Ученые Сибирского Федерального университета (СФУ) разработали инновационную технологию подготовки к безопасному хранению радиоактивных отходов, сообщает ТАСС со ссылкой на одного из авторов исследования, профессора СФУ, доктора технических наук Владимира Кулагина. Статья об исследовании опубликована в журнале «Химическое и нефтегазовое машиностроение».

Наиболее безопасным способом обращения с РАО считается их захоронение на длительное время после специального процесса отвердения, или цементирования радиоактивных отходов. Но при использовании этого процесса остаются труднорастворимые осадки(смеси твердых частиц и жидкости), которые необходимо удалить перед захоронением. 

Ученые СФУ предложили использовать для решения этой проблемы кавитационную технологию. Как поясняется в сообщении, кавитация - процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости при понижении давления, сопровождающийся гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (или пустот), которые могут содержать разреженный пар. При схлопывании кавитационных микропузырьков в воде из-за изменения ее физико-химических свойств и, в том числе, возникновения полей высоких давлений, температур и ударных воздействий, разрушаются самые прочные минералы и осадки, даже такие, как алмаз.

Метод, созданный учеными СФУ, позволяет разрушать плотные, нерастворимые в воде образования, которые осаждается на дне резервуара с ОЯТ. По словам Владимира Кулагина, предлагаемый метод обеспечивает увеличение скорости растворения и объемов извлекаемых осадков примерно в полтора раза по сравнению с традиционной технологией

По его ученого, исследования с реальной и модельной пульпой проводились в лабораториях входящего в Росатом Радиохимического завода Горно-химического комбината в Железногорске (Красноярский край), а опыты по кавитационной обработке воды - в лаборатории Сибирского федерального университета.

«Уже получены предварительные результаты по дезактивации радиоактивно загрязненного оборудования, которые подтверждают перспективность кавитационной технологии в этой области обращения с особо опасными отходами, например, при выводе атомных объектов из эксплуатации. Есть и предварительная договоренность о продолжении этих работ и расширении круга задач с использованием кавитации, - приводятся в сообщении слова Кулагина.

Справочно

Отработавшее ядерное топливо - это уран, поработавший в ядерном реакторе и содержащий радиоактивные продукты деления. Поэтому его называют также облученным или выгоревшим ядерным топливом. После удаления из реактора, отработанное ядерное топливо (ОЯТ) сохраняет радиоактивность и выделяет тепло. Поэтому в течение некоторого времени такое топливо выдерживают в бассейнах под водой для отвода теплоты и защиты от ионизирующего излучения. Следующим шагом может быть либо 
окончательное захоронение – завершение открытого топливного цикла, либо переработка отработанного ядерного топлива для дальнейшего использования. 

Хранение отработанного ядерного топлива первоначально осуществляется непосредственно в реакторном отделении. Затем оно перемещается в другое место на специальные склады "сухого хранения". После удаления топлива из реактора топливные стержни проходят обработку на перерабатывающих заводах, где они дробятся и растворяются в кислоте. После специальной химической обработки из отработанного топлива выделяют два ценных продукта: плутоний и неиспользованный уран. Примерно 3% топлива при этом остается в качестве высокоактивных отходов. После битумирования, бетонирования или остекловывания эти высокорадиоактивные материалы подлежат длительному захоронению.