Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
   Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геохимические науки >> Кристаллография | Диссертации
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Кристаллохимия природных и синтетических соединений актинидов (U, Np)
и продуктов их распада (Pb, Cs, Sr, Mo)

 
Автор: Баринова Анна Владимировна
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук 		содержание

Актуальность темы.

Изучение строения урановых минералов и их синтетических аналогов необходимо для понимания генезиса урановых месторождений, процессов эволюции захоронений радиоактивных отходов и продуктов их распада, поиска оптимальных технологий регенерации и хранения ядерного топлива. При окислении радиоактивных отходов формируются различные минеральные фазы, некоторые из которых могут задерживать или полностью предотвращать выход в окружающую среду вредных для организма человека атомов U и продуктов его распада: Pb, Mo, Sr, Cs. В природе установлено свыше 200 минералов урана, но к настоящему времени структурно изучено около 60. Трудности их изучения связаны с нестабильностью кристаллов, которая обусловлена радиоактивным распадом. Поэтому наряду с природными соединениями часто изучаются их синтетические аналоги. Эти обстоятельства определяют актуальность структурного исследования пяти природных (умохоит, $\alpha$ - и $\beta$ -уранофан, метаураноцирцит, новый уранилселенит) и пяти новых синтетических соединений, результаты которого положены в основу данной работы.

 

Цель работы.

Основная цель работы состояла в изучении конституции и сравнительной кристаллохимии большой группы соединений урана и химических элементов, образующихся в процессе его распада (Pb, Cs, Sr, и Mo). Основные этапы и конкретные задачи, решенные в рамках проведенного исследования, сводятся к следующему:

 

  • Определение кристаллических структур пяти U-содержащих минералов (умохоит, $\alpha$ - и $\beta$ -уранофан, метаураноцирцит, новый уранилселенит) и пяти новых синтетических соединений;

    •  

  • Идентификация и определение кристаллических структур новых синтетических соединений - продуктов кристаллогенезиса из водных и гидротермальных растворов, содержащих актиниды (U6+, Np6+);

    •  

     

  • Сравнительный кристаллохимический анализ изученных соединений, выявление топологических связей между их структурами и их систематика в рамках единой классификационной схемы.

    •  

    Научная новизна.

     

  • Определены кристаллические структуры пяти минералов, один из которых является новым (уранилселенит) и пяти синтетических соединений. Установлены шесть новых структурных типов и выявлены новые полиморфные модификации в структурах умохоита и $\alpha$ -уранофана.

    •  

     

  • Выявлены новые структурные особенности минералов умохоита, метаураноцирцита, а также объяснено различие в параметрах ячейки и морфологии кристаллов $\alpha$ - и $\beta$ - уранофана.

    •  

  • Разработан симметрийный подход к интерпретации урансодержащих соединений, который позволяет наглядно сопоставить топологически родственные структуры, установить их характерные особенности и различия, связь параметров ячеек с основными структурными фрагментами.

    •  

    Практическое значение.

     

  • Проведенные исследования необходимы для разработки ряда прикладных задач минералогии, получения синтетических соединений - как оригинальных, так и аналогов различных минералов - с комплексом заданных свойств. Выполненные структурные расшифровки позволили установить состав семи новых, впервые исследованных кристаллов, в том числе нового минерала - уранилселенита. Таблицы кристаллографических данных для изученных соединений использованы при формировании международных баз рентгенографических данных ICSD и ICDD.

  • Результаты проведенных исследований использованы в отдельных разделах курсов "Рентгенография минералов" и "Рентгеноструктурный анализ", читаемых студентам геохимической специальности геологического факультета МГУ.

    •  

    Защищаемые положения.

     

  • С использованием современных методов рентгеноструктурного анализа определены кристаллические структуры пяти природных и пяти новых синтетических соединений, выявлены их кристаллохимические особенности и дано им объяснение;

  • Результаты проведенных экспериментов позволили открыть новый минерал и выявить новые кристаллохимические особенности четырех U-содержащих минералов: умохоита, метаураноцирцита, $\alpha$ - и $\beta$ -уранофана;

    •  

  • Кристаллохимический анализ исследованных соединений с U6+ позволил выявить главные черты их конституции и предложить их систематику на основе слагающих их нульмерных модулей.

    •  

     

    Апробация работы.

    Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Международной конференции студентов и аспирантов "Ломоносов" (Москва, 2000г.); Международной конференции "30iemes Journees des Actinides" (Дрезден, 2000); XIX научных чтениях имени академика Н.В. Белова (Нижний Новгород, 2000г.); III Национальной конференции по применению рентгеновского, Cинхротронного излучений, Нейтронов и Электронов для исследования материалов (Москва, 2001г.); Международных симпозиумах ОМА-II и ОМА-2002: "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Сочи, 2001 и 2002 г.).

     

    Объем и структура работы.

    Работа состоит из введения, трех глав, заключения и библиографии. Общий объем работы составляет страниц, в том числе рисунков, таблиц. Список литературы включает наименования.

     

    Благодарности.

    Работа выполнена на кафедре кристаллографии и кристаллохимии геологического факультета МГУ им М.В. Ломоносова и в Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН под руководством члена-корреспондента РАН, профессора Д.Ю. Пущаровского и доктора геол.-мин. наук Р.К. Расцветаевой, которым автор приносит глубокую благодарность за постоянную помощь на всех этапах проведенных исследований. Автор выражает искреннюю благодарность Г.А. Сидоренко и Н.В. Чуканову за предоставленные образцы и консультации, а также Е.Л. Белоконевой за помощь в проведении диффракционных экспериментов и А.В. Аракчеевой за обсуждение результатов. Выполнение данной работы стало возможным при сотрудничестве с коллегами из университета Пизы (Италия), которым автор выражает свою признательность.

    содержание | следующая >>
    Полные данные о работе Геологический факультет МГУ
     См. также
    ТезисыДень научного творчества студентов геологического ф-та МГУ 2 марта 2003г: Тезисы докладов.: Новые синтетические бораты Ln[B6O9(OH)3] (Ln = Sm - Lu): их строение, свойства и структурная связь с борацитами.
    Анонсы конференцийXVI Международное совещание по кристаллохимии и рентгенографии минералов
    ДиссертацииВыращивание, структурно-морфологические характеристики и основные свойства монокристаллов топаза и ассоциирующих с ним слюд:
    ДиссертацииВыращивание, структурно-морфологические характеристики и основные свойства монокристаллов топаза и ассоциирующих с ним слюд: Введение.
    ДиссертацииГенетическая минералогия и кристаллохимия редких элементов в высокощелочных постмагматических системах:
    ДиссертацииГидротермальный синтез пента- и гексаборатов двух- и трехвалентных металлов:
    ДиссертацииГидротермальный синтез пента- и гексаборатов двух- и трехвалентных металлов: Общая характеристика работы.
    Проект осуществляется при поддержке:
     Геологического факультета МГУ,
    РФФИ
    		    
    TopList Rambler's Top100