ти їх термодинамічні властивості. У породах майже всі мінерали є твердими розчинами, серед них найбільш поширені каркасні алюмосилікати. Вони складають близько 60% об'єму земної кори, завжди привертали увагу і служили об'єктами вивчення для геохимиков і петрології.
Надійною основою термодинамічних моделей може служити тільки експериментальне вивчення рівноваг мінералів - твердих розчинів.
Оцінка стійкості матриць для розміщення радіоактивних відходів до вилуговування також являє собою роботу, яку кваліфіковано виконують експериментатори петрологія і геохімік. Існує методика тесту МАГАТЕ МСС-1 при 90 про С, в дистильованої води. Певні по ній швидкості вилуговування мінеральних матриць із збільшенням тривалості дослідів знижуються (на відміну від скляних матриць, в яких спостерігається сталість швидкостей вилуговування). Це пояснюється тим, що в мінералах, після виносу елементів з поверхні зразка, швидкості вилуговування визначаються внутрікристалічної дифузією елементів, яка дуже низька при 90 про С. Тому відбувається різке зниження швидкостей вилуговування. Скла ж при впливі води безперервно переробляються, кристалізуються, і тому зона переробки зміщується в глибину. p> Дані дослідів показали, що швидкості вилуговування елементів з мінералів розрізняються. Процеси вилуговування, як правило, йдуть інконгруентний. Якщо розглядати граничні, найнижчі швидкості вилуговування (досягаються за 50 - 78 діб), то по збільшенню швидкості вилуговування різних оксидів намічається ряд: Al Na (Ca) Si. p> Швидкості вилуговування для окремих оксидів зростають у наступних рядах мінералів:
для SiО 2 : ортоклаз скаполіт нефелінлабрадор содаліт
0,008 0,140 (г/м 2 Г— добу)
для Na 2 О: лабрадор скаполіт нефелін содаліт;
0,004 0,110 (г/м 2 Г— добу) для CaО: апатит скаполіт лабрадор;
0,0060,013 (в/м 2 Г— добу)
Кальцій і натрій займають в мінералах ті ж кристаллохимические позиції, що і стронцій і цезій, тому в першому наближенні можна вважати, що і швидкості вилуговування їх будуть подібні і близькі до таких з сінрока. У цьому відношенні каркасні алюмосилікати є перспективними матричними матеріалами для зв'язування радіонуклідів, оскільки швидкості вилуговування з них Cs і Sr на 2 порядки менше, ніж для боросилікатних стекол і порівняти зі швидкостями вилуговування для сінрока-C, який в даний час є найбільш стійким матричним матеріалом.
Прямий синтез алюмосилікатів, особливо з сумішей, містять радіоактивні ізотопи, вимагає такої ж складної і дорогої технології, як і приготування сінрока. Наступною сходинкою стала розробка та синтез керамічних матриць методом сорбції радіонуклідів на цеоліти з подальшим перетворенням їх у польові шпати.
Відомо, що деякі природні і синтетичні цеоліти мають високу селективність по відношенню до Sr, Cs. Однак, як легко вони сорбували ці елеме...
