ИСТИНА

Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-практической задачи по разработке эффективной технологии селективного извлечения 90Sr из жидких радиоактивных отходов и азотнокислых растворов отработанного ядерного топлива новым сорбентом, импрегнированным эндорецептором дибензо-18-краун-6, с целью уменьшения активности радиоактивных технологических сред и последующим получением раствора 90Sr для использования в научно-исследовательских целях в качестве источника β-излучения. Проведен патентный поиск и обзор литературных источников по теме работы. Проанализировано современное состояние по проблеме сорбции стронция из жидких радиоактивных отходов сорбентами, импрегнированные краун-эфирами, а также методы получения этих сорбентов. Результаты проведенного анализа свидетельствуют, что для селективного извлечения стронция более эффективны сорбенты на основе эндорецептора дициклогексил-18-краун-6. Однако указанный краун-эфир имеет ряд недостатков: высокая растворимость в воде, что ведет к его вымыванию из сорбционной системы, токсичность и значительная стоимость. В отличие от дициклогексил-18-краун-6, дибензо-18-краун-6 значительно дешевле, практически не растворим в воде, к тому же не является токсичным. В работе описан метод получения нового сорбента на основе эндорецептора дибензо-18-краун-6 с использованием смолы «Поролас-Т» в качестве исходной матрицы. Установлено, что полученный сорбент представляет собой твердый экстрагент с жидкими (насыщенный раствор краун-эфира в хлороформе) и кристаллическими включениями краун-эфира. Определены коэффициенты распределения стронция в зависимости от концентрации азотной кислоты в растворе и доли краун-эфира в сорбенте, построена изотерма сорбции, кинетические кривые сорбции и десорбции. Оценена селективность сорбционного извлечения стронция. Проведены испытания сорбента в процессе извлечения радиоактивного 90Sr. Предложена математическая модель сорбции стронция полученным сорбентом в статических условиях. Установлено, что новый сорбент проявляет селективность относительно стронция. Экспериментально подтверждена устойчивость сорбента в присутствии загрязнителей в технологических средах. Определено существенное уменьшение активности технологических сред, что будет способствовать повышению уровня экологической безопасности в процессах обращения с РАО и растворами ОЯТ. Разработаны технологии получения сорбента, импрегнированного дибензо-18-краун-6, а также сорбционного извлечения стронция из жидких радиоактивных отходов полученным сорбентом. Предложена методика расчета количества сорбента, необходимого для переработки заданного объема жидких радиоактивных отходов с заданной степенью очистки от радионуклидов. Приведено технико-экономическое обоснование целесообразности извлечения 90Sr из радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива полученным сорбентом. Ключевые слова: стронций, сорбция, дибензо-18-краун-6, Поролас-Т, радиоактивные отходы.