Uso de la radiografía por fisión de tracks acoplada con microscopía electrónica de barrido para la identificación eficiente de la mineralogía de uranio en fase sólida en un antiguo molino piloto de uranio (Grand Junction, Colorado)
Autores: Johnson, Raymond H.; Hall, Susan M.; Tigar, Aaron D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Uso de la radiografía por fisión de tracks acoplada con microscopía electrónica de barrido para la identificación eficiente de la mineralogía de uranio en fase sólida en un antiguo molino piloto de uranio (Grand Junction, Colorado)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Uranio
Radiografía por trazas de fisión
SEM-EDS
Asociaciones mineralógicas
Uranio elevado
Gel de Al/Si
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En un antiguo molino piloto de uranio en Grand Junction, Colorado, se excavaron relaves mineros y algunos sedimentos subyacentes a diversas profundidades para cumplir con los estándares radiológicos de superficie, pero el uranio residual en fase sólida por debajo de estas profundidades de excavación aún se encuentra en concentraciones superiores al fondo. La combinación de radiografía por tracks de fisión y espectroscopía de rayos X dispersivos por energía en un microscopio electrónico (SEM-EDS) proporciona una forma única, eficiente y cuantitativa de determinar las asociaciones mineralógicas del uranio que pueden influir en su movilidad. Después de la creación de secciones delgadas de muestra, se coloca una hoja de mica sobre esas secciones delgadas y se irradia en un reactor de investigación nuclear. La descomposición del uranio irradiado crea tracks de fisión que pueden ser observados con un microscopio. Las imágenes de radiografía por tracks de fisión indican áreas de muestra de secciones delgadas con uranio elevado que son áreas de enfoque para el trabajo de SEM-EDS. Los espectros de EDS proporcionan datos elementales cuantitativos que indican la mineralogía de granos individuales o recubrimientos de granos asociados con la identificación de uranio elevado por tracks de fisión. Para el sitio en este estudio, los resultados indicaron que el uranio se encontraba (1) con recubrimientos de gel de aluminio-silicio (Al/Si) y yeso, (2) disperso en la zona no saturada asociada con sales de tipo evaporita, y (3) adsorbido en carbono orgánico. El gel de Al/Si probablemente se formó cuando aguas de bajo pH se precipitaron durante el amortiguamiento de calcita, lo que a su vez retuvo o precipitó cantidades traza de Fe, As, U, V, Ca y S. Comprender estos mecanismos puede ayudar a guiar futuros esfuerzos en laboratorio y a escala de campo para determinar las tasas de liberación de uranio a largo plazo hacia las aguas subterráneas.
Descripción
En un antiguo molino piloto de uranio en Grand Junction, Colorado, se excavaron relaves mineros y algunos sedimentos subyacentes a diversas profundidades para cumplir con los estándares radiológicos de superficie, pero el uranio residual en fase sólida por debajo de estas profundidades de excavación aún se encuentra en concentraciones superiores al fondo. La combinación de radiografía por tracks de fisión y espectroscopía de rayos X dispersivos por energía en un microscopio electrónico (SEM-EDS) proporciona una forma única, eficiente y cuantitativa de determinar las asociaciones mineralógicas del uranio que pueden influir en su movilidad. Después de la creación de secciones delgadas de muestra, se coloca una hoja de mica sobre esas secciones delgadas y se irradia en un reactor de investigación nuclear. La descomposición del uranio irradiado crea tracks de fisión que pueden ser observados con un microscopio. Las imágenes de radiografía por tracks de fisión indican áreas de muestra de secciones delgadas con uranio elevado que son áreas de enfoque para el trabajo de SEM-EDS. Los espectros de EDS proporcionan datos elementales cuantitativos que indican la mineralogía de granos individuales o recubrimientos de granos asociados con la identificación de uranio elevado por tracks de fisión. Para el sitio en este estudio, los resultados indicaron que el uranio se encontraba (1) con recubrimientos de gel de aluminio-silicio (Al/Si) y yeso, (2) disperso en la zona no saturada asociada con sales de tipo evaporita, y (3) adsorbido en carbono orgánico. El gel de Al/Si probablemente se formó cuando aguas de bajo pH se precipitaron durante el amortiguamiento de calcita, lo que a su vez retuvo o precipitó cantidades traza de Fe, As, U, V, Ca y S. Comprender estos mecanismos puede ayudar a guiar futuros esfuerzos en laboratorio y a escala de campo para determinar las tasas de liberación de uranio a largo plazo hacia las aguas subterráneas.