137Cs Sorption on the Loams of the Republic of Belarus

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

It has been established that the content of the main clay minerals in the loam sample from the Fanipolskoye deposit is 13.6 wt % for montmorillonite and 3.3 wt % for illite. It was determined that the pH of solution in the range of 4–12 has virtually no effect on 137Cs+ sorption by the loam. The distribution coefficient (Kd) of 137Cs for the specified loam sample with a K+ concentration in the solution of up to 0.01 mol/dm3 is higher than 103 dm3/kg, which indicates that the 137Cs sorption is efficient. The loam contains two types of sorpti4on sites, T1 and T2, with different selectivity and capacity toward Cs+. The sorption capacities of sites T1 and T2 for Cs are 4.0 × 10–5 and 1.2 × 10–2 mol/kg, respectively, and the values of Kd Cs for these sites differ by a factor of 20 and are 1.6 × 104 and 7.9 × 102 dm3/kg. It is shown that the loam from the Fanipolskoye deposit is suitable as a buffer backfill for the disposal site of very low-level radioactive waste from the Belarusian NPP.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. A. Baklay

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny

Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109

N. A. Makovskaya

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny

Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109

T. G. Leontieva

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny

Author for correspondence.
Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109

D. A. Kuzmuk

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny

Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109

A. S. Onischuk

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny

Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109

L. N. Mаskalchuk

Joint Institute for Power and Nuclear Research—Sosny; Belarusian State Technological University

Email: t.leontieva@tut.by
Belarus, Minsk, 220109; Minsk, 220006

References

  1. Жемжуров М.Л., Кузьмина Н.Д. // Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-техн. наук. 2022. Т. 67. № 1. С. 105.
  2. Варлакова Г.А., Осташкина Е.Е., Голубева З.И. // Радиохимия. 2013. Т. 55. № 6. С. 549.
  3. Procedures and Techniques for Closure of Near Surface Disposal Facilities for Radioactive Waste: IAEA-TECDOC-1260. Vienna: IAEA, 2001. 96 p.
  4. Павлов Д.И., Ирошников В.В., Максименко Д.А., Демин А.В., Сыченко Д.В. // Радиоактивные отходы. 2022. № 1(18). С. 91.
  5. Осипов В.И., Соколов В.Н. Глины и их свойства. Состав, строение и формирование свойств. М.: ГЕОС, 2013. 578 с.
  6. Павлов Д.И., Ильина О.А. // Радиоактивные отходы. 2020. № 3(12). С. 54.
  7. Сабодина М.Н., Захарова Е.В., Калмыков С.Н., Похолок К.В., Меняйло А.А. // Радиохимия. 2008. Т. 50. № 1. С. 81.
  8. Баклай А.А., Маковская Н.А., Леонтьева Т.Г., Кузьмук Д.А., Москальчук Л.Н. // Радиохимия. 2022. Т. 64. № 2. С. 193.
  9. Линге И.И., Иванов А.Ю., Казаков К.С. // Радиоактивные отходы. 2018. № 4(5). С. 33.
  10. Баринов А.С., Пантелеев В.И., Варлакова Г.А., Голубева З.И., Осташкина Е.Е. Патент RU 2419901 от 27.05.2011 // Б.И. 2011. № 15.
  11. Милютин В.В., Гелис В.М., Некрасова Н.А., Кононенко О.А., Везенцев А.И., Воловичева Н.А., Королькова С.В. // Радиохимия. 2012. Т. 54. № 1. С. 71.
  12. Милютин В.В., Некрасова Н.А., Белоусов П.Е., Крупская В.В. // Радиохимия. 2021. Т. 63. № 6. С. 510.
  13. Missana T., García-Gutiérrez M., Benedicto A., Ayora C., De-Pourcq K. // Appl. Geochem. 2014. Vol. 47. P. 177.
  14. Missana T., Benedicto A., García-Gutiérrez M., Alonso U. // Geochem. Cosmochim. Acta. 2014. Vol. 128. P. 266.
  15. Robin V., Terte E., Beaufoert D., Regnault O., Sardini P., Descostes M. // Appl. Geochem. 2015. Vol. 59. P. 74.
  16. Баклай А.А., Маковская Н.А., Леонтьева Т.Г., Кузьмук Д.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 2. С. 245.
  17. Положение о порядке и критериях отнесения радиоактивных отходов к классам радиационной опасности: Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 21.08.2020, № 497. Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь https://pravo.by/document/?guid=3871&p0=C22000497
  18. Семенкова А.С., Полякова Т.Р., Романчук А.Ю., Короб Д.Р., Серегина И.Ф., Михеев И.В., Крупская В.В., Калмыков С.Н. // Радиохимия. 2019. Т. 61. № 5. C. 433.
  19. Semenkova A.S., Evsiunina M.V., Verma P.K., Mohapatra P.K., Petrov V.G., Seregina I.F., Bolshov M.A., Krupskaya V.V., Romanchuk A.Yu., Kalmykov S.N. // Appl. Clay Sci. 2018. Vol. 166. P. 88.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependence of lgKd137Cs on solution pH for a sample of loam from the Fanipolskoye deposit, I = 0.01 and 0.1 mol/dm3 NaClO4, [loam] = 10 g/dm3, initial concentration of C0(137Cs) = 4.1-10-9 mol/dm3.

Download (110KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of lgKd137Cs on K+ concentration in solution for a sample of loam from the Fanipolskoye deposit, pH 7.8 ± 0.1, [loam] = 10 g/dm3, initial concentration of C0(137Cs) = 4.1-10-9 mol/dm3.

Download (91KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Isotherm of Cs sorption by a sample of loam from Fanipolskoe deposit, pH 7.8 ± 0.1, [loam] = 10 g/dm3, I = 0.01 mol/dm3 (NaClO4).

Download (106KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences