Новые материалы для иммобилизации
Для финальной изоляции высокоактивных РАО как правило используются
стеклообразные матрицы. Но стекло неустойчиво. Учёные ГЕОХИ РАН
разработали новые низкотемпературные фосфатные кристаллические
(минералоподобные) материалы для отверждения жидких РАО.
Материалы на основе
магний-калий-фосфатной (МКФ) матрицы – синтетического аналога природного
минерала К-струвит, обладают высокой физико-химической и гидролитической
устойчивостью для кондиционирования и захоронения РАО различного химического и
радионуклидного состава. МКФ матрицу можно получить в результате простой
химической реакции при комнатной температуре в водном
растворе из доступного минерального сырья (доломита или серпентинита) без
энергоёмких стекловаренных печей [13].
Также разработаны новые
высокотемпературные материалы и методы иммобилизации РАО, в том числе
минералоподобные материалы (на основе пирохлора, цирконолита и циркона),
включая полученные методом самораспространяющегося высокотемпературного
синтеза; алюмо-железо-фосфатные стеклоподобные материалы для отверждения
высокоактивных отходов с большим содержанием железа (С. Винокуров, зам. дир.
ГЕОХИ РАН по научной работе, зав. лаб. радиохимии, д.х.н., проф. РАН). Технологию
переработки РАО с высоким содержанием железа с отверждением в
железо-алюмофосфатном стекле или МКФ матрице ГЕОХИ РАН разработал совместно с
Радиевым Институтом им. Хлопина.
МКФ
матрицы - отдельное перспективное направление. С их помощью можно иммобилизировать
разные типы отходов: отработавшие ионообменные смолы, вакуумные масла, растворы
с тритием (14С), средне- и высокоактивные отходы, в том числе содержащие
актиниды.
Специалисты НИЯУ МИФИ совершенствуют
методы синтеза сложных оксидов (например, в системах «Ln₂O₃ — MO₂», где Ln —
редкоземельные элементы, а М — элемент подгруппы титана) для получения материалов
с оптимальными свойствами для использования в качестве керамических матриц,
надёжно фиксирующих радионуклиды для долговременного хранения или захоронения
РАО [14].
Для извлечения ценных компонентов из жидких РАО в университете создали
новые адсорбенты. Металлоорганический каркас на основе
дубильной кислоты и железа эффективно улавливает уранил в широком диапазоне
температур и кислотности. Ещё один пример — композит на основе вермикулита и
полиакриламида с адсорбционной ёмкостью 0,38 моль/кг по отношению к уранилу. Такие решения помогают извлекать ценное сырьё
(уран) из отходов.
Совместно с коллегами из Института высокотемпературной
электрохимии (ИВТЭ) УрО РАН исследователи изучали, как смеси расплавленных солей
(LiF, NaF, KF) использовать как растворитель: она помогает быстро разлагать
радиоактивные элементы и отводить тепло.
Разработкой новых матричных материалов для иммобилизации
РАО занимаются и воФГУП «РАДОН», таких как:
- низкотемпературные
фосфатные матрицы (в том числе на
магний-калий-фосфатной основе);
- магнезиальные матрицы,
более прочные по сравнению с портландцементом, позволяющие увеличить степень
включения сухих радиоактивных солей. Для решения проблемы выщелачивания
(например, цезия-137), в композицию добавляют селективные сорбенты (ферроцианид
никеля-калия) и другие компоненты (хлорид кальция, углеродосодержащие добавки);
- минералоподобные
кристаллические материалы (на основе пирохлора,
цирконолита, перовскита);
- стеклокерамические
матрицы (синтезируемые при температурах 500–600°C) - специально для отходов, содержащих летучие
компоненты (цезий, технеций, хлориды, сульфаты), которые при
высокотемпературном остекловывании улетучиваются.
На предприятии внедрены: шахтная
плазменно-пиролитическая технология; для иммобилизации
отработавших источников ионизирующего излучения в металлическую матрицу введена установка «Москит-Т», а также установка остекловывания на базе индукционных
плавителей типа «холодный тигель», позволяющая получать не
только боросиликатное стекло, но и различные минералоподобные материалы и
стеклокомпозиты [15].
Уникальный композитный материал на основе
угольной золы, способный надежно «запечатывать» радиоактивные
отходы для долгосрочного и безопасного хранения в пунктах глубинного
захоронения разработали ученые Института
химии и химической технологии и Красноярского научного центра СО РАН [16].
