ПУШКАРЬОВ, ОлександрОлександрПУШКАРЬОВСЕВРУК, ІринаІринаСЕВРУКЗУБКО, ОлександрОлександрЗУБКОДОЛІН, ВіталійВіталійДОЛІНДЕМІХОВ, ЮрійЮрійДЕМІХОВСКРИПКІН, ВадимВадимСКРИПКІН2026-04-012026-04-012025-01-16ПУШКАРЬОВ, О., СЕВРУК, І., ЗУБКО, О., ДОЛІН, В., ДЕМІХОВ, Ю., СКРИПКІН, В. (2025). INTERACTION OF H(D,T)O WITH MINERAL ADSORBENTS IN STATIONARY SYSTEMS. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 1(104), 49–54. https://doi.org/10.17721/1728-2713.104.0610.17721/1728-2713.104.06https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/13947Background. The theoretical basis of the experiments is the idea that the significant adsorption properties of layered silicates of the montmorillonite and palygorskite groups and clinoptilolite with a developed specific surface due to the dynamic nature of adsorption-desorption processes due to kinetic isotope effects can ensure priority retention of mineral particles of more inert hydroxide groups ОТ– near the adsorption surfaces. Methods. Cherkasy bentonite with a montmorillonite content of 75 % (hereafter montmorillonite), Varvarivska saponite, and Sokyrnytsky clinoptilolite were used for the experiments. Experiments were performed in stationary mode in hermetically sealed containers (two-phase watermineral system). Results. During the first 7 days of interaction of the aqueous and mineral phases, the specific activity of tritium in the working solution decreased by 31.8–69.5 %. Subsequently, during the 92 days of interaction of the aqueous solution of H(D,T)O with mineral adsorbents, the change in the specific activity of tritium did not exceed 2–4 %. At the same time, the initial concentration of deuterium in the working solution of Н(D,Т)О of two-phase water-mineral systems decreased by only 0.8–14 %, ranging from 0.0066 % to 0.0408 %. During the experiment, in closed water-mineral systems, a partial interphase redistribution of the initial stock of hydrogen isotopes, which was accumulated in the initial working solution Н(D,Т)О, took place. In the process of adsorption of the solution by mineral adsorbents, the initial moisture in the mineral phase was replaced by Н(D,Т)О and the content of hydrogen isotopes increased in them. The content of tritium in the adsorbate, depending on the mineral type of the adsorbent, increased by 31.8 to 69.5 %. Concentration of deuterium increased by 10.1–48.6 %, which was due to the different adsorption capacity of mineral adsorbents. Adsorption of the H(D,T)O working solution by mineral adsorbents was accompanied by fractionation of heavy hydrogen isotopes. Сonclusions. Аs a result of the interaction of the Н(D,Т)О solution with mineral adsorbents, kinetic isotope effects determined the priority retention of more inert hydroxide ОТ-groups than OD- groups near the adsorption surface of mineral particles. Consequently, interphase fractionation of heavy hydrogen isotopes occurred in stationary water-mineral systems. The coefficients of tritium interphase fractionation range from α = 1.26 for palyhorskite to α = 2.96 for clinoptilolite. For deuterium, this indicator is equal to α = 0.89 for clinoptilolite and to α = 1.10 for saponite.Вступ. Теоретичною базою експериментів є уявлення, що значні адсорбційні властивості шаруватих силікатів монтморилонітової і палигорськітової груп та кліноптилоліту з розвинутою питомою поверхнею внаслідок динамічного характеру адсорбційно-десорбційних процесів за рахунок кінетичних ізотопних ефектів можуть забезпечити пріоритетне утримання біля адсорбційних поверхонь мінеральних частинок більш інерційних гідроксидних груп ОT–. Методи. Для експериментів було використано: черкаський бентоніт із вмістом монтморилоніту 75 % (далі монтморилоніт), варварівській сапоніт та сокирницький кліноптилоліт. Експерименти виконувалися у стаціонарному режимі в герметично закритих ємностях (двофазна водно-мінеральна система). Результати. За перші 7 діб взаємодії водної і мінеральної фаз питома активність тритію в робочому розчині зменшилася на 31,8–69,5 %. У подальшому протягом 92 діб взаємодії водного розчину Н(D,Т)О з мінеральними адсорбентами зміна питомої активності тритію не перевищувала 2–4%. Одночасно протягом цього часу вихідна концентрація дейтерію у робочому розчині Н(D,Т)О двофазних водно-мінеральних систем зменшилася лише на 0,8–14 % з коливанням від 0,0066 до 0,0408 %. За час експерименту у закритих водно-мінеральних системах відбувся частковий міжфазовий перерозподіл вихідного запасу ізотопів водню, який налічувався в початковому робочому розчині Н(D,Т)О. У процесі адсорбційного поглинання розчину мінеральними адсорбентами відбулося заміщення вихідної вологи в мінеральній фазі на Н(D,Т)О та збільшення в них вмісту ізотопів водню. Вміст тритію в адсорбаті залежно від мінерального типу адсорбенту збільшився на 31,8–69,5 %. Вміст дейтерію збільшився на 10,1–48,6 %, що було зумовлено різною адсорбційною ємністю мінеральних адсорбентів. Адсорбція робочого розчину Н(D,Т)О мінеральними адсорбентами супроводжувалася фракціонуванням важких ізотопів водню. Висновки. У результаті взаємодії розчину Н(D,Т)О з мінеральними адсорбентами кінетичні ізотопні ефекти зумовили пріоритетне утримання більш інерційних гідроксидних ОT–- груп, ніж OD–- груп біля адсорбційної поверхні мінеральних частинок. Як наслідок – у стаціонарних водно-мінеральних системах відбулося міжфазове фракціонування важких ізотопів водню. Коефіцієнти міжфазового фракціонування тритію дорівнюють від α = 1,26 для палигорськіту до α = 2,96 для кліноптилоліту. Для дейтерію цей показник дорівнює від α = 0,89 для кліноптилоліту до α = 1,10 для сапоніту.ukfractionationtritiumdeuteriummontmorillonitesepiolitesaponitepalyhorskiteclinoptiloliteфракціонуваннятритійдейтеріймонтморилонітсепіолітсапонітпалигорськіткліноптилолітINTERACTION OF H(D,T)O WITH MINERAL ADSORBENTS IN STATIONARY SYSTEMSВЗАЄМОДІЯ Н(D,Т)О З МІНЕРАЛЬНИМИ АДСОРБЕНТАМИ У СТАЦІОНАРНИХ СИСТЕМАХСтаття