Sorption of uranium, neptunium, and plutonium onto pyrite, siderite, and hematite after their microbial transformation under the conditions of upper aquifers

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

The effect that microorganisms taken from observation wells in the region of the decommissioned liquid radioactive waste (RW) repository, B-2 reservoir, of the Siberian Chemical Combine exert on the immobilization of uranium, plutonium, and neptunium on pyrite, siderite, and goethite was studied. The results of laboratory experiments and thermodynamic modeling show that the microbial transformation of iron-containing minerals leads to an increase in the immobilization of actinides due to the appearance of new biogenic ferriferous and sulfide-ferriferous mineral phases.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

G. Artem’ev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: alexeysafonof@gmail.com
Ресей, Moscow

Yu. Konevnik

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, RAS

Email: alexeysafonof@gmail.com
Ресей, Moscow

A. Novikov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Email: alexeysafonof@gmail.com
Ресей, Moscow

A. Safonov

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, RAS

Email: alexeysafonof@gmail.com
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Diffraction patterns: a – pyrite (red line) and data for pyrite from the PDF-2 database (blue line); b – siderite (red line) and data for siderite from the PDF-2 database (green line); c – goethite (red line) and data for goethite (blue line) and quartz (green line) from the PDF-2 database.

Жүктеу (288KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Kinetics of sorption of uranium (a), plutonium (b) and neptunium (c) on the original and microbially transformed samples (M).

Жүктеу (333KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Microbial respiratory activity on mineral samples, rel. units.

Жүктеу (72KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Iron concentration, mg/l, and Eh values, mV, (dotted line) during the transformation of mineral samples by the microbial community.

Жүктеу (132KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024