Nauka innov. 2015, 11(3):53-67
https://doi.org/10.15407/scin11.03.053

Ю.Л. Забулонов, Ю.В. Литвиненко, В.М. Кадошніков, О.В. Алєксєєва, В.М. Буртняк, Л.А. Одукалець, Н.А. Бородіна
Державна установа «Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України», Київ

Нові підходи до очищення рідких радіоактивних відходів

Розділ: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова статті: українська
Анотація: Розглядаються індустріальні методи очищення рідких радіоактивних відходів та техногенно забруднених розчинів, що містять важкі метали та радіонукліди. Показано, що у випадку, коли іони важких металів знаходяться виключно у іонній формі, найбільшу ефективність очищення має метод електродіалізу. Розроблено метод ТОНАК, який дозволяє ефективно очищувати багатокомпонентні металовмісні техногенні розчини, які містять серед іншого органічні речовини та комплексоутворювачі. Розробка сучасних мембранних технологій, створення комплексних схем переробки та їх синергічне поєднання дасть можливість досягти глибокого очищення техногенно забруднених розчинів, а також мінімізувати об’єм вторинних відходів.
Ключові слова: важкі метали, радіонукліди, електродіаліз, гідродинамічна кавітація, низькотемпературна плазма.

Література:
1. Кузнецов Ю.В., Щебетковский В.Н., Трусов А.Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. – М.: Атомиздат, 1974. – 366 с.
2. Cirillo J.R., Kelso W.J. Versatile treatment system cleans mixed wastewater from diverse sources // Proceedings of Int.Conf. Spectrum’98. – Denver, Colorado, 1998. – P. 997.
3. Пат. Российской Федерации № 1746829. Установка для очистки и концентрирования жидких радио активных отходов / Демкин В.И., Карлин Ю.В., Пантелеев В.И., Рожков В.Т., Тимофеев Е.М.; Заявитель и патентообладатель: Государственное унитарное предприятие города Москвы – объединенный экологотехнологический и научно-исследо вательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО «Радон»); – Режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/227/2273066.html
4. Современные технологии иммобилизации органических радиоактивных отходов, образующихся на ФГУП «ПО «Маяк» / Т.С. Волкова, О.М. Слюнчев, И.Г. Тананаев // Седьмая Российская конференция по радиохимии. Радиохимия–2012 (г. Димитровград 15–19 октября 2012) – Димитровград: ООО «ВДВ «ПАК», 2012. – С. 202.
5. Радиоактивные отходы АЭС / В.А. Брылева, Н.Д. Кузьмина, Л.М. Нарейко // Информационный бюлетень. Серия: Атомная енергетика, 2010. – № 10–11 (16–17). – С. 1–8.
6. Method for Cs-137 separation from the decontamination solutions / I.G. Toropov, V.M. Efremenkov, V.V. Toropova, V.M. Satsulcevich, Y.P. Davidov // Proceedings of the Fifth International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation, Berlin, Germany, September 3–7, 1995. – Berlin, 1995. – P. 349–351.
7. Destruction of organic waste from nuclear industry / C. Joussot-Dubien, C. Perre, M. Carles et. al. // Sixth International Conference: «Radioactive waste management and environmental remediation». – Singapore, 12–16 October 1997. – P. 451–454.
8. Микрофильтрация водных растворов анионных ПАВ / C.B. Миносъянц, Н.П. Моргунова, B.M. Саенко, Ю.И. Дытнерский // Всес. научн.-техн. сем.: Теория и практика для селективного разделения жидких сред с использованием полупроницаемых мембран: Тез. докл. – М.:ЦИНИТИхимнефтемаш. 1983. – С. 26–27.
9. Пилат Б.В. Основы электродиализа. – М.: Авалон, 2004. – 456 с.
10. Деминерализация методом электродиализа (Ионитовые мембраны) / Под ред. Д.Р. Уилсона. Пер. с англ. Б.Н. Ласкорина и Ф.В. Раузен. – М.: Госатомиздат, 1963. – 352 с.
11. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. – М.: Химия, 1978. – 352 с.
