Prediction of isomorphous substitutions of strontium or barium by sodium and actinides for their immobilization in molybdates with a scheelite-type structure
Ескіз недоступний
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Харків: Фізико-технічний інститут низьких температур імені Б. І. Вєркіна НАН України
Анотація
This study investigates the thermodynamic stability of Sr1–x(Na0.5An0.5)xMoO4 solid solutions, where An is an actinide, based on the crystal energy theory of isomorphous miscibility. Mixing energies, critical decomposition temperatures, and substitution limits were calculated. It was shown that these properties increase with the atomic number of the actinide due to greater size mismatch. Stability diagrams were constructed to assess thermodynamic limits. For actinides from the Ac–Pu series, the solid solutions remain stable under IAEA-recommended waste disposal conditions. However, those with Am–No series actinides are prone to decomposition. The applicability of lanthanides as actinide simulants was evaluated, highlighting significant limitations for heavy actinides.
Опис
Досліджено термодинамічну стабільність твердих розчинів Sr1–x(Na0.5An0.5)xMoO4, де An – актиноїди, з точки зору кристалоенергетичної теорії ізоморфних заміщень. Розраховано енергії змішування, критичні температури розпаду та границі ізоморфних заміщень. Показано, що зі зростанням атомного номера актиноїда підвищуються як енергії змішування, так і температури розпаду твердих розчинів. Побудовано діаграми стабільності, що дозволяють оцінити термодинамічні границі існування твердих розчинів. Умови стабільності для актиноїдів серій Ac–Pu та Am–No визначено у температурному діапазоні, рекомендованому МАГАТЕ для захоронення радіоактивних відходів. Розглянуто доцільність використання лантаноїдів як імітаторів актиноїдів у таких системах.
Ключові слова
Бібліографічний опис
V International Conference “Condensed Matter and Low Temperature Physics” 2025. Book of abstracts. – Kharkiv: B. Verkin ILTPE of NASU, 2025. – Р. 239.