Публикации

Cesium sorption and desorption on glauconite, bentonite, zeolite, and diatomite / P. Belousov, A. Semenkova, T. Egorova et al. // Minerals. — 2019. — Vol. 9, no. 10. — P. 625. [ DOI ]

Effect of characteristics of magnesium oxide powderon composition and strength of magnesiumpotassium phosphate compound for solidifyingradioactive waste / S. E. Vinokurov, S. A. Kulikova, V. V. Krupskay, E. A. Tyupina and // Russian Journal of Applied Chemistry. — 2019. — Vol. 92, no. 4. — P. 490–497. Phase composition, particle morphology, and granulometric composition of commercial samples of MgO powders of various chemical purities (classifi cation from technical grade to chemical grade) prepared by heat treatment at 1300oC for 3 h were studied for the subsequent synthesis of a compound based on magnesium potassium phosphate matrix MgKPO4∙6H2O, promising for solidifying liquid radioactive waste. It has been established that to obtain a homogeneous mineral-like compound with compressive strength of about 15 MPa, which meets the regulatory requirements for solidifi ed forms of liquid radioactive waste, it is necessary to use magnesium oxide powder with a particle size of not more than 50 μm, which have a high degree of crystallinity (the average crystallite size is not less than 40 nm). It was noted that the impurities of metal compounds, primarily silicon, calcium, and iron in the MgO powder, do not affect the synthesis conditions and the mechanical strength of the compound. [ DOI ]

The influence of acid modification on the structure of montmorillonites andsurface properties of bentonites / V. Krupskaya, L. Novikova, E. Tyupina et al. // Applied Clay Science. — 2019. — Vol. 172. — P. 1–10. Bentonites are often used as components of engineered barrier systems (EBS) for the radioactive waste disposal and isolation of hazardous nuclear facilities. In this paper, we consider possible transformations of the composition, structure and properties of bentonites when they are used as EBS components during the decommissioning of open pools with liquid radioactive waste (LRW). Operating conditions were modeled by the treatment with nitric acid at different durations (from 1 to 6 h), concentrations (from 1 to 8 M) and temperatures (20and 90oC). Nitric acid was chosen because it is used in the preparation procedure of LRW for isolation. To assess the intensity of transformations, bentonites with a high content of Al- and Fe-rich montmorillonites were selected. The work revealed effects of interlayer modification, leaching of octahedral cations, changes of the grain size distribution, specific surface area and weakening of surface basicity. It was also shown that temperature has a stronger effect on the structural transformation of montmorillonite than acid concentration and treatment duration. Formation of Al hydroxy-interlayered (HI) layers was observed due to the treatment with the nitric acid of lower concentration (1 M). The effect of a higher concentration at the same treatment duration and temperature leads to a more intensive leaching of Al from the octahedral sheets and protonation of the interlayer, which prevents the formation of Al hydroxy-interlayered (HI) layers. CO2 desorption after the nitric acid treatment decreases significantly, maintaining a relatively high value only when the conditions allow the interlayer to be protonated. Modification of structural and adsorption characteristics due to the acid treatment can be used to simulate modification of the engineered barriers' properties for a long-term operation in the disposal of radioactive and toxic wastes. [ DOI ]

Transformation of structure and adsorption properties of montmorillonite under thermochemical treatment / V. V. Krupskaya, S. V. Zakusin, E. A. Tyupina et al. // Geochemistry International. — 2019. — Vol. 57, no. 3. — P. 314–330. Complex studies revealed transformations of composition, structure, and properties of bentonite clays of the Taganskoe (Kazakhstan) and Dahskovskoe (Moscow oblast) deposits under thermochemical treatment. Leaching of cations from interlayer and octahedral sites, protonation of interlayer and OH-groups lead to the modification of interlayer and 2 : 1 layer composition. This, in turn, causes significant changes of properties: a decrease of cation exchange capacity owing to the decrease of layer charge and increase of specific surface through the decomposition and partial amorphization of structure. Bentonites of the Dashkovskoe deposit showed the higher resistance to the thermochemical impact than bentonites of the Taganskoe deposit owing to the isolating action of organic matter. Obtained results demonstrated that bentonite clays preserve most of adsorption properties even under such strong thermochemical influence (13М HNO3, 90oС, 5 h). [ DOI ]

Тюпина Е. А., Крупская В. В. Бентониты российских месторождений как перспективный материал для изоляции радиоактивных отходов // Cборник статей международной научно-практической конференции "ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ, ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ – 2019". — СевГУ Севастополь, 2019. — С. 1647–1649. The prospects of using bentonite clays from Russian deposits as a barrier material for disposal of radioactive waste are shown, given the large supply of raw materials of required quality, the technical ability to produce compacted bentonite of various forms and high both insulating and sorption properties with respect to radionuclides.

