к фиксации радионуклидов. Поведение

Определение свойств грунта и форм нахождения

радионуклидов в грунте характеризуется формой их

урана в грунте проводилось по схеме, указанной на

нахождения в этом грунте, и эта характеристика учи-

рис. 1. Химический состав грунта и гранулометри-

тывается при разработке технологий очистки грунта

ческих фракций определяли методом рентгеноспек-

от радионуклидов [6].

трального флуоресцентного анализа на вакуумном

В настоящей работе исследованы формы нахож-

спектрометре последовательного действия Axios

дения урана в грунте с площадки СП АО «АЭХК».

mAX Advanced (PANalytical, Нидерланды) с рент-

С целью снижения удельной активности грунта до

геновской трубкой мощностью 4 кВт с Rh-анодом.

уровня, соответствующего выводу из-под радиа-

Минеральный состав исследовали методом рентге-

нофазового анализа с использованием порошковых

ционного контроля [7], предложены реагенты для

препаратов при помощи рентгеновского дифракто-

очистки от урана методом реагентной обработки

метра D/Max2200 фирмы Rigaku (Япония). Диагно-

целевой песчаной фракции, выделенной методом

стику минерального состава проводили методом

гидросепарации в технологии очистки радиоактивно

сопоставления экспериментального и эталонных

загрязненного грунта.

спектров из базы данных PDF-2 в программном па-

кете Jade 6.5 компании MDI. Количественный ана-

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

лиз осуществляли методом полнопрофильной обра-

ботки рентгеновских картин от неориентированных

Объектами исследования служили пробы ради-

препаратов по методу Ритвельда.

оактивно загрязненного грунта с территории СП

АО «АЭХК» и его отдельные гранулометрические

Удельную активность ²³⁵U, ²³⁸U (по ^234mPa) из-

фракции с размером зерен менее 0.1, 0.1-0.7, 0.7- меряли с применением гамма-спектрометра серии

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ УРАНА В ГРУНТЕ

Таблица 1. Условия экспериментов по последовательному выщелачиванию

Фракции доступности

Реагенты

Условия эксперимента

«Обменная»

40 мл 1 М CaCl₂

рН 7, время обработки 1 ч

«Карбонаты»

40 мл 1 М CH₃COONa

рН 5, время обработки 5 ч

«Fe/Mn оксиды»

40 мл 0.08 М NH₂OH·HCl в 25%-ной

96°С, время обработки 6 ч

CH₃COOH

«Органическая фракция +

10 мл 30%-ного H₂O₂,

pH 2, время обработки по

сульфиды»

+ 6 мл 0.02 М HNO₃,

стадиям 2, 0.5, 3 ч

+ 6 мл 30%-ного H₂O₂,

+ 10 мл 3.2 М CH₃COONH₄;

«Остаточная»

Концентрированные кислоты HF, HNO₃, HCl

Нагревание в течение 2-4

DSPec-50 с детектором GEM-C (ORTEC) и гам-

Морфологию и состав техногенных частиц ана-

ма-спектрометрического программно-аппаратного

лизировали с применением растровой электронной

комплекса Эко ПАК-02-3 с детектором GCD-20180.

микроскопии с рентгеноспектральным микроана-

Для исследования физико-химического состо-

лизом (РЭМ с РСМА) на растровом электронном

яния урана в грунте и выделенных фракциях ис-

микроскопе Jeol JSM-6480LV (Япония) с энергодис-

пользовали различные методы. Степень окисления

персионным спектрометром INCA Energy-350.

урана в грунте определяли методом спектроскопии

Последовательное выщелачивание урана выпол-

околокраевой структуры рентгеновского поглоще-

няли по схеме Тессиера [8]. Метод заключается в

ния (XANES, U L3) в режиме флуоресценции на

последовательной обработке образцов растворами

экспериментальной станции структурного матери-

различных реагентов, что позволяет извлекать из

аловедения Курчатовского специализированного

твердой фазы радионуклиды различной степени мо-

источника синхротронного излучения.

