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Studtite , fórmula química [(UO 2 )O 2 (H 2 O) 2 ]·2(H 2 O) [2] o UO 4 ·4(H 2 O), [3] es un mineral de uranio secundario que contiene peróxido formado por la alfa - radiólisis del agua durante su formación. [5] Se presenta como cristales de color amarillo pálido a blanco con forma de aguja, a menudo en aerosoles aciculares y blancos.

La studtita fue descrita originalmente por Vaes en 1947 [6] a partir de especímenes de Shinkolobwe , Katanga Copper Crescent, Katanga (Shaba), República Democrática del Congo , y desde entonces se ha informado de su presencia en varias otras localidades. El mineral recibió su nombre en honor a Franz Edward Studt, un prospector y geólogo inglés que trabajaba para los belgas.

Cuando se expone al aire, la studtita se convierte en poco tiempo en la forma de metastudtita UO 4 ·2(H 2 O). A pesar de su aparente simplicidad química, estas dos especies de uranilo son los únicos minerales peróxidos descritos. [5]

También pueden formarse fácilmente en la superficie de los residuos nucleares almacenados a largo plazo y se han encontrado en la superficie del combustible nuclear gastado almacenado en el sitio nuclear de Hanford, Washington . [7] También se ha informado que la studtita se ha formado desde entonces en las lavas de corium que se crearon durante el accidente de la planta nuclear de Chernobyl . [7] Por lo tanto, existe evidencia considerable de que los peróxidos de uranilo como la studtita y la metastudtita serán fases de alteración importantes de los residuos nucleares , posiblemente a expensas de otros minerales, como los óxidos de uranilo y los silicatos , que se han estudiado más a fondo y se entienden mejor. La formación de estos minerales puede afectar el rendimiento a largo plazo de los sitios de repositorios geológicos profundos como el repositorio de residuos nucleares de Yucca Mountain . [7] Debido a la información insuficiente sobre estos minerales, se desconoce si harán que los desechos radiactivos sean más o menos estables, pero la presencia de studtite y metastudtite proporciona una vía para movilizar el U(IV) insoluble desde la superficie del combustible corroído hacia especies de uranilo solubles . [8]

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bibliográfico :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ ab http://webmineral.com/data/Studtite.shtml Studtite en Webmineral
  3. ^ ab http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/studtite.pdf Manual de mineralogía
  4. ^ http://www.mindat.org/min-3815.html Mindat.org
  5. ^ ab "Studtita: La primera estructura de un mineral de peróxido" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2011-07-13 . Consultado el 2010-02-21 .
  6. ^ Annales de la Société Géologique de Belgique - 1947 - págs. B212 a B226 - JF Vaes - Six nouveaux minéraux d'urane provenant de Shinkolobwe (Katanga) -
  7. ^ abc Kubatko KA, Helean KB, Navrotsky A, Burns PC (noviembre de 2003). "Estabilidad de minerales de uranilo que contienen peróxido". Science . 302 (5648): 1191–1193. doi :10.1126/science.1090259. PMID  14615533. S2CID  44415700.
    • "Minerales inusuales formados en residuos nucleares almacenados". 21 de noviembre de 2003. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2003.
  8. ^ Guo X, Ushakov SV, Labs S, Curtius H, Bosbach D, Navrotsky A (2015). "Energética de la metastudtita e implicaciones para la alteración de los residuos nucleares". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 111 (20): 17737–17742. doi : 10.1073/pnas.1421144111 . PMC 4273415 . PMID  25422465.