Текст уведомления здесь

Радиоактивные отходы сделают безопасными одним махом

Новая технология заметно упростит их обработку — пока она вынужденно ведется многостадийно.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН» и Сибирского федерального университета предложили принципиально новый, экономичный метод отверждения жидких радиоактивных отходов, содержащих цезий и стронций. Новая методика позволяет не только сделать отходы твердыми, но и одновременно понизить в них концентрацию опасных элементов. Соответствующая статья опубликована в Journal of Nuclear Materials.

При обработке использованного ядерного топлива возникает несколько необычная и весьма опасная категория радиоактивных отходов — щелочные растворы с высоким содержанием цезия и стронция. Они выделяют заметно количество тепла, поэтому для их отверждения (твердые отходы проще хранить, и из них менее вероятна утечка) нужно сперва понизить концентрацию и цезия, и стронция. Пока для этого из них дополнительными операциями извлекают соответствующие радионуклиды. Такая многостадийная переработка ресурсозатратна, что делает утилизацию отработанного топлива недешевой.

Авторы новой работы разработали новый подход к проблеме — одностадийную фиксацию цезия и стронция в нерастворимую минералоподобную форму при одновременном снижении их концентрации в растворе до умеренных значений. Для этого щелочные растворы с радионуклидами нагревают до температур не более 150 градусов по Цельсию в присутствии полых алюмосиликатных микросфер, также известных как «ценосферы». Их получают из распространенного отхода — летучей золы от сжигания угля. Алюминий, кремний и примеси металлов, содержащиеся в них, при умеренном нагреве вступают в химические реакции с цезием и стронцием. В результате образуются кристаллические микросферы, в которых цезий включен в состав минералов поллуцита и анальцима, а стронций — в силикат стронция. Это твердые соединения, не разлагаемые при обычных условиях. Это позволяет хранить их неограниченно долго без риска утечек.

В такой одностадийной обработке удается извлечь из щелочного раствора 90−99 процентов радиоактивных элементов. При этом технология универсальна — так можно перерабатывать и низкоактивные щелочные отходы, и высокоактивные растворы цезия или стронция. Не менее важно то, что при ней нет сильного нагрева, что снижает потенциальную аварийность процесса и его энергозатратность.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы