ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖРО

Шкутов К. Е., Плешков М.А., Копырин А.А.

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)


В ядерной энергетике на различных этапах ядерного топливного цикла образуются жидкие радиоактивные отходы (ЖРО), имеющие сложный химический и радиохимический состав. Выделение 134,137Cs из ЖРО позволяет значительно упростить хранение, последующую переработку и захоронение отходов. Для решения указанной проблемы могут быть использованы органические (полимерные) и неорганические сорбенты. Однако наличие достаточно высокого солевого фона существенно снижает селективность полимерных органических материалов и уменьшает их динамические обменные емкости. Высокую селективность по 134, 137Cs проявляют неорганические сорбенты на основе ферроцианидов калия и переходных металлов. Вместе с тем неорганические сорбенты обладают рядом недостатков, в первую очередь, низкими механической прочностью, гидродинамическими характеристиками и емкостями по извлекаемым компонентам. Указанные недостатки полимерных материалов и неорганических сорбентов могут быть устранены при использовании композиционных материалов (КМ) — сорбентов, полученных при использовании носителей с внесенными неорганическими сорбентами, которые сочетают в себе свойства последних наряду с достаточно высокой механической прочностью и хорошими гидродинамическими характеристиками.

Синтезирован ряд новых КМ на основе анионообменных смол и малорастворимых гексацианоферратов цветных металлов и калия, обладающих высокой избирательностью по отношению к ионам цезия. Исследована возможность их применения для извлечения Cs из сложных водносолевых растворов. Получены изотермы сорбции цезия. Рассмотрено влияние концентрации фона нитрата натрия на параметры сорбционного равновесия. Полученные материалы отличают хорошие гидродинамические параметры и радиационная устойчивость.