Ученые кафедры технической физики Томского политехнического университета (ТПУ) предложили новый метод переработки отработавшего ядерного топлива, который позволит не только снизить энергозатраты, но и поможет извлекать из отходов ценные и благородные металлы - палладий, родий и рутений. 

По словам ученых, существует два основных варианта обращения с ОЯТ: хранение и переработка. Первый способ является более дешевым. Однако переработка, хоть и предполагает серьезные затраты, является более современным и экологичным способом обращения.

По словам ассистента кафедры технической физики Ивана Новоселова, в Томском политехе предложили модернизировать существующий способ переработки ОЯТ.

Стандартный процесс предполагает фрагментирование ОЯТ, растворение в азотной кислоте, экстракционное извлечение из раствора урана и плутония и производство на их основе MOX-топлива для АЭС. Оставшиеся без урана и плутония отходы переработки ОЯТ (ОП ОЯТ) представляют собой водно-солевые растворы высокой активности, включающие целый ряд радиоактивных продуктов деления изотопа уран-235 (платиноиды, РЗЭ) и других металлов. По действующей технологии эти отходы выпаривают, добавляют химические реагенты (силикаты, фосфаты, бораты и другие) и направляют на операцию остекловывания с последующим захоронением в виде "брикетов". Однако у существующего способа есть ряд недостатков.

"ОП ОЯТ в отличие от радиоактивных отходов несут в себе определенную ценность - то, что входит в его состав, может быть востребовано в будущем. "Брикеты", которые получаются в процессе остекловывания, конечно, занимают меньший объем и не содержат уран и плутоний, однако содержат изотопы очень ценных металлов платиновой группы - палладия, родия и рутения, которые являются продуктами деления", - рассказал Иван Новоселов.

Доцент кафедры технической физики Александр Каренгин добавляет, что ученые ТПУ предлагают использовать низкотемпературную плазму для иммобилизации отходов переработки ОЯТ.

"Нами разработан процесс совместной плазменной иммобилизации горючих и негорючих отходов переработки ОЯТ в воздушной плазме в расплавах хлоридов металлов (натрий, калий), стойких к радиационному облучению. В итоге получается горючая композиция, которая обрабатывается в воздушной плазме при температуре не менее 1 200 °С. На выходе мы получаем своеобразный расплав, который собирается в специальные емкости, затвердевает и отправляется на хранение", - поясняет ученый.

Источники

В томском вузе предложили новый метод переработки ядерного топлива
Сибирское агентство новостей (tomsk.sibnovosti.ru), 09/11/2017
В Томске нашли способ извлекать из ОЯТ ценные металлы
Реактор (reactor.space), 08/11/2017
Ученые ТПУ предлагают извлекать палладий, родий и рутений из отработавшего ядерного топлива
Монависта (tomsk.monavista.ru), 09/11/2017
Ученые ТПУ предлагают извлекать палладий, родий и рутений из отработавшего ядерного топлива
Fresh-News.org, 08/11/2017
Ученые ТПУ предлагают извлекать палладий, родий и рутений из отработавшего ядерного топлива
Томский политехнический университет (tpu.ru), 08/11/2017
Ученые найдут способ добыть ценные металлы из ядерного топлива
Sibnet.ru, 10/11/2017
Томские ученые предлагают извлекать палладий, родий и рутений из ОЯТ
123ru.net, 09/11/2017
Томские ученые предлагают извлекать палладий, родий и рутений из ОЯТ
НИА Федерация (nia-rf.ru), 09/11/2017

Похожие новости

  • 18/12/2019

    Физики ТГУ создали ракетное топливо - одно из самых эффективных в мире

    ​Ученые ФТФ ТГУ совместно с томской компанией «НПЦ ХТ» создали и испытали усовершенствованную модель гибридного ракетного двигателя. В ходе выполнения этого проекта были синтезированы новые компоненты горючего, которые повысили его главную характеристику — калорийность, а следовательно и эффективность.
    436
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    2194
  • 25/10/2016

    Томские ученые создадут первый в РФ томограф для изучения сложнейших объектов

    ​Ученые Томского политехнического университета выиграли конкурс Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы".
    1993
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    3938
  • 25/02/2020

    Томские ученые разработали выгодную стратегию утилизации отходов

    ​Ученые Томского политехнического университета разработали стратегию совместной утилизации промышленных и коммунальных отходов путем сжигания их в составе композиционного топлива, сообщают РИА Новости.
    267
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете.
    781
  • 24/10/2016

    Лазер томских ученых может служить медикам и «оборонщикам»

    Ученые ФИТ ТГУ создали лазерную систему генератор-усилительна парах стронция с большим набором длин волн и возможностью их селективного выделения. Благодаря этому установка может найти применение в разных областях – от медицины до оборонно-промышленного комплекса.
    1419
  • 29/06/2018

    Как ученые ТПУ помогают искать жизнь во Вселенной

    ​Исследование межзвездной среды, поиск экзопланет, изучение Солнечной системы - все это происходит в основном в лабораториях, где обрабатываются данные с межпланетных космических станций или мощных телескопов.
    873
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    639
  • 07/02/2020

    Ученые ТПУ изучат, как условия космоса влияют на новый модуль МКС

    ​Проект «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования» вошел в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.
    299