На всех действующих АЭС России реализована концепция долговременного хранения жидких радиоактивных отходов, заключающаяся в сборе всех потенциально радиоактивных вод, их концентрировании упариванием и последующим хранением полученных кубовых остатках в спецъемкостях.

Вследствие различных причин в настоящее время емкости-хранилища на многих АЭС практически заполнены, что ставит на грань останова действующие блоки и представляет серьезную экологическую опасность вследствие постоянно увеличивающейся угрозы выхода радионуклидов в окружающую среду при несанкционированных протечках емкостей. Это привело к необходимости разработки систем, позволяющих значительно сократить объем хранимых отходов.

Принятая в настоящее время Минатомом России концепция кондиционирования радиоактивных отходов, предусматривает концентрирование содержащихся в ЖРО радионуклидов в небольшом объеме специфических коллекторов, позволяющих при последующей обработке обеспечить надежную изоляцию от окружающей среды биологически опасных компонентов.

Как показали проведенные эксперименты, прямое использование селективной сорбции радионуклидов, считающейся наиболее перспективной в настоящее время для этих целей, не обеспечивает решения поставленной задачи по глубокой очистке технологических растворов из-за недостаточной стойкости материалов в этих системах, малого ресурса работы и невозможности обеспечить удаление таких радионуклидов, как ⁶⁰Со и ⁵⁴Мn.

Основной причиной такого эффекта является присутствие в обрабатываемых растворах органических лигандов, таких как ЭДТА- и оксалат-ионы, поступающих в ЖРО при проведении дезактивационных работы и химических промывок теплоэнергетического оборудования.

Для разрушения такого рода соединений в рамках разрабатываемой на кафедре инженерной радиоэкологии и радиохимической технологии СПбГТИ концепции малореагентных технологий были разработаны методы окислительной обработки с использованием озонирования и электростимулированного окисления.

Полученные в ходе выполнения этих исследований данные показали, что окислительная обработка позволяет нарушить стабильность системы по отношению к ионам переходных металлов, в первую очередь — железа. Это приводит к выделению шламов, концентрирующих в своем составе радионуклиды ⁶⁰Со и ⁵⁴Мп. Удаление шламов такими традиционными методами, как отстаивание и фильтрация, позволяет обеспечить глубокую очистку технологических растворов от радионуклидов, представляющих собой наведенные продукты коррозии конструкционных материалов. Кроме того, разрушение органических примесей позволяет значительно повысить ресурс цезийселективных сорбентов и глубину очистки технологических растворов от ^134,137Cs.

Рассмотрены принципиальные схемы организации процессов переработки радиоактивных отходов, находящихся в настоящее время на хранении в спецъемкостях АЭС.

Проведенный технико-экономический анализ схем окислительной обработки с использованием озонирования и электростимулированного окисления показал, что использование электрохимических методов позволяет значительно сократить капиталовложения за счет уменьшения строительных объемов и энергопотребления.