Открытый доступ
Только для подписчиков
Дезактивация отработанных ионообменных смол, загрязнённых радионуклидами цезия и кобальта
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-4-20-24
Аннотация
Проведено моделирование железооксидных (магнетит, маггемит) и алюмосиликатных (силлиманит, кианит) отложений, формирующихся на поверхности отработанных ионообменных смол в процессе очистки жидких радиоактивных отходов, загрязнённых радионуклидами цезия и кобальта. Предложен метод глубокой дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязнённых алюмосиликатными и железооксидными отложениями, с использованием щелочных и кислых, содержащих комплексы Zn-ЭДТА, растворов. Усовершенствован метод двухстадийного концентрирования радионуклидов цезия с использованием селективных сорбционных материалов (резорцинформальдегидной смолы и ферроцианидного сорбента Термоксид-35). Преимуществом метода является использование раствора, содержащего комплексы ЭДТА, для элюирования радионуклидов цезия из резорцинформальдегидной смолы с переносом на Термоксид-35. Показана высокая устойчивость резорцинформальдегидной смолы и Термоксида-35 при проведении концентрирования. Предложена схема дезактивации отработанных ионообменных смол, позволяющая снизить объёмы вторичных отходов благодаря использованию оборотного водопотребления.
Об авторах
М.С. Паламарчук
Институт химии ДВО РАН
Россия
мл. науч. сотрудник
Россия
мл. науч. сотрудник
Э.А. Токарь
Институт химии ДВО РАН
Россия
мл. науч. сотрудник
Россия
мл. науч. сотрудник
М.В. Тутов
Институт химии ДВО РАН
Россия
канд. хим. наук, науч. сотрудник
Россия
канд. хим. наук, науч. сотрудник
А.М. Егорин
Институт химии ДВО РАН
Россия
канд. хим. наук, науч. сотрудник
Россия
канд. хим. наук, науч. сотрудник
Список литературы
1. IAEA. Application of Ion Exchange Processes for Treatment of Radioactive Waste and Management of Spent Ion Exchangers: Technical reports series, no. 408. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2002. [Electronic resource] URL: https://wwwpub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TRS408_scr.pdf (access: 25.02.2019).
2. Wang J., Wan Z. Treatment and disposal of spent radioactive ion-exchange resins produced in the nuclear industry. Prog. Nucl. Energy. 2015. Vol. 78. P. 47—55.
3. Li J., Wang J. Advances in cement solidification technology for waste radioactive ion exchange resins: A review. J. Hazard. Mater. 2006. Vol. 135. № 1. P. 443—448.
4. Heberlein J., Murphy A.B. Thermal plasma waste treatment. J. Phys. Appl. Phys. 2008. Vol. 41. № 5. P. 053001.
5. Korchagin Y.P., Aref’ev E.K., Korchagin E.Y. Improvement of technology for treatment of spent radioactive ion-exchange resins at nuclear power stations. Therm. Eng. 2010. Vol. 57. № 7. P. 593—597.
6. Palamarchuk M. et al. Decontamination of spent ion-exchangers contaminated with cesium radionuclides using resorcinol-formaldehyde resins. J. Hazard. Mater. 2017. Vol. 321. P. 326—334.
7. Паламарчук М.С. и др. Способ дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязненных радионуклидами: пат. RU 2573826, дата заявки 27.01.2016, номер заявки 2014138632/07, опубликовано 27.01.2016. Бюл. №3.
8. Egorin A.M. et al. Effect of parameters of thermal treatment of resorcinol-formaldehyde resins on their chemical stability and Cs-137 uptake efficiency. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2015. Vol. 304. № 1. P. 281—286.
9. Becker F.L., Rodrнguez D., Schwab M. Magnetic Removal of Cobalt from Waste Water by Ferrite Co-precipitation. Procedia Mater. Sci. 2012. Vol. 1. P. 644—650.
10. Chaturvedi S., Dave P.N. Removal of iron for safe drinking water. Desalination. 2012. Vol. 303. P. 1—11.
11. Gorrepati E.A. et al. Silica Precipitation in Acidic Solutions: Mechanism, pH Effect, and Salt Effect. Langmuir. 2010. Vol. 26. № 13. P. 10467—10474.
12. Ritcey G.M. Silica Fouling in Ion Exchange, Carbon-in-Pulp and Solvent Extraction Circuits. Can. Metall. Q. 1986. Vol. 25. № 1. P. 31—43.
13. Egorin A., Tokar E., Zemskova L. Chitosan-ferrocyanide sorbent for Cs-137 removal from mineralized alkaline media. Radiochimica Acta. 2016. Vol. 104. № 9. P. 657—661.
14. Milyutin V.V. et al. Effect of complexing agents and surfactants on coprecipitation of cesium radionuclides with nickel ferrocyanide. Radiochemistry. 2011. Vol. 50. № 1. P. 67—69.
15. Palamarchuk M. et al. Quantum chemistry and experimental studies of hydrothermal destruction of Co-EDTA complexes. J. Hazard. Mater. 2019. Vol. 363. P. 233—241.
Рецензия
Для цитирования:
Паламарчук М., Токарь Э., Тутов М., Егорин А. Дезактивация отработанных ионообменных смол, загрязнённых радионуклидами цезия и кобальта. Экология и промышленность России. 2019;23(4):20-24. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-4-20-24
For citation:
Palamarchuk M., Tokar E., Tutov M., Yegorin A. Deactivation of Spent Ion-exchange Resins Contaminated by Cesium and Cobalt Radionuclides. Ecology and Industry of Russia. 2019;23(4):20-24. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-4-20-24
Просмотров: 622
Послать статью по эл. почте 