Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Инновационная технология иммобилизации радиоактивных отходов на основе магнезиальных матриц

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Исследование влияния неорганических селективных сорбентов на скорость выщелачивания цезия-137 из магнезиальных компаундов

Изменение скорости выщелачивания цезия-137 во времени из пяти компаундов, содержащих в своем составе КО, СаС12, шунгит и основные компоненты ММСК (ПМК-87 и MgCl2), но разные сорбенты (Б, Б-Ц и ФЦНК) при их выдержке в воде приведено в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Влияние некоторых селективных сорбентов, входящих в состав магнезиальных компаундов, на скорость выщелачивания цезия-137

Сорбент

Скорость выщелачивания цезия-137, 10 5г/слг-сут., (числитель) Удаляемая компаундов активность, %, {знаменатель)

1 нед.

2 нед.

3 нед.

5 нед.

7 нед.

9 нед.

11 нед.

14 нед.

Rравное

Всего

Бентонит

  • 3-7,6
  • 10,7
  • 1,3-3
  • 1,76
  • 1,2-3
  • 1,66
  • 4-7
  • 0,33
  • 3,4-4
  • 0,095
  • 3,4-4
  • 0,095
  • 3,4-4
  • 0,095
  • 3,0-4
  • 0,084

3,3-4

15,4

Бенто-

нито-

цеолит

  • 3-4,6
  • 6,5

4-7.8

и.

  • 4=7,1
  • 1,0
  • 4-4,2
  • 0,12
  • 3.9-4
  • 0,11
  • 2,7-4
  • 0,075
  • 2,7-4
  • 0,075
  • 2,2-4
  • 0,094

2,5-4

9,2

ФЦНК*

LLA

0,16

  • 5-9,5
  • 0,14
  • 5-8,7
  • 0,15
  • 3.9-5
  • 0,12
  • 3,0-5
  • 0,085
  • 3,0-5
  • 0,085
  • 1,9-5
  • 0,078
  • 2,2-5
  • 0,063

2,5-5

0,88

ФЦНК

  • 1,9-5
  • 0,054
  • 1,8-5
  • 0,052
  • 1,7-5
  • 0,048
  • 1,2-5
  • 0,033
  • 1,1-5
  • 0,031
  • 0,9-6
  • 0,026
  • 1,0-6
  • 0,039
  • 1,0-5
  • 0,028

1,0-5

0,30

ФЦНК

  • 5-5,9
  • 0,082
  • 3,0-5
  • 0,042
  • 1,6-5
  • 0,022
  • 1,4-5
  • 0,04
  • 1,6-5
  • 0,04
  • 1,4-5
  • 0,045
  • 1,6-5
  • 0,065
  • 1,2-5
  • 0,032

1,4-5

0,37

* в образце активность составляла 4,1 • 104 Бк, а в 4 и 5 — 4,5-10Э Бк и 4,0-10Э Бк за счет введения в КО крепкого раствора цезия-137.

С^Ъ Рис. 3.3. Выщелачивание цезия-137 из магнезиальной матрицы в зависимости от вида сорбента и времени

Рис. 3.4. Схема эффективности сорбентов на цезий-137 в составе магнезиальной матрицы

Равновесная скорость выщелачивания цезия-137, рассчитанная в интервале 70-100 суток для компаунда, содержащего в качестве сорбента ФЦНК, является самой малой (~10 5 г/(см2-сут.)), она в два раза меньше, чем усредненная (см. табл. 3.5, 3.6).

Определение максимальной степени наполнения магнезиальных компаундов сухими радиоактивными солями КО спецпрачечных

Далее определялась максимальная степень наполнения магнезиальных компаундов сухими радиоактивными солями КО спецпрачечных. Количество ингредиентов магнезиальных компаундов, используемых в эксперименте, степень наполнения отходами и поведение образцов, приведены в табл. 3.6.

Таблица 3. б

Состав и свойства магнезиальных компаундов с высоким содержанием сухих солей

ПМК-87, г

MgCl2,e

СаС12, г

КО*, г

Степень наполнения компаунда солями, %

Поведение образца в воде

1

3

-

10

30

Разрушился

1

1,5

0,7

11

35

Стоек

1

1,5

0,7

13

37

Стоек

* для точного вычисления степени наполнения компаундов сухими солями одновременно отбирали 2 параллельные пробы КО, одну высушивали до постоянной массы, а вторую использовали для отверждения; масса сухого остатка в пробе 3 была равна 5,6 г при массе образца после сушки 15 г. Шунгит брали в количестве 0,2% от массы реагентов композиции; для синтеза ФЦНК брали 0,5 мл 14% раствора ферроцианида калия и 0,75 мл 13% раствора нитрата никеля (мольное соотношение указанных реактивов составляло 1:1,5). Масса бентонитовой глины — 1% от массы реагентов ПМК + MgCl2.

После изготовления компаундов их сначала выдерживают 30 сут. (для созревания) в сухой среде, затем проверяли на устойчивость в водной среде в течение 50 сут., а далее сушили до постоянной массы и с помощью лабораторного гидравлического пресса определили механическую прочность образцов серий 2 и 3, которая была на уровне 5,5- 5,1 МПа соответственно. Степень наполнения компаундов сухими солями для эксперимента 3 достигла 37% при минимально допустимой механической прочности при сжатии образца.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>