бильности. Следует отметить, что название фракций

Радиографию фракций грунта проводили с ис-

условное и не всегда отражает реальный состав фаз,

пользованием системы Cyclone Storage System

связывающих уран. Условия последовательного вы-

(Perkin Elmer) с запасающими пластинами Imaging

щелачивания в кратком виде приведены в табл. 1.

Plate и программой обработки изображения

Концентрацию урана в растворе определяли

OptiQuant. Микрораспределение радионуклидов в

методом масс-спектрометрии с индуктивно-свя-

грунте определяли после экспонирования специ-

занной плазмой (ИСП-МС) на масс-спектрометре

ально приготовленных плоских тонких препаратов.

Agilent7500c (Agilent Technologies).

Длительность экспозиции составила 48 ч.

Для анализа микрораспределения альфа-излуча-

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ющих радионуклидов отбирали фрагменты препара-

тов, проявивших по результатам радиографии мак-

Гранулометрический состав грунта и распре-

симальную суммарную активность. Для альфа-тре-

деление урана в отдельных фракциях. Для работ

ковой радиографии использовали поликарбонатный

использовали усредненную проба грунта категории

альфа-трековый детектор типа CR-39 (TASTRAK,

ОНАО в количестве 40 дм³. Грунт разделяли на гра-

UK), порог чувствительности которого позволяет ре-

нулометрические фракции на лабораторном стенде

гистрировать альфа-частицы, игнорируя бета-части-

методом гидросепарации [3, 6]. В результате обра-

цы и гамма-излучение. Экспозиция составила 9 сут.

ботки грунта выделены следующие фракции: мел-

Травление детектора проводили 6.25 M раствором

кодисперсная с размером частиц менее 0.1 мм в ко-

NaOH при 80°С в течение 3.5 ч. Визуализацию аль-

личестве 21.3%; мелкозернистого песка с размером

фа-треков проводили с использованием оптического

частиц от 0.1 до 0.7 мм - 44%; крупнозернистого пе-

микроскопа Olympus BX-51 с камерой E-330 и про-

ска с размером частиц от 0.7 до 3.0 мм - 12.1%; гра-

граммным обеспечением ImageScopeM.

вия с размером частиц от 3 до 8 мм - 6%, размером

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

МАРЯХИН и др.

Таблица 2. Минеральный состав проб исходного грунта и фракций по данным рентгенофазового анализа

Исходная

Гранулометрические фракции грунта

Состав

проба

менее 0.1 мм

0.1-0.7 мм

0.7-3.0 мм

3.0-8.0 мм

Кварц

36.1

23.4

43.3

43.4

32.8

K-полевые шпаты (микроклин,

11.9

7.4

10.2

15.7

18.4

санидин)

Плагиоклазы (альбит)

31.2

26.5

33.5

29.6

33.6

Кальцит

1.5

2.1

1.6

2.1

4.8

Доломит

1.4

1.9

2.7

0.6

Сидерит

0.5

<0.5

Амфиболы (роговая обманка)

5.6

3.3

2.6

3.4

Пироксены (авгит, диопсид,

2.2

2.5

2.1

1.7

ферросилит)

