Теоретичний опис процесів взаємодії води, водних розчинів із паливовмісними матеріалами

Abstract

Представлено основні механізми та умови взаємодії лавоподібних паливовмісних матеріалів (ЛПВМ) з атмосферою, водою та водними розчинами. Проаналізовано механізми деструкції поверхні ЛПВМ, включаючи іонно-обмінні процеси, гідроліз, розчинення, окислення тощо. Розраховано неоднорідні коефіцієнти дифузії для іонів UO₂²⁺, Cs⁺ на границі розділу “водний розчин радіоактивних елементів – ЛПВМ”. Проведено розрахунково-теоретичну оцінку розчинення кремній-кисневої сітки ЛПВМ.

Представлены основные механизмы и условия взаимодействия лавообразных топливосодержащих материалов (ЛТСМ) с атмосферой, водой и водными растворами. Проанализированы механизмы деструкции поверхности ЛТСМ, включая ионно-обменные процессы, гидролиз, растворение, окисление и др. Рассчитаны неоднородные коэффициенты диффузии для ионов UO₂²⁺ ,Cs⁺ на границе раздела "водный раствор радиоактивных элементов – ЛТСМ". Проведена расчетно-теоретическая оценка растворения кремний-кислородной сетки ЛТСМ.

The basic mechanisms and conditions of the lavalike fuel containing materials (LFCM) interaction with an atmosphere, water and aqueous solutions are presented. The destruction mechanisms of the surfaces of LFCM are analyzed (including ionic-exchange processes, hydrolysis, dissolution, oxidation etc.). The nonhomogeneous diffusion coefficients of UO₂²⁺ ,Cs⁺ ions on the interface “aqueous solution of radioactive elements – LFCM” are calculated. A theoretical estimation of the dissolution of LFCM silicon-oxygen network is carried out.