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОШКА ОКСИДА МАГНИЯ НА СОСТАВ И ПРОЧНОСТЬ МАГНИЙ-КАЛИЙ-ФОСФАТНОГО КОМПАУНДА ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ / С. Е. Винокуров, С. А. Куликова, В. В. Крупская, Е. А. Тюпина // Журнал прикладной химии. — 2019. — Т. 92, № 4. — С. 450–457. Изучены фазовый состав, морфология частиц и гранулометрический состав коммерческих образцов порошков MgO различной химической чистоты (классификация от тех. до х.ч.), подготовленных путем термообработки при 1300oС в течение 3 ч для последующего синтеза компаунда на основе магний-калий-фосфатной матрицы MgKPO4∙6H2O, перспективной для отверждения жидких ради- оактивных отходов. Установлено, что для получения гомогенного минералоподобного компаунда с прочностью на сжатие около 15 МПа, соответствующей нормативным требованиям к отверж- денным формам жидких радиоактивных отходов, необходимо использовать порошок оксид магния с размером частиц не более 50 мкм, которые имеют высокую степень кристалличности (средний размер кристаллитов не менее 40 нм). При этом отмечено, что примеси в порошке MgO соединений металлов, прежде всего кремния, кальция и железа, не оказывают влияния на условия синтеза и ме- ханическую прочность компаунда.

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ НАТРИЙАЛЮМОФОСФАТНОГО СТЕКЛА ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ / С. С. Данилов, А. В. Фролова, Е. А. Тюпина, С. Е. Винокуров // Успехи в химии и химической технологии. — 2019. — Т. 33, № 1(211). — С. 38–40. Для исследования влияния переходных металлов на структуру натрийалюможелезофосфатного стекла были синтезированы образцы, содержащие 1 и 3 масс. % Ni2O3, а также натрийалюмоникильфосфатное стекло, содержащее эквимолярное количество оксидов алюминия и никеля. Изучение структуры полученных образцов проводили методом Фурье-преобразовательной инфракрасной спектрометрии.

ИММОБИЛИЗАЦИЯ ХЛОРИДНЫХ ОТХОДОВ ОТ ПИРОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОЯТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАГНИЙ-КАЛИЙ-ФОСФАТНОЙ МАТРИЦЫ / К. Ю. Белова, С. А. Куликова, С. Е. Винокуров, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2019. — Т. 33, № 1 (211). — С. 36–37. Синтезированы образцы низкотемпературного минералоподобного магний-калий-фосфатного компаунда при отверждении имитатора отработавшего электролита LiCl-KCl-CsCl, образующегося в результате переработки смешанного нитридного уран-плутониевого отработавшего ядерного топлива. Изучен состав и структура компаундов, а также определена механическая прочность и гидролитическая устойчивость.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ МОНТМОРИЛЛОНИТА ПРИ ТЕРМОХИМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ / В. В. Крупская, С. В. Закусин, Е. А. Тюпина и др. // Геохимия. — 2019. — Т. 64, № 3. — С. 300–319. В ходе проведенных комплексных исследований были выявлены преобразования состава, структуры и свойств бентонитовых глин месторождений Таганское (Казахстан) и Дашковское (Московская область) при термохимическом воздействии. Вымывание катионов из межслое- вых и октаэдрических позиций, протонирование межслоя и ОН-групп приводит к модификации состава межслоя и слоя 2:1, что в свою очередь способствует значительным изменениям свойств – уменьшению емкости катионного обмена за счет снижения заряда слоя и увеличению удельной поверхности за счет разрушения и частичной аморфизации структуры. Бентониты месторождения Дашковское показали большую устойчивость к термохимическому воздействию, чем бентониты Таганского месторождения, за счет изолирующего действия органического вещества. Результаты работ продемонстрировали, что даже при таком сильном термохимическом воздействии (13М HNO3, 90oС, 5 часов) бентонитовые глины сохраняют значительную часть адсорбционных свойств.

Influence of the smectite surface charge of natural bentoniteson the sorption of cs- 137/ /  Pryadko, S. I. Sleptsova, S. V. Zakusin et al. // Fundamental basis for advanced treatment of radioactive wastes. Proceedings and selected lectures of the 2d International school – seminar. — Publishing house "GRANIСA" Moscow, 2018. — P. 368–369.

Белова К. Ю., Куликова С. А., Тюпина Е. А. ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ МАГНИЙ–КАЛИЙ-ФОСФАТНОГО КОМПАУНДА ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ // Успехи в химии и химической технологии. — 2018. — Т. 32, № 9. — С. 6–8. Синтезированы образцы низкотемпературного минералоподобного магний-калий-фосфатного компаунда при отверждении азотнокислых растворов натрия, цезия, стронция, лантана, в том числе имитатора промышленных высокоактивных отходов после переработки отработавшего ядерного топлива водо-водяного энергетического реактора с мощностью 1000 МВт (ВВЭР-1000). Изучена гидролитическая устойчивость синтезированных образцов в соответствии с международным статическим тестом PCT (Product Consistency Test) при 90±2oС. Показано, что магний-калий-фосфатный компаунд обладает высокой гидротермальной устойчивостью, которая обеспечивает невозможность попадания компонентов компаунда в окружающую среду.

Зеленин П. Г., Милютин В. В., Тюпина Е. А. Исследование сорбционных свойств мелкодисперсных композиционных ферроцианидных сорбентов // Fundamental basis for advanced treatment of radioactive wastes. Proceedings and selected lectures of the 2d International school – seminar. — Publishing house "GRANIСA" Moscow, 2018. — С. 399–401.

Experience and advantages in implementation of educational program in network form at department closed nuclear fuel cycle technologies of national research nuclear university mephi. article number 012054 / A. G. Beygel, K. V. Kutsenko, A. A. Lavrukhin et al. // Journal of Physics: Conference Series. — 2017. — Vol. 781, no. 1. — P. –1088. [ DOI ]

Experimental study of montmorillonite structure and transformation of its properties under treatment with inorganic acid solutions / V. Krupskaya, S. Zakusin, E. Tyupina et al. // Minerals. — 2017. — Vol. 7, no. 49. — P. 1–14. This paper discusses the mechanism of montmorillonite structural alteration and modification of bentonites’ properties (based on samples from clay deposits Taganskoye, Kazakhstan and Mukhortala, Buriatia) under thermochemical treatment (treatment with inorganic acid solutions at different temperatures, concentrations and reaction times). Treatment conditions were chosen according to those accepted in chemical industry for obtaining acid modified clays as catalysts or sorbents. Also, more intense treatment was carried out to simulate possible influence at the liquid radioactive site repositories. A series of methods was used: XRD, FTIR, ICP-AES, TEM, nitrogen adsorption, and particle size analysis. It allowed revealing certain processes: transformation of montmorillonite structure which appears in the leaching of interlayer and octahedral cations and protonation of the interlayer and –OH groups at octahedral sheets. In turn, changes in the structure of the 2:1 layer of montmorillonite and its interlayer result in significant alterations in the properties: reduction of cation exchange capacity and an increase of specific surface area. Acid treatment also leads to a redistribution of particle sizes and changes the pore system. The results of the work showed that bentonite clays retain a significant portion of their adsorption properties even after a prolonged and intense thermochemical treatment (1 M HNO3 , 60 oC, 108 h). Keywords:. [ DOI ]

Redetermination of the crystal structure of natco4 at 100 and 296 k based on single-crystal x-ray data / K. E. German, M. S. Grigoriev, B. L. Garashchenko et al. // Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications. — 2017. — Vol. 73. — P. 1037–1040. The redetermination of the title compound, sodium pertechnate, from single crystal CCD data recorded both at 296 and 100 K confirms previous studies based on X-ray powder diffraction film data [Schwochau (1962). Z. Naturforsch. Teil A, 17, 630; Keller & Kanellakopulos (1963). Radiochim. Acta, 1, 107–108] and neutron powder diffraction data using the Rietveld method [Weaver et al. (2017). Inorg. Chem. 12, 677–681], but reveals a considerable improvement in precision. The standard uncertainties of the room-temperature structure determination are about seven times lower than those of the neutron diffraction structure determination and about 13 times lower at 100 K, due to the decrease in the amplitude of librations. The crystal expansion could be approximated linearly with a thermal volumic expansion coefficient of 1.19 (12)  104 K1. NaTcO4 adopts the scheelite (CaWO4) structure type in space group type I41/a with Na and Tc atoms (both with site symmetry 4) replacing Ca and W atoms, respectively.The greatest distortion of the TcO4  anion from an ideal tetrahedral configuration reported by Weaver et al. (2017) is confirmed by our analysis of the O—Tc—O angles in the NaTcO4 structure, but the difference is not as high as in the model from the neutron diffraction experiment (Weaver et al., 2017). The maximum deviation values are 3.12 at 100 K and 3.08 at 296 K for the sodium salt and are larger in comparison with the potassium and rubidium salts, because the sodium cation has the smallest ionic radius compared to K+ and Rb+and hence has the highest polarizing ability. This distortion is insensitive to the temperature change from 100 K to 296 K. The packing of Na+ cations and TcO4  anions in the crystal is presented in Fig. 2. Each Na+ cation is coordinated by eightoxygen atoms that are belonging to four TcO4  anions. The resulting coordination polyhedron can be described as a distorted dodecahedron (Fig. 3). The two dihedral angles between pairs of two triangular faces sharing an edge that connects two five-edged vertices of the dodecahedron are equal to 21.2 and 30.3, respectively. The corresponding faces should form an angle of 29.5 for a dodecahedron and 0 for a square anti-prism according to the Aslanov–Porai-Koshits criterion (Porai-Koshits & Aslanov, 1972). Hence the coordination polyhedron of the sodium cation is closer to a dodecahedron than to a square anti-prism. Each of the four oxygen atoms of an individual TcO4  anion is in contact with two sodium cations, so that each TcO4  anion is directly contacted with eight sodium cations. [ DOI ]

Тюпина Е. А., Крупская В. В., Прядко А. В. ВЛИЯНИЕ ТЕРМОКИСЛОТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УДЕЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ БЕНТОНИТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТАГАНСКОЕ И ДАШКОВСКОЕ // Материалы Пятой Российской школы по глинистым минералам "Argilla Studium 2017 (AS 2017)". 27 ноября - 01 декабря 2017. — ИГЕМ РАН Москва, 2017. — С. 175–179.