Пирит

<0.5

Гематит

0.5

<0.5

∑ неглинистых минералов

89.8

68.4

96.1

95.3

Смектит

6.8

20.1

<0.5

Иллит

1.9

6.7

1.2

2.7

Хлорит

0.8

4.1

1.2

2.3

Каолинит

0.8

0.5

∑ глинистых минералов

10.2

31.7

3.9

4.7

частиц более 8 мм - 16%, а также фрагменты расти-

активностью ниже 0.3 Бк/г радиационный контроль

тельного происхождения различного размера - око-

не осуществляется, материалы могут быть исполь-

ло 1%. В целом, грунт можно характеризовать как

зованы в хозяйственной деятельности. В связи с

песчано-глинистую смесь сложного природно-тех-

этим настоящая работа направлена на разработку

ногенного происхождения с включениями гравия

методики очистки грунта с достижением удельной

и растительных фрагментов. Удельная активность

активности 0.3 Бк/г. В общей массе грунта суммар-

усредненной исходной пробы составляет по ²³⁵U

ная доля фракций, не относящихся к РАО, составля-

0.36 Бк/г, а по ²³⁸U - 7.7 Бк/г. Согласно норматив-

ет 78%, включая 44% фракции с размером частиц от

ным документам, материалы с такой удельной актив-

0.1 до 0.7 мм с удельной активностью урана 1.8 Бк/г,

ностью относятся к категории ОНАО (для урана - от

рассматриваемой далее в качестве целевой в техно-

1 до 100 Бк/г). При этом удельная активность урана в

логии очистки на стадии реагентной обработки.

чистых почвах не превышает 0.1 Бк/г [9].

Химический и минеральный состав грун-

Как показали результаты гамма-спектрометри-

та. По данным рентгенофлуоресцентного анализа

ческих измерений, наибольшей активностью по

исходной пробы грунта и составляющих ее грану-

лометрических фракций, основными элементами

урану-238, равной 41 и 23 Бк/г, отличаются фрак-

являются Si, Al, Fe, Ca и Na; в пределах 2% - K,

ции, представляющие собой растительные фраг-

Mg; менее 1% - Ti, Mn, P. В качестве примесей об-

менты (трава, обломки древесины, фрагменты угля

наружены U, Zn, Сr, Cu, V, Ni. Содержание урана в

и др.), и с размером частиц менее 0.1 мм соответ-

исходной пробе составляет 1.4 мг/г, а во фракции с

ственно. Остальные выделенные фракции по удель-

размером зерен менее 0.1 мм - 2.8 мг/г. При срав-

ной активности урана к РАО не относятся, однако

нении содержания урана с содержанием других

относятся к категории промышленных отходов с

примесных элементов обращает внимание связь U

повышенным радиоактивным загрязнением. По

с Zn, Сr, Cu, V, Ni. Из основных породообразующих

нормативным требованиям такие отходы подпа-

элементов отмечена корреляция U с Fe, Mg, Ti, P и

дают под постоянный радиационный контроль, но

Mn, что подтверждается и данными РЭМ с РСМА.

никакого практического варианта обращения с этой

категорией отходов на сегодняшний день не выра-

В минералогическом плане, по данным рентге-

ботано. Для промышленных отходов с удельной новской дифракции, исследуемый грунт и его гра-

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ УРАНА В ГРУНТЕ

нулометрические фракции представляют собой в

самым высоким почернением на радиограмме, т.е.

основном кварц и плагиоклазы с полевыми шпата-

самым высоким значением люминесценции, про-

ми, в небольших количествах присутствуют амфи-

порциональной общей активности пробы. Замет-

болы, пироксены, кальцит, доломит (табл. 2). Желе-

но, что распределение радионуклидов в глинистой

зосодержащие минералы в виде пирита и гематита

фракции является равномерным в масштабе от де-

идентифицированы в малых количествах в частицах

сятков до нескольких сотен микрометров, тогда как

с размером менее 0.1 мм и гравийной фракции. Гли-

во фракциях с размером частиц более 0.7 мм встре-

нистые минералы в пробах представлены смекти-

чаются отдельные частицы песка и гравия с более

том, иллитом, а также отмечаются хлорит и каоли-

высокой удельной активностью (рис. 2д, з).

нит. В целом, исходный грунт содержит около 10%

Результаты альфа-трекового анализа также по-

глинистых минералов. Как и следовало ожидать,

казывают равномерное распределение альфа-излу-

мелкодисперсная фракция с размером частиц менее

чающих радионуклидов в глинистой фракции. Это

0.1 мм отличается наиболее высоким содержанием

свидетельствует о том, что уран имеет повсемест-

глинистых минералов (до 32%) на фоне исходной

ное распространение в материале фракции с разме-

пробы и остальных гранулометрических фракций.

