В работе проведен анализ многолетнего опыта работы в области обращения с жидкими радиоактивными отходами, содержащими морскую воду («проблемными»), которые являются наследием Тихоокеанского флота (ТОФ) России и оказывают серьезную нагрузку на Дальневосточный регион. Описана специфика извлечения наиболее опасных радионуклидов 134Cs, 137Cs, 90Sr, 60Co, 54Mn и др. из морской воды сорбционными методами. Указаны перспективы использования сорбентов и сорбционно-реагентных материалов, разрабатываемых ведущими учеными Дальнего Востока, для очистки «проблемных» ЖРО, в том числе приведены сравнительные показатели эффективности данных сорбентов, по отношению к известным мировым аналогам. Отражена информация о достижениях в решении ряда технологических задач по переработке ЖРО, содержащих морскую воду и хранящихся на конкретных объектах ТОФ. Представлены некоторые технологические схемы промышленной переработки «проблемных» ЖРО, успешно реализуемые на крупных объектах Дальнего Востока России.
Analysis of long-term experience in the field of processing of liquid radioactive wastes (LRW), containing seawater (“challenging”), is carried out in this work. Studied LRW are the legacy of Navy Pacific Fleet (NPF) and cause significant influence on the Far East Region. Specifics of removal of the most hazardous radionuclides 134Cs, 137Cs, 90Sr, 60Co, 54Mn and oth., from seawater is described. The perspectives of applying sorbents and sorption reactive materials, being developed by the leading scientists of Far East, for the purification of «challenging» LRW are described. Also, the comparison of presented sorbents and world known counterparts is made with respect to performance. Information is given about solutions of a number of technological problems connected with processing of LRW, which are kept on the objects of NPF and contain seawater. Some technological schemes of industrial treatment of “challenging” LRW are presented, which are successfully realized on the big objects of Russia Far East.
1. Авраменко В.А., Бурков И.С., Глущенко В.Ю., Голиков А.П., Железнов В.В., Каплун Е.В., Паламарчук М.С., Сергиенко В.И., Сокольницкая Т.А., Хохлов К.А., Юхкам А.А. Сорбционно-реагентные материалы для переработки жидких радиоактивных отходов // Вестник ДВО РАН. – 2002. – № 3. – С. 7–21.
2. Авраменко В.А., Василевский В.А., Глущенко В.Ю. и др. Проблема переработки жидких радиоактивных отходов на Дальнем Востоке России // Вестник ДВО РАН. – 2000. – № 5. – С. 64–71.
3. Авраменко В.А., Глущенко В.Ю., Железнов В.В., Сергиенко В.И., Черных В.В. Способ и устройство для очистки растворов от радионуклидов стронция и цезия // Патент РФ № 2118856 от 06.05.97.
4. Авраменко В.А., Железнов В.В., Майоров В.Ю., Пузь А.В. Сокольницкая Т.А. Проблемы переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих морскую воду // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5; URL: http://science-education.ru/ru/article/view id=10600.
5. Авраменко В.А., Железнов В.В., Сергиенко В.И., Лысенко Н.И. Технологический комплекс для производства сорбционно-реагентных материалов // Патент РФ на полезную модель № 48814 от 10.11.2005 г.
6. Высоцкий В.Л., Данилян В.А. Состояние радиоэкологической обстановки в пунктах базирования, перезарядки и утилизации атомных подводных лодок на Тихоокеанском флоте России. Проблемы организации радиоэкологического обеспечения // Проблемы вывода из эксплуатации и утилизации атомных подводных лодок: материалы международного научного семинара. – М.: ИБРАЭ, 1999. – С. 86–89.
7. Егорин А.М., Сокольницкая Т.А., Тутов М.В., Токарь Э.А., Матвейкин М.Ю., Авраменко В.А. Композитные селективные сорбенты для очистки морской воды от радионуклидов цезия и стронция // ДАН. – 2015. – Т. 460, № 2. – С. 177–181.
8. Кваша Н.И., Лавковский С.А., Кобзев В.И., Садовников В.Н., Плесков А.Б., Лысцов В.Н., Вакуловский С.М., Вавилкин В.Н., Петров О.И. Оценка влияния радиоактивных отходов атомного флота на радиационную обстановку в территориальных водах России // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). – 2001. – т. XLV, № 5–6. – С. 142–148.
9. Никифоров А.С., Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 184 с.