Взаимодействие уранилнитрата в азотнокислом растворе с органическими восстановителями при упаривании растворов микроволновым нагревом / К. С. Пилюшенко, Ю. М. Куляко, Т. И. Трофимов, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 10–12. Использование микроволнового излучения набирает все большую популярность во всех областях химии, в том числе и в радиохимии. В настоящей работе исследовано взаимодействие уранилнитрата в азотнокислом растворе с органическими восстановителями, содержащими аминогруппы, при упаривании модельных растворов- реэкстрактов при помощи микроволнового нагрева, с получением концентрата урана.

Влияние различных факторов на максимальную адсорбцию цезия при преобразовании монтмориллонитов в ходе длительной эксплуатации в качестве компонента инженерного барьера / Е. А. Тюпина, В. В. Крупская, С. В. Закусин, А. В. Макаров // Материалы Пятой Российской школы по глинистым минералам "Argilla Studium 2017 (AS 2017)". 27 ноября - 01 декабря 2017. — ИГЕМ РАН Москва, 2017. — С. 170–174.

Гидролитическая устойчивость магний–калий-фосфатной матрицы, содержащей уран и лантан / С. А. Куликова, К. Ю. Белова, С. Е. Винокуров, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 25–27. Синтезированы образцы низкотемпературной минералоподобной магний-калий-фосфатной матрицы при отверждении водных растворов уранилнитрата и нитрата лантана. Изучена гидролитическая устойчивость синтезированных образцов в соответствии с действующими нормативными требованиями. Исследованы структура матрицы, содержащей лантан, и распределение матрицеобразующих компонентов. Показано, что магний-калий-фосфатная матрица является перспективным материалом для кондиционирования отходов, содержащих остаточные количества урана и плутония после переработки отработавшего ядерного топлива, а также трансплутониевые и редкоземельные элементы.

Материалы цементного компаунда для пертехнетат-содержащих РАО / Д. А. Каморный, А. В. Сафонов, Е. А. Тюпина, К. Э. Герман // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 22–24. Цементирование РАО – является наиболее простым и дешевым методом отверждения радиоактивных отходов, однако, некоторые радионуклиды, содержащиеся в РАО не могут быть включены в цементную матрицу, так как имеют высокую степень выщелачиваемости. Одним из таких радионуклидов является технеций. Целью данной работы является поиск стабилизирующего агента, для долговременного инкорпорирования технеция в цементном компаунде, не ухудшающего прочностные свойства цемента.

ОСОБЕННОСТИ СОРБЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ 90sr, 137cs, 233u, 241am ПРИРОДНЫМИ И КИСЛОТНО-МОДИФИЦИРОВАННЫМИ БЕНТОНИТОВЫМИ ГЛИНАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ В КАЧЕСТВЕ ИНЖЕНЕРНЫХ БАРЬЕРОВ ПРИ ЗАХОРОНЕНИИ РАО / Я. Ю. Ершова, В. О. Жаркова, Е. В. Захарова и др. // Материалы Пятой Российской школы по глинистым минералам "Argilla Studium 2017 (AS 2017)". 27 ноября - 01 декабря 2017. — ИГЕМ РАН Москва, 2017. — С. 70–74.

ОСОБЕННОСТИ СОРБЦИИ ЦЕЗИЯ НА ПРИРОДНЫХ ГЛИНАХ НЕКОТОРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РФ И БЛИЖНЕГО ЗАРУБЕЖЬЯ. Материалы Пятой Российской Школы по глинистым минералам / С. В. Закусин, Я. В. Бычкова, Е. А. Тюпина и др. // Материалы Пятой Российской школы по глинистым минералам "Argilla Studium 2017 (AS 2017)". 27 ноября - 01 декабря 2017. — ИГЕМ РАН Москва, 2017. — С. 180–181.

Поведение red-ox чувствительных радионуклидов на материалах проницаемых барьеров в присутствии микроорганизмов / Н. Д. Андрющенко, С. И. Мартыненко, А. В. Сафонов, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 13–15. Одним из наиболее перспективных решений для очистки грунтовых вод на данный момент является создание проницаемых реакционных барьеров. В настоящей работе был исследован характер сорбции радионуклидов (на примере урана и плутония) на материалах проницаемых барьеров в присутствии микроорганизмов.

