Сорбция урана, нептуния и плутония на пирите, сидерите и гематите после их микробного преобразования в условиях верхних водоносных горизонтов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние микроорганизмов, отобранных из наблюдательных скважин в районе законсервированного хранилища жидких радиоактивных отходов (РАО) водоема Б-2 Сибирского химического комбината, на иммобилизацию урана, плутония и нептуния на пирите, сидерите и гетите. Результаты лабораторных экспериментов и термодинамического моделирования показали, что микробное преобразование железосодержащих минералов приводит к увеличению иммобилизации актинидов за счет появления новых биогенных железистых и сульфидно-железистых минеральных фаз.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. Д. Артемьев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexeysafonof@gmail.com
Россия, Москва

Ю. В. Коневник

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: alexeysafonof@gmail.com
Россия, Москва

А. П. Новиков

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Email: alexeysafonof@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Сафонов

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: alexeysafonof@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Абрамов А.А., Дорофеев А.Н., Тяжкороб Ж.В., Савкин М.Н., Ведерникова М.В., Линге И.И., Уткин С.С., Дорогов В.И., Самойлов А.А., Бирюков Д.В., Крышев И.И., Бочкарев В.В., Непейпиво М.А., Абакумова А.С., Барчуков В.Г., Кочетков О.А., Касаткин В.В., Поцяпун Н.П., Репин В.С., Курындина Л.А. Особые радиоактивные отходы / Под общей ред. И.И. Линге. М.: САМ полиграфист, 2015. 240 с.
  2. Цебаковская Н.С., Уткин С.С., Иванов А.Ю., Сахаров В.К., Полунин К.Е. Лучшие зарубежные практики вывода из эксплуатации ядерных установок и реабилитации загрязненных территорий / Под общей ред. И.И. Линге, А.А. Абрамова. М.: ИБРАЭ РАН, 2017. Т. 1. 336 с.
  3. Глинский М.Л., Ветров В.А., Абрамов А.А., Чертков Л.Г. Объектный мониторинг состояния недр на предприятиях атомной отрасли / Под ред. д.г.-м.н. В.А. Ветрова. М.: Б.С.Г. Пресс, 2015. 264 с
  4. Богуславский А.Е., Гаськова О.Л., Шемелина О.В. // Радиохимия. 2016. Т. 58. № 3. С. 279–283.
  5. Boguslavsky A.E, Gaskova O.L., Naymushina O.S., Popova N.M., Safonov A.V. // Appl. Geochem. 2020. Vol. 119. ID 104598.
  6. Захарова Е.В., Андрющенко Н.Д., Родыгина Н.И., Ермолаев В.М. Инженерные барьеры безопасности при выводе из эксплуатации объектов ядерного топливного цикла // Тез. докл. конф. ArgillaStudium-2017. М., 27.11–01.12.2017. С. 50–54.
  7. Nolan J., Weber K.A. // Environ. Sci. Technol. Lett. 2015. Vol. 2. P. 215–220.
  8. Novikov A.P., Vlasova I.E., Safonov A.V., Ermolaev V.M., Zakharova E.V., Kalmykov S.N. // J. Environ. Radioact. 2018. Vol. 192. P. 334–341.
  9. Novikov A.P., Kalmykov S.N., Utsunomiya S., Ewing R.C., Horreard F., Merkulov A.A., et al. // Science. New Ser. 2006. Vol. 314. N. 5799. P. 638–641.
  10. Maher K., Bargar J.R., Brown G.E., Jr. // Inorg. Chem. 2013. Vol. 52. N 7. P. 3510–3532.
  11. Pearce C.I., Rosso K.M., Pattrick R.A., Felmy A.R. Redox-Reactive Minerals: Properties, Reactions and Applications in Clean Technologies 2017 / Eds. I.A.M. Ahmed, K.A. Hudson-Edwards. Eur. Mineralogical Union, 2017
  12. Сафонов А.В., Андрющенко Н.Д., Иванов П.В., Болдырев К.А., Бабич Т.Л., Герман К.Э., Захарова Е.В. // Радиохимия. 2019. Т. 61. № 1. С. 63–71.
  13. Lloyd J.R., Renshaw J.C. // Metal Ions in Biological Systems: Book Ser. 2005. Vol. 44. P. 205–240.
  14. Новиков А.П., Сафонов А.В., Бабич Т.Л., Болдырев К.А., Крючков Д.В., Лавринович Е.А., Кузовкина Е.В., Емельянов А.М., Горяченкова Т.А. // Геохимия. 2020. Т. 65. № 2. С. 145–152.
  15. Borch T., Kretzschmar R., Kappler A., Cappellen P. V., Ginder-Vogel M., Voegelin A., Campbell K. // Environ. Sci. Technol. 2010. Vol. 44. N 1. P. 15–23.
  16. Anderson C., Johnsson A., Moll H., Pedersen K. // Geomicrobiol. J. 2011. Vol. 28. № 5–6. P. 540–561.
  17. Safonov A.V., Babich T.L., Sokolova D.S., Grouzdev D.S., Tourova T.P., Poltaraus A.B., et al. // Front. Microbiol. 2018. Vol. 9, N AUG. P. 1985.
  18. Parkhurst D.L., Appelo C.A.J. // User’s Guide to PHREEQC (Version 2)—A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations. Denver, Colorado, 1999.
  19. Li D., Kaplan D.I. // J. Hazard. Mater. 2012. Vol. 243. P. 1–18.
  20. Safonov A.V., Popova N.M., Boldyrev K.A., Lavrinovich E.A., Boeva N.M., Artemiev G.D., et al. // J. Geochem. Explor. 2022. Vol. 240. ID 107052.
  21. O’Loughlin E.J., Boyanov M.I., Antonopoulos D.A., Kemner K.M. // Aquatic Redox Chemistry. Am. Chem. Soc., 2011. P. 477–517.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Дифрактограммы: а – пирит (красная линия) и данные для пирита из базы данных PDF-2 (синяя линяя); б – сидерит (красная линия) и данные для сидерита из базы данных PDF-2 (зеленая линяя); в – гетит (красная линия) и данные для гетита (синяя линия) и кварца (зеленая линяя) из базы данных PDF-2.

Скачать (288KB)
3. Рис. 2. Кинетика сорбции урана (а), плутония (б) и нептуния (в) на исходных и микробно-преобразованных образцах (М).

Скачать (333KB)
4. Рис. 3. Микробная дыхательная активность на образцах минералов, отн. ед.

Скачать (72KB)
5. Рис. 4. Концентрация железа, мг/л, и значения Eh, мВ, (пунктирная линия) при преобразовании минеральных образцов микробным сообществом.

Скачать (132KB)

© Российская академия наук, 2024