одів у різних країнах [51].
заскловування може проводитися на території утворення або знаходження рідких відходів або ж за межами території.
Перевагою методу заскловування на місці є те, що в цьому випадку відсутні питання, пов'язані з транспортуванням відходів. У разі високої активності відходів або їх високу токсичність це може бути важливою перевагою. Після заскловування на місці продукт переробки залишається під землею на майданчику, що обмежує відповідальність за безпеку територією майданчика первісного місцезнаходження радіоактивних відходів [51].
Метод заскловування за межами території знаходження або освіти вимагає витягання відходів та їх транспортування, що збільшує число процедур поводження з відходами до заскловування, але дозволяє використовувати для заскловування більш різноманітні технології. Це підвищує можливість контролю якості матеріалу, який є продуктом заскловування. Такий контроль дозволяє більш ефективно управляти процедурою змішування і умовами, при яких відбувається створення розплаву. Разом з тим, заскловування на місці дозволяє використовувати більш високі температури в (1600ч2000) ° C в порівнянні з заскловування за межами (1000ч1600) ° C [51].
Скло являє собою твердий, аморфний матеріал з відносно низькою пористістю. Воно утворюється такими компонентами, як оксиди кремнію, бору, алюмінію, лужних і лужноземельних металів. До важливих видам стекол також відносяться фосфатні, сульфідні і оксінітрідние скла, хоча для іммобілізації відходів використовуються в основному боросилікатниє, натрій силікатні і алюмосилікатні скла. Заскловування є термічним процесом. Як «стабілізаційний» процес, заскловування може іммoбілізіровать неорганічні відходи, включаючи їх у структуру скла або кaпсуліруя їх усередині скла. Органічні відходи в процесі заскловування також піддаються термічному розкладанню [51].
Часто відходи містять необхідну кількість необхідних інгредієнтів для утворення скла. При нагріванні таких відходів інгредієнти сплавляються і утворюють скло, в якому іммoбілізіровано забруднення. Однак не всі відходи володіють такими якостями, і в цьому випадку процес заскловування припускає додавання відсутніх інгредієнтів або спеціальних добавок, що регулюють характеристики одержуваного скла.
заскловування має чотири важливі переваги в порівнянні з іншими технологіями поводження з відходами. Першим перевагою є стабільність (міцність) іммобілізації відходів у склі. Істотно, що скло виключно стійко до вилуговування. Друга перевага пов'язано з можливостями іммобілізації в склі самих різних матеріалів, причому впровадження в структуру скла іммoбілізіруемих матеріалів може проводитися без порушення його якості. Третім перевагою є те, що заскловування застосовно як для неорганічних, так і для органічних матеріалів. Четвертим перевагою є те, що при остеклoвиваніі може зменшуватися обсяг відходів [51].
Технологія заскловування припускає, однак, виконання ряду умов або обмежень. Перша умова передбачає значні енергoзатрати на проведення робіт, в тому числі у вигляді електроенергії. Друге обмеження може бути пов'язано з летючість окремих видів забруднювачів, що має значення як для методу заскловування «на місці», так і для заскловування «за межами» [51].
Вважається, що заскловування є основним видом для поводження з високоактивними радіоактивними відходами. Управління з охорони навколишнього середовища США визначило заскловування як найкращу продемонстровану технологію для поводження з високоактивними відходами [14].
Скло, вироблені термічним чином, утворюються в процесі плавлення кристалічних і аморфних матеріалів при температурах, що переводять базові матеріали в рідкий стан. Потім ці рідини охолоджуються і тверднуть без процесу кристалізації. Однак більшість термічно сформованих стекол для іммобілізації відходів мають також і кристалічну фазу. Так, наприклад, продукт заскловування «на місці» являє собою суміш скла і мікрокристалів. Основною компонентою стекол є двоокис кремнію (SiO 2) [51].
Силікатні скла складаються не з окремих молекул, а являють собою тривимірні структури. Базовою осередком цієї структури є тетраедр, утворений зв'язками кремній-кисень, в якому атом кремнію оточений чотирма атомами кисню. При цьому в ідеалі кожен атом кисню входить одночасно до складу іншого тетраедра. Такі атоми кисню називають мостіковимі (з'єднуючими) атомами. Коли до складу скла входять інші атоми, наприклад, натрій, вони утворюють іонну зв'язок з атомами кисню, порушують зв'язку тетраедра і безперервність тривимірнихой решітки тетраедрів. Атоми кисню, пов'язані іонним чином з іншими атомами, називаються немостіковимі [7].
У силікатні скла можуть бути включені істотні кількості більшості неорганічних...