СОРБЦИЯ РАДИОУКЛИДОВ 90sr, 137cs, 233u, 241am НА МОНОКАТИОННЫХ ФОРМАХ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТАГАНСКОЕ (КАЗАХСТАН) / Я. Ю. Ершова, В. О. Жаркова, Е. В. Захарова и др. // Материалы Пятой Российской школы по глинистым минералам "Argilla Studium 2017 (AS 2017)". 27 ноября - 01 декабря 2017. — ИГЕМ РАН Москва, 2017. — С. 182–185.

Зеленин П. Г., Милютин В. В., Тюпина Е. А. Синтез и сорбционные свойства мелкодисперсных ферроцианидных сорбентов // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 7–9. В работе было синтезировано несколько образцов мелкодисперсных композиционных ферроцианидных сорбентов и проведено исследование их сорбционных свойств. Показано, что наибольшей селективностью обладает сорбент, содержащий в своём составе стабильный цезий, значение коэффициента распределения Кd для которого в сильнощелочном растворе оказалось на два порядка выше, чем для остальных. Проведено испытание для извлечения 137Сs из модельного раствора кубового остатка АЭС и из одномолярного раствора нитрата натрия. Показано, что растворение сорбента значительно уменьшает значения коэффициентов распределения Кd и очистки Коч для малых навесок. Проведено сравнение сорбционных свойств сорбента на основе ферроцианида никеля-цезия на диатомите с опытно-промышленным образцом сорбента Термоксид-35 в растворах органических солей натрия. Продемонстрировано, что сорбент, модифицированный цезием, проявляет лучшие характеристики по отношению к извлечению 137Сs.

Сорбция cs из водной среды на природных бентонитах различных месторождений / А. В. Прядко, В. О. Жаркова, Я. Ю. Ершова и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 19–21. Были проведены исследования по сорбции Cs-137 природными бентонитами месторождений Таганское, Дашковское, Зыряновское и 10-й Хутор, как из нейтральных водных растворов, так и растворов с повышенным солевым фоном. Для всех исследованных образцов глин характерна высокая сорбционная способность по отношению к Cs-137, более 80%. Было отмечено негативное влияние высокого солевого фона – снижение сорбции на 15-20%, тогда как наличие в растворе NaNO3 концентрации 1 г/л несколько увеличивает показатели сорбции.

Сорбция sr-90 и cs-137 на монокатионных формах бентонита таганского месторождения / А. В. Макаров, В. О. Жаркова, Я. Ю. Ершова и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2017. — Т. 31, № 10. — С. 16–18. Главной особенностью бентонитовых глин является высокая сорбционная способность по отношению к различным радионуклидам. В данной работе было проведено исследование сорбции 90Sr и 137Cs природной и монокатионными (Na, Mg, Ca) формами бентонитовой глины Таганского месторождения (Казахстан). Значение степени сорбции (S) для 90Sr на природном, Na-, Mg-образцах превышает 95%, для Са-формы этот показатель ниже (84%). Сорбционная способность по отношению к 137Cs составляет более 80% для природной, Mg-, Ca-форм и около 73% для Na-формы.

Application of thermally expanded graphite for the cementation of cesium and tritium containing waste oils / E. A. Tyupina, A. B. Sazonov, Y. V. Sergeecheva et al. // Inorganic Materials: Applied Research. — 2016. — Vol. 7, no. 2. — P. 196–203. [ DOI ]

Calculation of the activity of uranyl nitrate and nitric acid in the h2o–hno3–uo2(no3)2–tbp–diluent system using zdanovskii’s rule / A. V. Ochkin, A. O. Merkushkin, S. Y. Nekhaevskii, E. A. Tyupina // Radiochemistry. — 2016. — Vol. 58, no. 3. — P. 280–286.