10. Рыженьков А.П., Егоров Ю.В. Сорбция стронция-90 из пресных вод в процессе сульфатного модифицирования манганита бария // Радиохимия. – 1995. – Т. 37, Вып. 6. – С. 549–553.
11. Сойфер В.Н. Радиоэкология северного шельфа Японского моря. – Владивосток: Изд-во Дальнаука, 2002. – 254 с.
12. Сокольницкая Т.А., Авраменко В.А., Бурков И.С., Голиков А.П., Железнов В.В., Каплун Е.В., Паламарчук М.С., Сергиенко В.И., Юхкам А.А. Образование осадка при поглощении стронция сорбционно-реагентными материалами // Ж. физ. химии. – 2004. – Т. 78, № 3. – С. 497–502.
13. Avramenko V.A., Burkov I.S., Zheleznov V.V., Khokhlov K.A., Lysenko N.I. Sorption-reagent reprocessing of liquid radioactive wastes from salvaged nuclear powered submarines // Atomic Energy. – 2002. – Vol. 92, № 6. – Р. 488–492.
14. Avramenko V.A., Marinin D.V., Gluschenko V.Yu., Sergienko V.I., Vasilevskiy V.A., Zheleznov V.V. New sorbents and technologies for LRW management // Proc. MRS Symp. «Scientific Basis for Nuclear Waste Management XX». Boston, USA, 1997. – Vol. 465. – P. 601–607.
15. Avramenko V.A., Sergienko V.I., Glushchenko V.Yu., Vasilevskiy V.A., Zheleznov V.V. Progress in implementation of sorption technology for liquid radioactive wastes processing // J. Ecotechnology Res. – 1997. – Vol. 3, № 2. – P. 201–204.
16. Avramenko V.A., Voit A.V., Golub A.V., Dobrzhanskii V.G., Egorin A.M., Maiorov V.Yu., Sergienko V.I., Shmatko S.I., Korchagin Yu.P. Hydrothermal reprocessing of liquid radwastes from nuclear power plants. // Atomic Energy – 2008. – Vol. 105, № .2. – Р. 150–154.
17. Dalrymple W., The ultimate water treatment system // Nuclear Engineering International. – 2012, July issue. – Р. 18–20.
18. Horne R.A. Marine Chemistry. The Structure of Water and the Chemistry of the Hydrosphere. – N.Y.: Wiley Intersci., 1969. – 398 p.
19. Janauer G.E., Gibbons R.E., Bernier W.E. A systematic approach to reactive ion exchange // In: Ion exchange and Solvent Extr. – Vol. 9. – N.Y.: Basel, 1985. – P. 53–173.
20. Hassan N.M., Adu-Wusu K., Marra J.C. Resorcinol – formaldehyde adsorption of cesium from Hanford waste solutions // J. Radioanalytical and Nuclear Chemistry. – 2005. – Vol. 262, № 3. – Р. 579–586.
21. Nenoff T.M., Krumhansl J.L. Cs+ Removal from Seawater by Commercially Available Molecular Sieves. // Solvent Extraction and Ion Exchange – 2012. – Vol. 30, № 1. – Р. 33–40.
22. Sergienko V., Glushchenko V. Avramenko V., Vasilevskiy V., Zheleznov V. New Sorbents for LRW treatment // Abs. Symp. on Water and Global Pollution. Seoul, Rep. of Korea, 1995. – P. 125.
23. Sergienko V., Glushchenko V., Avramenko V., Vasilevskiy V., Zheleznov V., Progress in implementation of sorption technology for LRW processing // Abs. Asian Symposium on Ecotechnology, Toyama’ 96 (ASET’96). Toyama, Japan. 1996. – P. 12.
24. Sergienko V.I., Glushchenko V.Yu., Avramenko V.A. Sorption technology of liquid radioactive wastes treatment // J. Ecotechnology Res. – 1997. – Vol. 3, № 2. – P. 81–93.
25. Solbra N., Allison S., Waite S., Mihalovsky A., Bortun L., Clearfield A. Cesium and Strontium Ion Exchange on the Framework Titanium Silicate M2Ti2O3SiO4•nH2O (M = H, Na) // Environ. Sci. Technol. – 2001. – Vol. 35. – Р. 626–629.
26. Zheleznov V.V., Vysotskii V.L. Application of fibrous carbon ferrocyanide sorbents for removing cesium and cobalt from large volumes of sea water // Atomic Energy. – 2002. – Vol. 92, № 6. – Р. 493–500.