Утилизация ядерных отходов на новом этапе развития

Согласно заявлению исследователей Университета Шеффилда, они смогли разработать метод, при помощи которого можно существенно сокращать объем ядерных отходов, вплоть до 85-95% от изначального. Благодаря применению новаторского подхода не только существенно уменьшится объем отходов, но появится эффективный способ удержать радиоактивный плутоний. С точки зрения коммерции этот способ обещает быть куда как более привлекательным, чем все используемые сейчас.

Суть разработанного метода заключается в смешивании отходов, загрязненных плутонием, с доменным шлаком. В результате получается стекло, эффективно блокирующие радиоактивный материал, а объем самих отходов при этом уменьшается до 20% от исходного. Сейчас же используется метод, при котором создается захоронение радиоактивных отходов, «укутываемое» огромной массой бетона, что лишь увеличивает количество радиоактивных материалов.

Согласно словам ведущего исследователя, профессора Нилла Хьятта (Neil Hyatt), только в Великобритании количество загрязненных плутонием радиоактивных отходов составляет свыше 31000 м3, что по объему равняется семи башням Биг-Бен. Новый же метод позволит сократить это количество до значения, равняющегося по объему лишь одной башне. Благодаря уменьшению количества отходов, закапываемых под землю, будут значительно уменьшены и расходы на проведение работ. Тем более, что в новаторский процесс стабилизирует плутоний в составе коррозионностойкого материала. Это должно не только существенно улучшить безопасность процесса геологического захоронения, но и изменить общественное мнение о нем в лучшую сторону.

читайте также
Перед захоронением ядерные отходы будут превращаться в стекло

Метод может стать очень полезным для обработки загрязненного мусора, находящегося на разрушенной Японской электростанции «Фукусима-1». Ведь с его помощью можно обрабатывать множество различных продуктов и материалов, содержащих плутоний, таких как: радиоактивные отходы, использованные фильтры и средства индивидуальной защиты, радиоактивные кирпичные кладки и металлоконструкции. Также этот метод будет очень эффективным при обработке мусора, поставляемого с заводов ядерного производства и выведенных с эксплуатации АЭС.

Для проведения исследований инженеры из Шеффилда вместо плутония использовали церий, и, после смешивания радиоактивного мусора с доменным шлаком, путем нагрева получили стекло, тем самым осуществив процесс витрификации. К слову, поскольку доменной шлак является побочным продуктом металлургической промышленности, он очень доступен и его получение не чревато большими затратами. Этот эксперимент был необходим для того чтобы показать, что один и тот же процесс с одинаковыми используемыми компонентами может применяться для обработки различных видов радиоактивного мусора, что дополнительно подтверждает финансовую эффективность новой технологии.

По словам профессора Хьятта, поведение церия подобно поведению плутония, благодаря чему его использование при разработке делает процесс безопасным. С помощью этого метода производится надежный и прочный продукт, ведь в процессе термической обработки уничтожаются все пластмассовые и органические материалы. Этот факт смело можно назвать дополнительным преимуществом нового метода, так как невозможно абсолютно точно предсказать влияние утечки распавшихся органических материалов и пластика на процесс распространения плутония из мест захоронения.

На данный момент профессор Хьятт прикладывает все усилия для оптимизации процесса стеклообразования. Ведь теперь его целью является как можно скорее провести полномасштабную демонстрацию. А затем – начать проведение исследований на примере экспериментов с плутонием.

Экология Регионов в Telegram, присоединяйтесь!