ром зерен менее 0.1 мм (рис. 2в). Во фракциях с ча-

Как известно, уран в форме уранил-катиона UO₂₂₊

стицами размером более 0.7 мм альфа-излучающие

легко связывается с глинистыми минералами, обра-

радионуклиды распределены равномерно в преде-

зуя, как правило, связь с краевыми центрами сорб-

лах каждого отдельного зерна, причем плотность

ции [10, 11], что и обусловило большую удельную

альфа-треков разная для зерен, отличающихся по

активность урана в глинистой фракции с размером

цвету. Максимальную активность проявляют зерна

зерен менее 0.1 мм по сравнению с остальными

черного цвета.

фракциями и исходной пробой грунта.

Изучение проб исходного грунта и его грануло-

Физико-химические формы урана в грунте.

метрических фракций с помощью РЭМ с РСМА

Физико-химические формы урана в грунте опре-

также показало картину природно-техногенного

деляют его поведение при реагентной обработке.

происхождения грунта. На РЭМ-изображениях на-

В настоящей работе для установления физико-хи-

блюдаются отдельные частицы, агрегаты частиц и

мических форм урана использовались как предста-

конгломераты, отдельные фрагменты стеклообраз-

вительные данные, усредненные по всей пробе, так

ного, шлакообразного вида, отличающиеся струк-

и результаты локального микроанализа отдельных

турой и размерами, а также органические фрагмен-

частиц грунта.

ты, в том числе угли, растительный детрит. Среди

Как установлено, грунт представляет собой

массы вещества заметны частицы, целые скопления

смесь сложного природно-техногенного происхож-

ярко-белого цвета в режиме обратнорассеянных

дения, включающую зерна песка, гравий, фрагмен-

электронов, содержащие уран. Урансодержащие ча-

ты гранита, кирпича, шлака, угля, растительные и

стицы наблюдаются в образцах всех фракций, име-

древесные остатки различных размеров. Разделить

ют размерность от долей до нескольких десятков

частицы грунта по составу для раздельного ради-

микрометров (рис. 3).

ографического анализа оказалось возможным для

Согласно РСМА, подавляющее большинство

фракций с размером частиц более 0.7 мм. Для ради-

урансодержащих частиц имеют в составе или P в

ографических исследований использовались препа-

равных с U атомных отношениях (вероятно, фосфат

раты, представленные на рис. 2.

уранила), либо O и, возможно, H и C (оксиды, ок-

Результаты радиографического анализа с запа-

си-гидроксиды, карбонаты урана). Реже встречают-

сающими пластинами продемонстрировали мак-

ся отдельные урансодержащие частицы (возможно,

симальные значения люминесценции на единицу

смеси фаз) сложного состава - U, Cu, Fe, Co (Ni, Zn,

площади для глинистой фракции с размером частиц

Ba, Ce). Наблюдаемые частицы растительного про-

менее 0.1 мм (рис. 2б) и для частиц черного цвета

исхождения характеризуются составами Si-Al-U-

во фракциях крупного песка и гравия (рис. 2д, з),

Ca, Al-U-Fe-(Cu). В целом, согласно РЭМ с РСМА,

что свидетельствует об их максимальной удельной

преобладают и встречаются повсеместно урансо-

активности. Глинистая фракция характеризуется

держащие частицы размером около 1-2 мкм, более

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

МАРЯХИН и др.

Рис. 2. Препараты различных гранулометрических фракций грунта: а - 0.1-0.7 мм; г - 0.7-3.0 мм; ж - 3.0-8.0 мм и соот-

ветствующие им радиограммы: б, д, з - радиография с запасающими пластинами Imaging Plate; в, е, и - альфа-трековая

радиография. Масштабная линейка черного цвета соответствует 1 см, линейка белого цвета - 200 мкм.

