ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПЕРЕВОДА ЖРО В НЕТЕКУЧЕЕ СОСТОЯНИЕ

В 1999 году постановлением Правительства Республики Казахстан было принято решение о выводе из эксплуатации реакторной установки БН-350 (РУ). Концепция вывода реактора из эксплуатации предусматривает три основных этапа: на первом этапе – приведение реактора в безопасное состояние; на втором этапе – обеспечение хранения в течение примерно 50 лет; на третьем этапе – демонтаж зданий и сооружений с последующим захоронением образовавшихся радиоактивных отходов. На первом этапе работ по выводу из эксплуатации предусматривается размещение использованного ядерного топлива для длительного хранения, обращение с теплоносителями, жидкими и твердыми радиоактивными отходами, а также подготовка зданий и сооружений к безопасному хранению. В период эксплуатации реактора накопленные жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) в настоящее время размещены в специально предназначенных для этого ёмкостях. В связи с длительным сроком эксплуатации этих ёмкостей и риском нарушения их герметичности, разработка эффективных методов перевода ЖРО в нетекучее (твердое или гелеобразное) состояние является одной из актуальных научно-технических задач. Такие методы позволяют предотвращать распространение радиоактивных веществ в окружающую среду даже в потенциальных аварийных ситуациях. Одним из перспективных подходов перевода ЖРО в не жидкое состояние является использование сорбционных материалов, которые эффективно изолируют жидкие отходы и ограничивают миграцию радионуклидов [1–3].

В настоящей статье рассмотрена методика определения сорбционных свойств различных материалов, предлагаемых производителями, для перевода жидких радиоактивных отходов в нетекучее состояние. Представлены результаты исследования сорбционных характеристик ряда промышленных и экспериментальных образцов сорбентов, а также дана оценка их эффективности при взаимодействии с модельными растворами ЖРО.

1. Пайдаланылған отынмен жұмыс істеу қауіпсіздігі туралы және радиоактивті қалдықтармен жұмыс істеу қауіпсіздігі туралы біріккен конвенция жөніндегі Қазақстан Республикасының Ұлттық баяндамасы. – Астана, 2014. – 123 б.

2. БН-350 РҚ-ның сұйық радиоактивті қалдықтарын сорбенттерді пайдалана отырып, сұйық емес күйге келтіру мүмкіндігін негіздеуді зерттеу жөніндегі ғылыми-зерттеу жұмыстары туралы есеп. – Курчатов, 2024. – 217 б.

3. Қазақстан Республикасы Үкіметінің БН-350 реакторын пайдаланудан шығару туралы қаулысы. – Астана, 1999. (ұлттық нормативті құжат)

4. International atomic energy agency. Decommissioning of Nuclear Power Plants and Research Reactors. Safety Standards Series No. WS-G-2.1. – Vienna: IAEA, 1999. – 9 p.

5. Abdel Rahman R.O., Ibrahium H.A., Hung Y.-T. Liquid radioactive wastes treatment: A review // Water. – 2011. – Vol. 3(2). – P. 551–565.

6. Wang J., Chen C. Sorption of radionuclides by inorganic materials // Journal of Hazardous Materials. – 2012. – Vol. 209–210. – P. 119–122.

7. Zou S. [et al.] Risk analysis of high-level radioactive waste storage tank based on HAZOP // Annals of Nuclear Energy. – 2018. – Vol. 119. – P. 106–116.

8. Milyutin V. V., Nekrasova N. A., Kaptakov V. O. Modern sorption materials for cesium and strontium radionuclide extraction from liquid radioactive waste // Radioactive Waste. – 2020. – No. 4(13). – P. 80–89.