Исследование барьерных свойств облученных минералов глины

Abstract

В ходе исследования была проанализирована связь между коэффициентом диффузии ионов K+ и Cs+ между глинистыми минералами монтмориллонит и вермикулит, а также координатами атомов Al, заменяющих атомы Mg, Fe и Si в слоях глинистых минералов. По результатам квантово-химического моделирования было выявлено, что положение замещающих атомов в тетраэдрических и октаэдрических листах существенно влияет на коэффициент диффузии. Наиболее значительное изменение коэффициента диффузии наблюдается при замене в октаэдрическом листе. Симметричное замещение атомов Si на атомы Al с двух сторон оказывает наиболее сильный эффект в тетраэдрическом листе.

The study analyzed the relationship between the diffusion coefficient of K+ and Cs+ ions between the clay minerals montmorillonite and vermiculite, as well as the coordinates of Al atoms replacing Mg, Fe and Si atoms in the layers of clay minerals. According to the results of quantum chemical modeling, it was revealed that the position of the replacement atoms in tetrahedral and octahedral sheets significantly affects the diffusion coefficient. The most significant change in the diffusion coefficient is observed when replacing in an octahedral sheet. Symmetrical substitution of Si atoms by Al atoms on both sides has the strongest effect in a tetrahedral sheet.