Введение к работе
Актуальность работы
Кобальт-60 и цезий-137 являются основными дозообразующими радионуклидами АЭС Поэтому очистка от них технологических растворов явпяется актуальной проблемой, которой посвящены многочисленные исследования Однако в основном они касаются азотнокислых растворов, тогда как все большее значение приобретают сернокислые растворы, которые образуются при различных операциях дезактивации Так, возрастающие масштабы снятия оборудования АЭС с эксплуатации придают все большую значимость проблемам повторного использования металлов, особенно нержавеющих сталей Чтобы применять их не только для удовлетворения внутренних потребностей отрасли, решаются вопросы очистки оборудования от трудноудаляемых, в том числе и объемных радиоактивных загрязнений С этой целью предложена, в частности, электрохимическая дезактивация поверхностей с частичным их растворением Исследуются различные электролиты, однако наиболее перспективными являются электролиты на основе серной кислоты и ее солей Дезактивирующие растворы в таких случаях содержат компоненты сталей и радионуклиды, из которых наиболее опасны упомянутые выше долгоживущие у-излучатели Cs-137 и Со-60 Удаление этих радионуклидов из сернокислых растворов недостаточно исследовано и отличается от аналогичного процесса для азотнокислых растворов
Основной целью настоящей работы было сравнение методов удаления Cs-137 и Со-60 из сернокислых растворов сложного состава на примере отработанных сернокислых электролитов электрохимической дезактивации поверхностей нержавеющей стали Х18Н10Т и выработка рекомендаций по формированию оптимального процесса очистки растворов в зависимости от их состава
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи
Определить вероятный состав отработанных электролитов в зависимости от времени электролиза
По литературным данным выбрать возможные методы удаления Cs-137 и Со-60 из сернокислых электролитов дезактивации стали Х18Н10Т
3 Провести экспериментальную проверку выбранных методов очистки
указанных растворов от радионуклидов Cs-137 и Со-60
4 Установить наиболее эффективный метод или комбинацию методов вы
деления Cs-137 и Со-60 из сернокислых растворов
Научная новизна
Проведено математическое описание процесса электрохимического растворения стали Х18Н10Т в серной кислоте, что позволяет рассчитывать концентрацию основных компонентов раствора в зависимости от времени электролиза
Впервые изучена сорбция Cs-137 из сернокислых электролитов дезактивации стали Х18Н10Т на фосформслибдате аммония (ФМА) в широком интервале изменения условий, в том числе совместно с соосаждением на ферроциа-ниде никеля
Определены условия, при которых очистка от Cs-137 обработкой сернокислых растворов раствором ферроцианида калия наиболее эффективна
Практическая значимость Определены условия и степень очистки or Cs-137 и Со-60 сернокислых растворов с различным содержанием кислоты, железа и некоторых других сульфатов, что позволяет разработать процесс очистки от этих радионуклидов сернокислых растворов различного состава в зависимости от поставленной задачи Предложена и экспериментально подтверждена возможность эффективного выделения радионуклидов из отработанного электролита путем удаления вначале Со-60 при рН=8 и последующей сорбцией Cs-137 на селективном сорбенте НЖС
Апробация работы
Основные результаты этой работы доложены на XX Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии "МКХ 1 -2006", Москва, 2006 г
Публикации
По теме диссертации опубликованы 3 печатные работы 1 статья в реферируемом журнале и тезисы 2х докладов на международной конференции
Структура и объем диссертации
