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

  • 02/12/2016

    В Томске разрабатывают компактный плазменно-иммерсионный спектрометр

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают прибор для контроля зарядового и элементного состава многокомпонентной плазмы, который не имеет аналогов в мире. Ионно-плазменная обработка материалов для улучшения их прочности и других свойств применяется во многих высокотехнологичных отраслях: авиа- и машиностроении, медицине, электронике.
    515
  • 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.
    554
  • 15/06/2017

    В ТУСУРе разрабатывают безопасные плазменные колонки

    ​Инициативный проект молодых ученых Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники посвящен разработке ионофона или плазменного твитера - динамика, звукоизвлечение в котором происходит с помощью электрической дуги, что повышает качество звука по сравнению с существующими динамиками.
    302
  • 23/03/2017

    Ученые ТПУ создают покрытия для предотвращения аварий на ядерных реакторах

    Научный коллектив кафедры общей физики Томского политехнического университета создает защитные покрытия на основе нитрида титана для оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Такие оболочки способны значительно снизить наводораживание «контейнеров», в которых находится ядерное топливо, продлить срок их службы и предохранить реактор от взрыва при возможных авариях.
    422
  • 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.
    1342
  • 26/12/2016

    Метод томских ученых поможет проводить больше электроэнергии

    ​Ученые ТГУ в течение двух лет планируют создать метод, с помощью которого можно будет увеличить электропроводность алюминиевых проводов для передачи электроэнергии."Уровень потребления электроэнергии постоянно растет, из-за этого увеличивается нагрузка на существующие линии электропередачи (ЛЭП), часто не новые.
    423
  • 22/04/2017

    Студенты ТПУ определят принципы расчета идеального каскада газовых центрифуг

    ​На заводе разделения изотопов (ЗРИ) АО "Сибирский химический комбинат" (входит в Топливную компанию Росатома "ТВЭЛ") приступили к прохождению лабораторного практикума шесть студентов Национального исследовательского Томского политехнического университета (НИ ТПУ), обучающихся по направлению "Ядерная физика и технология" в Физико-техническом институте (ФТИ) НИ ТПУ.
    238
  • 13/09/2017

    Ученые предлагают превратить дым в минеральные удобрения

    По данным ВОЗ, ежегодно в мире примерно 3,7 миллиона человек умирают из-за загрязнения атмосферного воздуха. "Чемпионом" по вредным выбросам давно считаются тепловые станции, которые вырабатывают в мире около 60 процентов электроэнергии.
    139
  • 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".
    742
  • 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.
    867