12. Зябрев А.Ф., Лимитовский А.Б., Кунин А.И. Мембранные системы БИОКОН для ультра- и микрофильтрации // Критические технологии. Серия Мембраны. 2001. – № 11. – С. 21–31.
13. Кондиционирование жидких радиоактивных отходов с использованием нанокомпозита SiO2/Fe3O4 // Конференция выпускников Высших курсов стран СНГ для молодых ученых, аспирантов и студентов по современным методам исследований наносистем и материалов СИН-НАНО: Тезисы докладов, 17–21 июня 2012, Москва–Дубна. – С. 95–100.
14. Nanocomposite SiO₂/Fе₃O₄ – a new material for radioactive waste compaction / Y. Lіtvіnenko, Y. Zabulonov, V. Kadoshnikov, M. Yurzhenko // Nuclear science and its application: joint conference VI Eurasian Conference. VIII International Conference modern problems of nuclear physics and nuclear technologies in Institute of Nuclear Physics Uzbekistan Academy of Sciences 25–28 September 2012: book of abstract. – Samarkand, Uzbekistan, 2012. – Р. 393–394.
15. Experiences with treatment of mixed waste / J. Dziewinski, S. Marczak, E. Nuttal [et. al.] // Sixth International Conference: «Radioactive waste management and environmental remediation», Singapore. October 12–16, 1997. – P. 274–281.
16. Хванг С.-Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения / Пер с. англ. под ред. проф. Ю. И. Дытнерсокго. – М.: Химия, 1981. – 464 с.
17. Трусов Л.И. Новые мембраны TRUMEM и RUSMEM, основанные на гибкой керамике / Л.И. Трусов // Критические технологии. Серия Мембраны. 2001, № 9. – С. 20–27.
18. Treatment of low-level radioactive waste liquid by reverse osmosis / L.P. Buckley, S.K. Sen Gupta, J.A. Slade // Proceedings of the Fifth International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation. Berlin, Germany, 3–7 September 1995. – Berlin. 1995. – P. 1015.
19. Kurihara J. et al. Treatment of nuclear drain wastes with an electromagnetic filter and ultrafiltration system // Ind. Water Eng. January, February, 1980. – P. 14–19.
20. Федоткин И.М. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности. – К.: АО «ОКО», 2000. – Ч. II. – 898 с.
21. Гулый И.С. Интенсификация химических процессов гидродинамической кавитацией. – К.: Арктур-А, 2004. – 128 с.
22. Ковтун Ю.В., Скібенко Є.І., Юферов В.Б. Магнітоплазмові сепараційні технології і їх можливе використання для переробки ВЯП і РАВ // Ядерні та радіаційні технології. – 2007. – Т. 7, № 1–2. – С. 72–80.
23. Скибенко Е.И. Физико-технические аспекты создания устройств магнитоплазменного разделения вещества на элементы и их изотопы на основе пучковоплазменного разряда // Вопросы атомной науки и техники. – 2009. – № 6. – С. 1867–85.
24. Скибенко Е.И., Ковтун Ю.В., Егоров А.М., Юферов В.Б. Разделение вещества на элементы, основанное на физических принципах пучково-плазменного и отражательного разрядов // Вопросы атомной науки и техники. – 2011. – № 2. – С. 141–148.
25. Дезактивация промышленных вод, загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами, по методу «ТОНАК» / В.М. Кадошников, Ю.В. Литвиненко, Ю.Л. Забулонов // VIII Міжнародна науково-практична конференція «Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення»: Зб. наукових статей, 10–14 вересня 2012 р., м. Алушта, Україна, Том 1. – С. 148–153.
26. Пат. України 77123, МПК51С02F 1/48, 1/28. Спосіб очищення вод, забруднених важкими металами, радіонуклідами, у присутності органічних речовин різної природи / Забулонов Ю.Л., Кадошніков В.М., Литвиненко Ю.В. – № u 2012 09790; заявл. 14.08.2012; опубл. 25.01.2013, Бюл. №2.
27. Kronenberg K. Experimental evidence for the effects of magnetic fields on moving water // IEEE Transactions on Magnetics (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. – 1985. – V. 21, № 5. – Р. 2059–2061.