Features of cesium adsorption on bentonite barriers in solid radioactive waste disposal / V. V. Krupskaya, S. V. Zakusin, M. S. Chernov, E. A. Tyupina // Gornyi Zhurnal. — 2016. — no. 2. — P. 79–85. Bentonite is an important constituent of engineering barrier systems in high-level radioactive waste disposal. Probable alteration of composition, structure and properties of montmorillonite, as a main component of bentonite clay, is the determining factor in the short- and long-term prediction of stability of engineering barrier systems. Radioactive waste usually contain fission products (REE, transition metals, alkali and alkaline earth metals, etc.), and transuranium elements (plutonium, neptunium, americium, curium). Among them, cesium, as the most reactive element with a relatively long half-life period, is the most promising for the study, because it maintains radiation hazard for hundreds of years and plays an important role in migration of radionuclides. Features of cesium adsorption on montmorillonite in engineering barriers are yet not fully understood. This paper presents the results of experimental studies into adsorption of cesium on montmorillonite. It contains newly obtained and experimentally confirmed facts on Cs-O bonding between cation and oxygen in tetrahedral sheet of 2:1 montmorillonite. As a result of such bonding, Cs participates in the tetrahedral layer charge compensation, which leads to a reduction of the whole layer charge and to its redistribution between octahedral and tetrahedral sheets. Such conversion of the layer charge leads to the formation of large microaggregates carrying out face-to-face and edge-to-face interaction, as opposed to natural montmorillonite, where individual particles and ultra-microaggregates maintain edge-to-face interaction. Although the study was conducted on bentonite suspensions, the mechanism of transformation in composition, structure and properties will be similar to the compacted bentonite barrier systems. It can be assumed that adsorption of Cs in interlayer space of montmorillonite in bentonite barrier will bring it out of the migration processes, but it will reduce the swelling ability and increase the density and permeability of the barrier. The experimental results can be used in predicting stability of bentonite barriers for disposal of high level radioactive waste for the entire period of potential radiation hazard. The authors are grateful to B. B. Zvyagina, Candidate of Geological-Mineralogical Sciences, Geological Institute, RAS, M. V. Vigasina, Senior Researcher, Geological Faculty, Lomonosov Moscow State University, and to O. V. Dorzhieva, Postgraduate student, Institute of Ore Geology, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, RAS, for the assistance in infrared spectroscopy testing and the data interpreting, as well as to T. G. Shimko, M. L. Kuleshova and Z.P. Malashenko, Laboratory for Geological Environment Protection, Geological Faculty, Lomonosov Moscow State University, for the help in experimentation on cesium adsorption. The research was carried out using equipment delivered in the framework of development program for the Lomonosov Moscow State University. The study was implemented under governmental order on "Highly Local Analysis of Mineral Composition and Structure". [ DOI ]

Особенности сорбции Сs в бентонитовых барьерных системах при захоронении твердых радиоактивных отходов / В. В. Крупская, С. В. Закусин, Е. А. Тюпина, М. С. Чернов // Горный журнал. — 2016. — № 2. — С. 81–87. В статье рассмотрены механизмы поведения цезия в структуре монтмориллонита, который является основным компонентом инженерных барьерных систем при захоронении высокоактивных твердых радиоактивных отходов. Показано, что катионы 137Cs и 133Cs довольно прочно фиксируются в структуре бентонитовых глин за счет образования связей Cs–O тетраэдрической сетки монтмориллонита и теряют способность к десорбции. Физико- химические и физико-механические свойства бентонитов после насыщения цезием в значительной степени видоизменяются, но сохраняют стабильность даже при высокой концентрации цезия в растворе. [ DOI ]

Захарченко Е. А., Захарова А. А., Тюпина Е. А. ПОЛУЧЕНИЕ ТВЕРДОФАЗНЫХ ЭКСТРАГЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕТРАОКТИЛДИГЛИКОЛЬАМИДА И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ НА ПРИМЕРЕ ЛАНТАНА // Успехи в химии и химической технологии. — 2016. — Т. 31, № № 6 (175). — С. 54–55.

Расчет активности уранилнитрата и азотной кислоты в системе h2o–hno3–uo2(no3)2–tБФ–разбавитель с использованием правила Здановского / А. В. Очкин, А. О. Меркушкин, С. Ю. Нехаевский, Е. А. Тюпина // Радиохимия. — 2016. — Т. 58, № 3. — С. 242–247.

СОРБЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АПАТИТА И ВЕРМИКУЛИТА ПО ОТНОШЕНИЮ К РАДИОНУКЛИДАМ ЦЕЗИЯ И СТРОНЦИЯ / А. А. Кондрашова, Н. Д. Андрющенко, Е. В. Захарова, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2016. — Т. 31, № 6 (175). — С. 56–58.

Бентонитовые барьеры для РАО и преобразования геологической среды в результате длительного воздействия высокореакционных растворов, сопровождающих жидкие радиоактивные отходы / В. В. Крупская, С. В. Закусин, О. В. Доржиева и др. // Сборник избранных лекций, докладов, тезисы стендовых докладов Международного научного семинара – школы Современные фундаментальные основы обращения с радиоактивными отходами. — Издательство "Граница" Москва, 2015. — С. 326–350.

Родионова А. А., Захарченко Е. А., Тюпина Е. А. Изучение возможности использования оксида графена для твердофазного выделения радионуклидов из азотнокислых растворов // Успехи в химии и химической технологии. — 2015. — Т. 29, № 6(165). — С. 13–14.

Использование терморасширенного графита для цементирования цезий- и тритийсодержащих отработавших масел / Е. А. Тюпина, А. Б. Сазонов, Я. В. Сергеечева и др. // Перспективные материалы. — 2015. — № 10. — С. 22–31.

