Материалы портала «Научная Россия»

Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов

Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов
Технология может быть использована для переработки низкоактивных щелочных отходовирастворов цезия или стронция высокой активности

Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН и Сибирского федерального университета разработали экономичный метод отверждения жидких радиоактивных отходов с высоким содержанием цезия и стронция. Утилизация отходов происходит в щелочной среде при относительно низкой температуре с использованием алюмосиликатных микросфер, выделенных из летучих зол от сжигания угля. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Nuclear Materials.

При работе предприятий по переработке отработавшего ядерного топлива и при выводе из эксплуатации ядерных реакторов на быстрых нейтронах образуются большие объемы щелочных радиоактивных отходов, содержащих радионуклиды цезия и стронция. Существующие технологии отверждения предварительно снижают их активность с помощью селективного извлечения радионуклидов. Это приводит к появлению вторичных радиоактивных отходов. Такая многостадийная переработка ресурсозатратна и не всегда эффективна.

Красноярские химики предложили новый подход, который позволяет в одну стадию перевести содержащиеся в отходах радионуклиды цезия и стронция в нерастворимую минералоподобную форму и одновременно снизить их концентрацию в растворе. Процесс обработки щелочных растворов проводится при температуре не выше 150°С в присутствии полых алюмосиликатных микросфер, также известных как «ценосферы». Такие микросферы получают из обычной летучей золы, образующейся при сжигании угля. В их состав входят алюминий, кремний, примеси других металлов, которые при определенных условиях способны вступать в химические реакции с цезием и стронцием.

«В результате гидротермальной обработки в закрытом объеме при взаимодействии алюмосиликатного стекла микросфер с растворенными цезием и стронцием образуются кристаллические микросферы. В них цезий включается в состав минералов поллуцит и анальцим, а стронций – в силикат стронция. При этом степень извлечения радиоактивных элементов из щелочных растворов достигает 90-99%», – подчеркнула доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН Татьяна Верещагина.

Технология может быть использована для переработки низкоактивных щелочных отходов и растворов цезия или стронция высокой активности. Исследование выполнено в рамках программы государственных научных исследований.

Иллюстрация: Электронная фотография микросфер, содержащих цезий (выделен красным цветом)//Источник: КНЦ СО РАН

радиоактивные отходы стронций цезий

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий