Физико-химическое обоснование реагентной дезактивации грунтов, загрязненных α-излучателями

• Автор: Склифасовская, Юлия Геннадиевна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОСОБЕННОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ И ГРУНТОВ 226Кл, 239’240Ри, 241Ам. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ОТ РАДИОНУКЛИДОВ
1.1 Геохимическое поведение 226Яа, 239’240ри? 241ам
1.2 Существующие методы очистки грунтовых материалов от 226Яа,
239,240рии241дм
1.2.1 Биологические методы очистки грунтов
1.2.2 Механическая дезактивация
1.2.3 Сепарационная очистка
1.2.4 ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКАЯ ДЕЗАКТИВАЦИЯ ПОЧВ
1.2.5 Химические методы
1.2.6 Физико-химические методы очистки грунтов
1.3 Способы выделения 226Яа, 239>240ри; 241 Ам сточных вод и технологических растворов
1.4 Выводы по главе
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Постановка лабораторных исследований
2.1.1 Подготовка образцов грунта
2.1.2 Определение форм нахождения радионуклида в грунтах
2.3.2 Методики проведения экспериментов
2.2 Метод проведения аналитических измерений а-излучателей
2.3 Характеристика объектов исследования
2.4 Критерии очистки грунтового материала и технологического
раствора
ГЛАВА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕАГЕНТНОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ ГРУНТОВ,
ЗАГРЯЗНЕННЫХ 226ЙА
3.1 Оценка прочности связи 226Яа с грунтовым материалом
3.2 Определение типа и концентрации дезактивирующего реагента
3.3 Определение оптимальных условий очистки грунта от 22АКл
3.4 Изучение эффективности применения реагентов в динамических условиях
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ РЕАГЕНТНОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ 239’240Ри И241 Ам
4.1 Оценка прочности связи 239’240ри и241 Ам с грунтом
4.2 Определение типа и концентрации десорбирующего реагента
4.3 ОпределениеоптимАЛьныхусловийочисткигрунтовот239’240Рии241Ам
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ
5.1 Определение способа очистки технологических растворов от 22Айа
5.2 ОПРЕДЕЛЕНИИЕ СПОСОБА ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ 239>24°Ри И 241 Ам
5.3Выводы по главе
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ
РЕАГЕНТНОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ ГРУНТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Области загрязнения почвы и грунтов, возникшие на различных этапах ядерного топливного цикла, при производстве и испытаниях ядерного оружия, переработке и захоронении радиоактивных отходов, представляют большую опасность для человека и природных сообществ. На территории Российской Федерации радиоактивно-загрязненные участки находятся в 15 регионах[1] и мероприятия по их реабилитации включены в федеральную программу «Обеспечение ядерной радиационной безопасности России на 2008 г. и на период до 2015 г.» [2] Среди радионуклидов, загрязняющих грунтовые материалы, особо опасны

долгоживущие а-излучатели, такие как ' Ка, ' Ри и Ат, которые хотя и не обладают высокой мобильностью в пищевых цепях, относятся к числу высокотоксичных веществ. По данным итоговых отчетов о реализации государственной программы «Радиационная безопасность Московской
области» на 1999-2005 и 2006-2010 годы, на территории области обнаружено

очагов радиоактивного загрязнения грунтов “Ка с примерным объемом 2600м3 [3,4]. Из них вывезено на долговременное хранение в ГУП МосНПО

«Радон» около 35м . На территории Кирово-Чепецкого Химического Комбината зарегистрированы участки радиоактивного загрязнения 239 240Ри и "41Ат общей площадью 4,4га [5]. Работы по дезактивации находятся в стадии проектирования.
Ежегодно на региональные предприятия, занимающихся сбором и хранением РАО, поступает значительное количество твердых радиоактивных отходов, значительную часть которых составляют грунтовые материалы, изъятые при проведении дезактивационных работ. Отходы такого типа, как правило, относятся к низкоактивным, что приводит к неэффективному использованию объемов хранилищ при прямом захоронении. Одним из направлений работ по обращению с радиоактивными отходами является переработка поступающих материалов для уменьшения объемов, направляемых на хранение, с целью снижения потребности в строительстве новых хранилищ.

Рисунок 2.1 - Схема определения форм нахождения радионуклидов в грунтах
Эксперименты проводили в статических условиях при соотношении фаз (навески грунта и объема раствора реагента) Т:Ж=1:10, и непрерывном перемешивании в нормальных условиях (1=20 °С), время контакта фаз 1 час
[11]. Затем твердую и жидкую фазы разделяли фильтрацией через фильтр «синяя лента» и анализировали их на содержание радионуклидов.
Долю каждой формы связи радионуклидов в грунтах определяли по формуле:
0,1 = (Сжф Ужф/ Сп т 100%, (1)
где, О, - доля 1-формы радионуклида в грунте, %; Сжф - концентрация радионуклида в жидкой фазе, кБк/л; Ужф - объем жидкой фазы, л; Сп -концентрация радионуклида в грунте, являющимся исходным для п-го эксперимента, кБк/кг; тп - масса грунта, являющегося исходным для п-го эксперимента, кг.
2.1.3 Методики проведения экспериментов
Лабораторные эксперименты по определению эффективности различных реагентов при очистке грунта от радионуклидов проводили путем контактирования навески воздушно-сухого грунта с водными растворами реагентов.