Модификация адсорбционных свойств монтмориллонита при термохимическом воздействии / С. В. Закусин, В. В. Крупская, О. В. Доржиева и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. — 2015. — Т. 16, № 6. — С. 281–289. В работе рассмотрены особенности модификации строения и поверхностных свойств Таганского бентонита в результате его обработки раствором азотной кислоты при повышенной температуре. Изучение особенностей состава и строения исходных и модифицированных образцов бентонита выполнено комплексом методов, включающим в себя рентгеновскую дифракцию, ИК-Фурье спектроскопию, электронную микроскопию, рентгенофлуоресцентный анализ. В качестве показателей поверхностных свойств были определены величины удельной поверхности и емкости катионного обмена. Показана стадийность преобразования строения монтмориллонита под воздействием кислотной обработке. Выявлено, что под воздействием растворов 1M HNO3 происходит частичное вымывание межслоевых и октаэдрических катионов, что приводит к протонированию внутренних поверхностей, а также появлению микропор, возникающих за счет частичной деградации структуры вследствие протонирования OH-групп октаэдрических сеток, изменения координации Al в октаэдрах и частичного вымывания катионов из октаэдрических позиций. Результатом воздействия растворов кислоты является изменение общего заряда слоя и характера взаимодействия сеток и слоев друг с другом, и, как следствие, частичное разрушение частиц, что в свою очередь приводит к значительному увеличению удельной поверхности. На этом фоне происходит снижение емкости катионного обмена за счет снижения заряда слоя, а также осаждения аморфного кремнезема и фрагментов растворенных тетраэдрических сеток.

РАЗРАБОТКА НАТРИЙ-АЛЮМО-ЖЕЛЕЗОФОСФАТНЫХ СТЕКЛОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ / С. А. Куликова, С. С. Данилов, Е. А. Тюпина и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2015. — Т. 29, № 6 (165). — С. 6–9.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА С БЕРИЛЛИЕМ, ПОДВЕРГШИМСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПЛАЗМЫ / Я. В. Сергеечева, Б. В. Иванов, И. Г. Лесина, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2014. — Т. 28, № 6 (155). — С. 115–117.

Тюпина Е. А., Жаркова В. О. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ НА ПРОЧНОСТЬ МАТРИЦЫ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ МАСЛОСОДЕРЖАЩИХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ БЕНТОНИТА И ДАТОЛИТА // - НАУКА И СОВРЕМЕННОСТЬ: сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции (8 декабря 2014 г. в г. — РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС Уфа, 2014. — С. 51–52.

Родионова А. А., Тюпина Е. А. ИЗВЛЕЧЕНИЕ УРАНА ИЗ РАСТВОРОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОРБЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА // - РОЛЬ НАУКИ В РАЗВИТИИ ОБЩЕСТВА: сборник статей Международной научно-практической конференции. — РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС Уфа, 2014. — С. 6–8.

Изучение сорбционных свойств модифицированных форм углеродных материалов в водных растворах на примере u и eu / А. А. Родионова, E. А. Захарченко, Н. П. Молочникова, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2014. — Т. 28, № 6(155). — С. 92–94.

РАЗРАБОТКА НОВОГО МЕТОДА ВЫДЕЛЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, УРАНА И ТОРИЯ ИЗ МОНАЦИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА / С. А. Куликова, М. Д. Самсонов, С. Е. Винокуров, Е. А. Тюпина // Успехи в химии и химической технологии. — 2014. — Т. 28, № 6 (155). — С. 89–91.

Куликова С. А., Тюпина Е. А., Винокуров С. Е. ХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АЛЮМО-ЖЕЛЕЗО-ФОСФАТНЫХ МАТРИЦ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ // - РОЛЬ НАУКИ В РАЗВИТИИ ОБЩЕСТВА: сборник статей Международной научно-практической конференции. — РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС Уфа, 2014. — С. 3–5.

Тюпина Е. А., Тучкова А. И., Сергеечева Я. В. Влияние измельчения датолита и сорбентов на его основе на сорбционную очистку отработавшего масла от cs-137 // Materiály IX mezinárodní vědecko - praktická konference Vědecký pokrok na přelomu tysyachalety – 2013. - Díl 33. Ekologie. Zeměpis a geologie. Zemědělství. — Publishing House Education and Science s.r.o Zvěrolékařství: Praha, 2013. — С. 8–11.

Тюпина Е. А., Каримова Ю. А., Тучкова А. И. Подбор модифицирующих добавок для цементирования маслосодержащих сорбентов на основе бентонита // Материали за 9-а международна научна практична конференция "Новини на научния прогрес". — Т. 8. — Бял ГРАД-БГ ООД Болгария, София, 2013. — С. 3–7.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А., Рахимов М. Г. ВЛИЯНИЕ ЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ ГЛИНИСТЫХ МИНЕРАЛОВ НА ИХ СОРБЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ К ИЗВЛЕЧЕНИЮ cs-137 ИЗ ОТРАБОТАВШЕГО МАСЛА // Успехи в химии и химической технологии. — 2012. — Т. 26, № 6(135). — С. 92–95.

Новичкова А. А., Захарченко Е. А., Тюпина Е. А. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ УРАНА НОВЫМИ СОРБЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ТАУНИТ // Успехи в химии и химической технологии. — 2012. — Т. 26, № 6 (135). — С. 88–91.

