Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета разработали экономичный метод отверждения жидких радиоактивных отходов с высоким содержанием цезия и стронция. Утилизация 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 уже использованного 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.

 

Отвержденная форма цезия на основе твердых растворов анальцим-поллуцит. 

 Отвержденная форма цезия на основе твердых растворов анальцим-поллуцит

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 Александровна 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.

Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Источники

Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов
Наука в Сибири (sbras.info), 29/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
Новости@Rambler.ru, 29/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
ТАСС, 29/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 29/08/2018
Красноярские ученые нашли простой способ обезопасить радиоактивные отходы
Тайга info, 29/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
Вся экология (ecoportal.su), 29/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
Экология и жизнь (ecolife.ru), 30/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
ТБО (solidwaste.ru), 30/08/2018
Российские ученые создали экономичный способ переработки РАО
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 30/08/2018
Российские ученые придумали, как сказать "нет" радиации
Новости@Rambler.ru, 31/08/2018
Российские ученые придумали, как сказать "нет" радиации
Вечерняя Москва (vm.ru), 31/08/2018
Радиоактивные отходы сделают безопасными одним махом
Ronin (ronin.ru), 31/08/2018
Новая технология заметно упростит обработку радиоактивных отходов
D3 (d3.ru), 31/08/2018
В России изобрели новый способ избавления от радиоактивных отходов: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 31/08/2018
В России ученые создали новый способ переработки радиоактивных отходов
RuNews24 (runews24.ru), 02/09/2018
Частицы летучей золы помогут сделать жидкие радиоактивные отходы твердыми
Индикатор (indicator.ru), 01/09/2018
Красноярские химики создали экономичный способ переработки радиоактивных отходов
Позитивная Россия (russiapozitiv.ru), 04/09/2018
Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов
Nanonewsnet.ru, 17/09/2018
Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов
SMIonline (so-l.ru), 21/09/2018
Химики КНЦ СО РАН И СФУ разработали экономичный способ утилизации радиоактивных отходов
1k.com.ua, 20/09/2018
Химики КНЦ СО РАН И СФУ разработали экономичный способ утилизации радиоактивных отходов
Научная Россия (scientificrussia.ru), 20/09/2018
Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов " Федеральный исследовательский центр
Nanonewsnet.ru, 23/09/2018
Красноярские ученые нашли простой способ отверждения жидких радиоактивных отходов " Федеральный исследовательский центр
SMIonline (so-l.ru), 23/09/2018
Химики КНЦ СО РАН И СФУ разработали экономичный способ утилизации радиоактивных отходов
Научный портал MSAU.RU, 24/09/2018

Похожие новости

  • 11/12/2017

    Сибирские ученые создали новый датчик водорода

    ​Группа исследователей объединила полезные свойства фталоцианинов металлов и палладиевых мембран, чтобы создать активные слои датчиков для определения водорода.  Такая операция значительно увеличивает чувствительность сенсоров.
    661
  • 30/05/2018

    Красноярские ученые преобразуют древесные опилки в ценные органические соединения

    ​Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» в сотрудничестве с российскими и французскими коллегами усовершенствовали технологию получения жидких углеводородных продуктов из отходов древесной биомассы.
    344
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    467
  • 29/11/2016

    В Красноярске создали экспериментальную установку для получения биопродукции из древесины

    ​Исследователи Института химии и химической технологии СО РАН создали экспериментальную установку для получения биопродукции, основой для которой являются отходы лесопроизводства. При помощи "зеленого" метода переработки можно получить линейку экологически чистых продуктов для сельского хозяйства, медицины и фармацевтики, производства моторных топлив, целлюлозно-бумажной промышленности.
    900
  • 14/09/2017

    Красноярские ученые создали материал для сверхмощных электросетей

    ​Ученые из Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали наночастицы оксида меди, которые могут стать основой сверхпроводящих материалов при комнатной температуре.
    905
  • 14/11/2016

    Ученые из Красноярска сделают алюминиевое производство более экологичным

    ​Ученые СФУ совместно с коллегами из Института химии и химической технологии СО РАН ведут исследования по созданию нового материала - автоклавного угольного пека для производства электродов. По словам технического директора РУСАЛа Виктора Манна, осуществляющего непосредственное руководство работой, внедрение "экологичного" пека на алюминиевых заводах позволит значительно улучшить состояние воздуха, достигнуть нормативных показателей по выбросам вредных веществ в окружающую среду.
    1387
  • 27/07/2016

    Николай Ляхов: дороги для Сибири - это главное

    ​Николай Захарович Ляхов, директор Института химии твердого тела и механохимии — один из самых популярных в СО РАН академиков. Он постоянно предлагает «идеи для жизни» за рамками своих научных интересов и старается довести их до практики.
    2196
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    329
  • 23/10/2017

    Что нужно для развития химической отрасли

    ​Развитие химической отрасли немыслимо без инноваций, поэтому особое значение приобретает трансфер современных технологий. Еще лет пятнадцать назад в случае необходимости в том или ином продукте о подобной проблеме не задумывались, и нужная продукция просто импортировалась.
    574
  • 05/10/2018

    Бокоплав-кузнечик выживает в «горячей» воде за счет неверного жиросжигания

    Устойчивость к высокой температуре во многом зависит от способности обходиться без кислорода.​Ученые из Иркутского государственного университета, Белорусского государственного университета, Байкальского исследовательского центра, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета узнали, как бокоплав-кузнечик Gammarus lacustris реагирует на постепенный рост температуры окружающей воды и какими биохимическими приспособлениями он пользуется, чтобы выжить.
    313