крупные частицы представляют собой пропитку,

U (L3) для валовой пробы грунта и глинистой фрак-

прожилки в различной матрице или включены в

ции грунта (менее 0.1 мм) показывают единство пре-

шлакообразные, либо в стеклообразные фрагменты.

обладающих форм уран во всем грунте и в отдельной

Отмечена корреляция урана с кальцием.

тонкой фракции. Перегибы L3-края U в исследуемых

На основании анализа спектров рентгеновского

пробах и в стандартной пробе U(VI) имеют одина-

поглощения (XANES) установлена степень окис-

ковое положение по энергетической оси, что свиде-

ления урана. На рис. 4 представлены XANES-спек-

тельствует о преимущественной форме U в грунте

тры U (L3) валовой пробы грунта, фракции с раз-

в виде катиона UO₂₊ со степенью окисления U(VI).

мером частиц менее 0.1 мм и стандартного образца

Это химическое состояние будет определять формы

UO₂(NO₃)₂. Идентичность формы XANES-спектров

нахождения и поведение урана в грунте.

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ УРАНА В ГРУНТЕ

(а)

(б)

20 мкм

5 мкм

Рис. 3. РЭМ-изображения урансодержащих частиц белого цвета в режиме обратнорассеянных электронов во фрагменте рас-

тительного происхождения из фракции с размером частиц 3.0-8.0 мм (а) и во фракции с размером частиц менее 0.1 мм (б).

Метод последовательного выщелачивания ис-

ются показатели по пробе с размером частиц 0.1-0.7

пользовался для оценки прочности фиксации урана

мм (целевая фракция), в которой прочнофиксиро-

по гранулометрическим фракциям грунта с целью

ванные формы нахождения урана составляют около

подбора наиболее эффективного способа реагент-

40%. При этом следует отметить, что именно в этой

ной обработки целевой фракции в процессе очист-

фракции (0.1-0.7 мм) погрешность установления

ки грунта. На рис. 5в графическом виде представле-

процентного отношения фракций наиболее высо-

ны результаты последовательного выщелачивания

кая, поскольку она растет с уменьшением количе-

исходного грунта и выделенных фракций. В резуль-

ства измеряемого компонента, т.е. урана (рис. 5а,

тате выявлены преимущественные формы доступ-

концентрация урана в мг/г).

ности урана в грунтах - «карбонатная» (40-60%) и

Прослеживается связь между содержанием

«связанная с Fe/Mn оксидами» (15-30%). Фракция

урана во фракциях и минеральным и химическим

нерастворимого остатка («остаточная») составляет

составом фракций, например, в целевой фракции

в разных фракциях от 5 до 30%, в среднем - около

заметна корреляция между содержанием железа и

10% всего урана в грунтах. На общем фоне выделя-

долей урана в форме, «связанной с Fe/Mn оксида-

Рис. 4. XANES-спектры рентгеновской флуоресценции U

L3 валовой пробы грунта (1), фракции с размером частиц

Рис. 5. Формы доступности урана в разных грануломе-

менее 0.1 мм (2) и стандартного образца (UO₂)(NO₃)₂ (3).

трических фракциях и в валовой пробе исходного грунта

Вертикальная линия показывает положение перегиба L3

по данным последовательного выщелачивания: а - в мг/г

края U(VI)

²³⁸U-238, б - в % ²³⁸U.

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021

100

МАРЯХИН и др.

ми». Принадлежность большей части урана к сла-

использованием оборудования, полученного по

бофиксированным формам, в частности, «связан-

Программе развития МГУ им. М.В. Ломоносова.

ной с Fe/Mn оксидами», показывает, что уран спо-

Определение степени окисления урана в пробах

собен вымываться из радиоактивно загрязненного

грунта проводили при поддержке гранта Россий-

грунта при обработке кислотой. Уран в степени

ского научного фонда 19-73-20051.