Тюпина Е. А., Тучкова А. И., Клименко О. М. Получение нового материала для извлечения радионуклидов из отработавшего масла путем обработки датолита минеральными кислотами // Физика и химия обработки материалов. — 2012. — № 2. — С. 83–86.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Влияние природы активирующей кислоты на сорбционную способность датолита к извлечению Сs-137 из отработавшего масла // Успехи в химии и химической технологии. — 2011. — Т. 25, № 6 (122). — С. 74–78.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Использование исходных и активированных слоистых силикатов для извлечения cs-137 из отработавшего масла // Успехи в химии и химической технологии. — 2011. — Т. 25, № 6 (122). — С. 70–74.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Получение модифицированного бентонита для очистки вакуумных масел от 137cs // Перспективные материалы. — 2011. — С. 307–311.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Влияние температуры активации бентонита на его сорбционную способность к извлечению cs-137 из вакуумных масел // Успехи в химии и химической технологии. — 2010. — Т. 24, № 7(112). — С. 12–15.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Подбор параметров кислотной активации бентонита с целью очистки вакуумного масла от cs – 137 // Успехи в химии и химической технологии. — 2010. — Т. 24, № 7(112). — С. 8–11.

Сорбционная очистка жидких органических радиоактивных отходов от 137cs / Е. А. Тюпина, Э. П. Магомедбеков, А. И. Тучкова, В. Б. Тимеркаев // Перспективные материалы. Специальный выпуск (8). — 2010. — № 8. — С. 329–333.

Тучкова А. И., Тюпина Е. А. Извлечение радионуклидов cs-137 из отработанных вакуумных масел сорбционным методом // Успехи в химии и химической технологии. — 2009. — Т. 23, № 8(101). — С. 12–15.

Гредина И. В., Кулюхин С. А., Тюпина Е. А. Слоистые двойные гидроксиды в процессах локализации радиоактивных элементов из водных растворов // Успехи в химии и химической технологии. — 2009. — Т. 23, № 8(101). — С. 18–23.

Тимеркаев В. Б., Тюпина Е. А., Савкин А. Е. Создание и испытание каскада для реэкстракции радионуклидов Сs-137 из отработанных вакуумных масел // Успехи в химии и химической технологии. — 2009. — Т. 23, № 8(101). — С. 15–18.

Подбор условий для повышения эффективности расслаивания фаз в процессе реэкстракции 137Сs из отработанных вакуумных масел / В. В. Заварзина, Д. Ю. Сунцов, Е. А. Тюпина, А. Е. Савкин // Успехи в химии и химической технологии. — 2008. — Т. 22, № 8(88). — С. 12–14.

Синтез и экстракционные свойства первых фосфорилзамещенных 1,8-нафтиридинов / А. А. Казаченко, П. С. Лемпорт, Г. В. Бодрин и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2008. — Т. 22, № 8(88). — С. 15–17.

Эффект аномального арильного упрочнения в ряду n-диорганофосфорилмочевин / А. А. Казаченко, А. А. Летюшов, А. М. Сафиуллина и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2008. — Т. 22, № 8(88). — С. 17–20.

Исследование экстракционных свойств лигандов на основе производных аминокислот в двухфазных водных системах / А. Л. Мишелия, Т. Г. Гулевич, А. М. Сафиуллина и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2007. — Т. 21, № 8(76). — С. 7–9.

Сунцов Д. Ю., Тюпина Е. А., Савкин А. Е. Подбор состава водной фазы с целью реэкстракции радионуклидов 137cs и 60Со из отработанных вакуумных масел // Успехи в химии и химической технологии. — 2007. — Т. 21, № 8(76). — С. 120–123.

Экстракционные свойства n-фосфорилмочевин по отношению к актиноидам и лантаноидам / А. Л. Мишелия, А. М. Сафиуллина, Е. И. Горюнов и др. // Успехи в химии и химической технологии. — 2007. — Т. 21, № 8(76). — С. 123–125.

Тюпина Е. А., Пещенко Д. В., Хорошилов А. В. Разделение изотопов азота в системах на основе nh4+ при повышенной температуре // Сб-к. науч. трудов II Научно – Техническая Конференция Научно – инновационное сотрудничество. — МИФИ Москва, 2003. — С. 65–66.

Тюпина Е. А., Лизунов А. В., Хорошилов А. В. Кинетика изотопного обмена азота в системе с ионом аммония при повышенной температуре // XXXV Всероссийская Научная Конференция по проблемам физики, химии, математики, информатики и методики преподавания. — 1999. — С. 29–29.

Перспективы производства изотопа азот-15. Всероссийская конференция Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул, Сборник докладов Звенигород / Е. А. Тюпина, С. Г. Катальников, М. Б. Б Андреев, А. В. Хорошилов // 2-я Всероссийская конференция Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул. — Звенигород, 1997. — С. 108–117.

Показать все