Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) разработали эффективную технологию хранения радиоактивных отходов ядерного топлива с возможностью их повторного использования в будущем, сообщил 29 октября корреспонденту Сиб.фм заместитель директора по учебной работе физико-технического института ТПУ Дмитрий Демянюк.
«Существует стандартная технология по остекловыванию твёрдых радиоактивных отходов. После проведения этой процедуры работать с отходами уже невозможно, так как стекло растворяется только плавиковой кислотой, а она реагирует почти со всеми веществами, и пускать материалы в переделку с её помощью чрезвычайно сложно и дорого. Остеклованные отходы можно сразу отправлять на вечное хранение. Мы разработали иной способ — это технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. В нём используются уникальные вещества с секретным составом. В результате получается пористый керамический композит. Он удерживает в себе радиоактивные отходы и позволяет будущим поколениям изъять их и пустить в переработку», — рассказал Дмитрий Демянюк корреспонденту Сиб.фм.
Хранить ядерные отходы в твёрдом виде гораздо безопаснее, чем в жидком, так как исключается возможность их утечки в окружающую среду. Поэтому в ТПУ разработали технологию плазменно-каталитической переработки жидких отходов для перевода их в твёрдую фазу.
Гамма-излучение — (γ-излучение) — электромагнитное излучение с частотой > 3·1018 и большой проникающей способностью. Облучение гамма-квантами может вызвать острую лучевую болезнь.
По словам учёного, плюс технологии заключаетя также в ресурсоэффективности. Остекловывание твёрдых отходов — это энергоёмкий и дорогой процесс. Технология, разработанная в ТПУ, менее затратна. Она построена на принципах самоподдерживающегося синтеза, который проходит при высоких температурах. В результате, материал спекается, из него получается прочный керамический композит, способный удерживать радиоактивные вещества на протяжении сотен лет.
Как пояснил Демянюк, основная проблема хранения ядерных отходов заключается в короткоживущих изотопах. Они образуют смертельно-опасный гамма-фон, и работать с ними человеку невозможно. Но эти изотопы распадаются за 15-20 лет. В течение этого срока отходы можно хранить в керамическом композите, а затем извлечь оставшиеся полезные вещества, например, уран, и снова использовать их в качестве топлива.
На данный момент технология хранения ядерных отходов находится на стадии ноу-хау. Учёные ТПУ подали заявку на патент и проводят эксперименты на исследовательском ядерном реакторе, а также разрабатывают схему сотрудничества с предприятием «Росатома» Горно-Химическим комбинатом в Красноярском крае. Рыночная стоимость материала пока оценивается.
Учёные надеются за три года довести технологию до использования в промышленности.
В ТПУ активно работают над ресурсосберегающими технологиями. Например, 9 сентября преподаватель ТПУ запустил под Томском мини-ГЭС, работающую на сточных водах, а в октябре Институт воды ТПУ представил технологию очистки воды.
Подпишитесь на нас в Telegram
