Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Таблица 1 Значения степени десорбции Sr2+из порошков насыщенных адсорбентов (30 сут), % Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 153-156. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 153-156. Образец До термической обработки После термической обработки TW SW TW SW Zr-1-1 4,2 31,4 0,10 0,36 Zr-1-2 6,0 37,6 0,18 0,44 Zr-1-3 8,7 58,1 0,28 0,56 Zr-1-4 5,2 31,6 0,22 0,49 Механическая прочность на сжатие образцов керамических матриц, полученных при температурах 900, 1000 и 1100 °С, составляет 0 ,6 6 -1 ,1 7 , 0 ,77 -3 ,73 и 1,15-16,03 кН/см2 соответственно (табл. 2). Наблюдается увеличение значений механической прочности образцов Zr-1-1, Zr-1-2, Zr-1-3, Zr-1-4 примерно в 5,7, 16,6, 9,3, 1,4 раза соответственно при повышении температуры их спекания от 900 до 1100 °С. Зависимость прочности образцов от состава исходного адсорбента является нелинейной. Так, наибольшей прочностью характеризуются образцы Zr-1-2 и Zr-1-3, для которых данный параметр достигает 16,0 и 10,9 кН/см2 соответственно. Рассчитанные значения скорости выщелачивания (R l ) ионов Sr2+ из полученных образцов керамических матриц составляют (0 ,8 6 -7 ,3 9 ) 10-6 г/см2 сут через 60 сут. С увеличением содержания циркония в составе образцов наблюдается постепенное снижение устойчивости к выщелачиванию ионов Sr2+ из образцов, полученных при температурах 900, 1000 и 1100 °С, в 3,0, 4,3, 6,6 раза соответственно, в то время как повышение температуры спекания оказывает положительное влияние на свойства получаемых керамических материалов и сопровождается уменьшением R l в 1 ,1 -2 ,9 раза. Таблица 2 Функциональные свойства полученных керамических материалов Образец Механическая прочность на сжатие, кН/см2 R l 106(60 сут), г/см2-сут 900 °С 1000 °С 1100 °С 900 °С 1000 °С 1100 °С Zr-1-1 0,66 3,07 3,78 2,48 1,41 0,86 Zr-1-2 0,97 3,73 16,0 3,67 2,89 2,74 Zr-1-3 1,17 2,17 10,9 4,99 4,64 4,74 Zr-1-4 0,83 0,77 1,15 7,39 6,08 5,63 Таким образом, полученные данные свидетельствуют о возможности надежной иммобилизации ионов Sr2+разработанными адсорбционными материалами на основе сложных фосфатов кальция-циркония и магния-циркония. Список источников 1. Crystal chemistry of immobilization o f fast breeder reactor (FBR) simulated waste in sodium zirconium phosphate (NZP) ceramic matrix / R. Chourasia |et al.] // Ann. Nucl. Energy. 2010. Vol. 37. P. 103-112. 2. Facile synthesis of calcium magnesium zirconium phosphate adsorbents transformed into MZr 4 P 6 O 24 (M: Ca, Mg) ceramic matrix for radionuclides immobilization / A. Ivanets |et al.] // Sep. and Pur. Technol. 2021. Vol. 272. P. 118912. 3. Сорбционные свойства фосфатов Zr-Ca-Mg и Ti-Ca-Mg по отношению к ионам Sr(II) А. И. Иванец [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. 2022. Т. 66, № 2. С. 167-175. References 1. Chourasia R., Shrivastava O. P., Ambashta R. D., Wattal P. K. Crystal chemistry o f immobilization of fast breeder reactor (FBR) simulated waste in sodium zirconium phosphate (NZP) ceramic matrix. Annals of Nuclear Energy, 2010, Vol. 37, pp. 103-112. 2. Ivanets A., Shashkova I., Kitikova N., Radkevich A., Venhlinskaya E., Dzikaya A., Trukhanov A. V., Sillanpaa M. Facile synthesis of calcium magnesium zirconium phosphate adsorbents transformed into MZr 4 P 6 O 24 (M: Ca, Mg) ceramic matrix for radionuclides immobilization. Separation and Purification Technology, 2021, Vol. 272, pp. 118912. © Иванец А. И., Шашкова И. Л., Китикова Н. В., Дикая А. С., 2023 155