окисления U(VI) в виде катиона UO₂₊ при подхо-

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

дящих условиях будет стремиться к образованию

комплексов, например, карбонатных и с этилен-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

диаминтетрауксусной кислотой [12]. В итоге для

интересов.

разработки реагентной стадии очистки грунта и

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

последующих исследований в качестве потенци-

альных реагентов рассматриваются азотная кисло-

1. Бочаров К.Г., Михеев С.В., Ведерникова М.В. Радио-

та, серная кислота, карбонат натрия и ЭДТА.

активные отходы. 2017, № 1. С. 85-92.

2. Варлаков А.П., Германов А.В., Маряхин М.А., Вар-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

лакова Г.А. // Вопр. атом. науки и техники. 2017.

Вып. 3(90). С. 100-107.

В результате проведенных исследований форм

3. Варлаков А.П., Германов А.В., Маряхин М.А., Вар-

нахождения урана в грунте территории СП АО

лакова Г.А., Удалая М.В. // Радиоактивные отходы.

«АЭХК» установлено, что преимущественной сте-

2018. № 1(2). С. 62-67.

пенью окисления урана является U(VI), уран на-

4. Варлаков А.П., Германов А.В., Маряхин М.А., Варла-

ходится в грунте как в слабофиксированных («об-

кова Г.А. // Аналитика. 2018, № 1/2018(38). С. 46-50.

менная», «карбонатная и фракция, «связанная с

5. Велихов Е.П., Пономарев-Степной Н.Н., Вол-

Fe/Mn оксидами»), так и в прочнофиксированных

ков В.Г., Городецкий Г.Г. и др. // Атом. энергия.

формах («органическая» и «остаточная»). Было

2007. Т. 102. Вып. 5. С.300-306.

продемонстрировано, что в грунте повсеместно

6. Варлаков А.П., Германов А.В., Маряхин М.А., Вар-

распределены урансодержащие частицы размером

лакова Г.А., Калмыков С.Н., Петров В.Г., Власо-

до нескольких десятков микрометров, преимуще-

ва И.Э., Романчук А.Ю. // Радиоактивные отходы.

ственно размером 1-2 мкм, представляющие собой

2019.

либо оксиды-гидроксиды урана, либо содержащие

7. СП 2.6.6.2572-2010: Санитарные правила «Обеспе-

фосфор в равных атомных отношениях с ураном.

чение радиационной безопасности при обращении

Значительная часть урана связана с глинистыми

с промышленными отходами атомных станций, со-

минералами, которые преобладают во фракции с

держащими техногенные радионуклиды».

размером частиц менее 0.1 мм, а также присутству-

8. Tessier A., Campbell P.G.C., Bisson M. // Anal. Chem.

ют в виде пленок на поверхности зерен песчаных

1979. Vol. 51. P. 844-851.

фракций. Равномерное микрораспределение урана

9. Шемелина О.В., Богуславский А.Е., Колмого-

в песчаных фракциях грунта свидетельствует о пре-

ров Ю.П. // Изв. АН. Сер. физ. 2013. Т. 77, № 2.

имущественном связывании урана с поверхностью

С. 220-223.

зерен. Эти поверхностные комплексы уранил-кати-

10. Tsunashima A., Brindley G.W., Bastovanov M. // Clays

она поддаются растворению карбонатными и кис-

Clay Miner. 1981. Vol. 29. P.10-16.

лыми растворами, что и было использовано при

разработке технологии очистки грунта от урана.

11. Catalano J.G., Brown G.E., Jr. // Geochim. Cosmo-

chim. Acta. 2005. Vol. 69. P. 2995-3005.

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

12. Пшинко Г.Н., Косоруков А.А., Пузырная Л.Н., Гон-

Работа выполнена за счет финансирования

чарук В.В. // Радиохимия. 2011. Т. 33, № 3. С. 257-

из специального резервного фонда ГК Росатом с

261.

РАДИОХИМИЯ том 63 № 1 2021