• Язык
  • Русский
  • English

Подробнее

LHT — 9: Утилизация высокоактивных ЖРО

В мае 2017 г. продолжается эксперимент по сорбции реальных ВАО в условиях горячей камеры с использованием реальных жидких высокорадиоактивных отходов, образовавшихся при переработке облученного топлива (в рамках НИР АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» по совершенствованию технологий переработки отработавшего ядерного топлива), на оборудовании АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина».

Для получения экспериментальных образцов сорбента LHT-9 была использована экспериментальная установка, изготовленная и установленная в отделении горячих камер АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» в г. Гатчина – по заказу СЗНПТЦ «Социум» и при финансировании за счёт средств СЗНПТЦ «Социум». Эксперимент по сорбции реальных ВАО проводился в условиях горячей камеры с использованием реальных жидких высокорадиоактивных отходов, образовавшихся при переработке облученного топлива (в рамках НИР АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» по совершенствованию технологий переработки отработавшего ядерного топлива), на оборудовании АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина».

 

В мае 2017 г. продолжается эксперимент по сорбции реальных ВАО в условиях горячей камеры с использованием реальных жидких высокорадиоактивных отходов, образовавшихся при переработке облученного топлива (в рамках НИР АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» по совершенствованию технологий переработки отработавшего ядерного топлива), на оборудовании АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина»:

ПРОТОКОЛ

Синтез и тестирование титанатной керамики, изготовленной из шихты на основе сорбента LHT-9 после сорбции радионуклидов из реальных ВАО

  1. Для получения экспериментальных образцов сорбента LHT-9 была использована экспериментальная установка, изготовленная и установленная в отделении горячих камер АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» в г. Гатчина – по заказу СЗНПТЦ «Социум» и при финансировании за счёт средств СЗНПТЦ «Социум» (Рис. 1).

 

Рис. 1. Экспериментальная установка по синтезу сорбента LHT-9 на стадии монтажа в АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» (слева) и первые экспериментальные образцы сорбента (справа).

  1. Эксперимент по сорбции реальных ВАО проводился в условиях горячей камеры с использованием реальных жидких высокорадиоактивных отходов, образовавшихся при переработке облученного топлива (в рамках НИР АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» по совершенствованию технологий переработки отработавшего ядерного топлива), на оборудовании АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина».

  2. После сорбции жидких ВАО (выход сорбции по всем радионуклидам составил свыше 95% за 2 часа) порошок отработавшего сорбента (в качестве исходной шихты) был отпрессован в таблетку диаметром 1 см, с последующим спеканием таблетки на воздухе при температуре 1200 °С в течение 2 часов в специальной печи, сконструированной в рамках работ, проводимых АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина». В результате был получен экспериментальный образец титанатной керамики типа Синрок (Рис. 2). Общее содержание всех компонентов ВАО в полученной таблетке составило примерно 10 масс. %.

 

Рис. 2. Таблетка титанатной высокорадиоактивной керамики типа Синрок, полученная спеканием на воздухе шихты на основе отработавшего сорбента LHT-9 после сорбции реальных жидких ВАО.

  1. Полученная керамическая таблетка была подвергнута выщелачиванию в статических условиях (стандартный тест на выщелачивание МСС-1). Выщелачивание проводилось в дистиллированной воде при 90 °C течение 28 дней. Последующий анализ выщелата показал, что выход 137Cs и актинидов в водный раствор был ниже порога обнаружения гамма-спектрометра. Тесты на выщелачивание продолжаются.

  2. Иммобилизация радионуклидов в титанатных керамиках типа Синрок хорошо известна как надежный способ долговременного захоронения высокоактивных отходов (ВАО). На основании результатов экспериментов, проведённых на оборудовании СЗНПТЦ «Социум» и АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина», предложен способ введения радионуклидов в титанатную шихту, путём прямой сорбции радионуклидов из жидких ВАО с использованием сорбента LHT-9. Такой подход позволяет исключить дорогостоящие и опасные многоступенчатые процедуры получения шихты. Осадок, получаемый в результате сорбции ВАО на LHT-9, может быть использован непосредственно в качестве шихты для получения керамики типа Синрок методом холодного прессования с последующим спеканием шихты на воздухе при 1000-1200 °С.

 

Доктор геолого-минералогических наук,

начальник лаборатории

АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина»

Б. Е. Бураков

Кандидат философских наук,

директор СЗНПТЦ «Социум» В. Ф. Марарица

30 мая 2017 года.