Полые микроскопические шарики - ценосферы,
содержащиеся в золе после сжигания угля на теплоэлектростанциях, способны
избирательно извлекать из ЖРО изотопы цезия и стронция. После того как «губка»
впитала в себя радионуклиды, ее превращают в сверхпрочную минералоподобную
форму путем высокотемпературной обработки. Образуется стабильный искусственный
минерал, в кристаллическую решетку которого прочно встроены опасные изотопы (Т.
Верещагина, в.н.с. Института химии и химической технологии СО РАН). Ученые уже
создали составы на основе ценосфер, способные улавливать не только цезий и
стронций, но и более тяжелые актиноиды (уран и плутоний).
Ученые
Дальневосточного федерального университета разработали метод превращения радиоактивных отходов в сверхпрочную керамику, в основе которого лежит синтетический цеолит
типа NaY с микропористой структурой, работающий по принципу «молекулярного
сита» [17]. Подобно губке он впитывает
радиоактивный стронций-90 из ЖРО, а затем спекается вместе с ним в монолитную
сверхплотную керамику (О. Шичалин, н.с. лаб. ядерных технологий Института
наукоемких технологий и передовых материалов ДВФУ). После насыщения цеолит подвергается
электроимпульсному плазменному спеканию, в результате которого он превращается в
сверхплотную керамику, по кристаллической структуре аналогичную полевому шпату.
«В этой технологии один и тот же материал
последовательно выполняет функцию сорбента и затем – конечной матрицы для
захоронения» (И. Тананаев, науч. рук. направления, ак. РАН).
Синтезом новых материалов на
основе высокопористых природных минералоподобных носителей (цеолитов, диатомитов, мезопористых силикатов),
которые «загружаются» магнитными компонентами, для извлечения опасных
радионуклидов из морской воды занимаются и специалисты Института химии ДВО РАН.
Селективная очистка
жидких РАО
технология селективной очистки
ЖРО от радия и дочерних продуктов распада урана по сравнению с традиционной
осадительной технологией позволяет сократить объём кондиционированных РАО в 4–5
раз. Также перспективно комплексное использование электромембранных и
выпарных методов для ЖРО.
Переработка
радиоактивных отходов с селективным извлечением радионуклидов и
кондиционирование отработавших сорбентов ФГУП
«Радон»: Селективная очистка жидких радиоактивных
отходов позволяет целенаправленно извлекать из раствора конкретные
радионуклиды, оставляя в очищенной жидкости в основном неактивные компоненты [18]. Такой подход значительно сокращает объём конечных отходов,
что делает его экономически выгодным и безопасным. Использовании сорбентов с высокой
селективностью позволяет избирательно поглощать определённые радионуклиды, такие
как цезий-137 (¹³⁷Cs), стронций-90 (⁹⁰Sr), кобальт-60 (⁶⁰Co) и радий с
дочерними продуктами распада урана. Предварительная очистка ЖРО
через механические фильтры удаляет крупные взвеси и нерастворимые частицы,
повышая эффективность сорбентов.
Последующее озонирование
разрушает органические комплексы, переводя радионуклиды в форму, доступную для
последующей сорбции. После озонирования раствор снова проходит через фильтры,
чтобы отделить образовавшийся на предыдущей стадии осадок. Для селективной сорбции очищенный
фильтрат пропускают через слой специального сорбента. Для извлечения цезия
применяют ферроцианидные сорбенты (такие как «Селекс-ЦФ» или Т-35), а для
стронция — цеолиты. После насыщения сорбент регенерируют или заменяют.
Двухступенчатая схема с ферроцианидным сорбентом для
удаления цезия была реализована На РТП «Атомфлот». Ионоселективную
очистку внедрили на Кольской АЭС, что позволило значительно сократить объём
вторичных отходов. На Балаковской АЭС применяли ультразвуковую
дезактивацию металлических РАО с селективным извлечением радионуклидов из
промывной воды.
Разработкой
технологий ионоселективной сорбции радионуклидов занимается также ООО «РАОТЕХ». В начале 2000-х годов запустили пилотную установку в
Обнинске, а позже — опытную установку для реактора БН-350 в Казахстане;
впоследствии технологию внедрили в промышленную эксплуатацию на Кольской АЭС.
В 2025 г. комплекс по переработке жидких РАО на Кольской
АЭС получил более 306 т солевого плава, очищенного от радионуклидов, который
может использоваться как сырьё для извлечения полезных химических соединений,
например, борной кислоты.
Нанотехнологии
Нанотехнологии открывают новые возможности в сфере обращения с РАО
благодаря огромной удельной поверхности наночастиц, высокой химической
активности и способности к селективному взаимодействию [19]. Внедрение
нанотехнологий в обращение с РАО решает задачи: повышения эффективности
очистки, создания более устойчивых и долговечных матриц, снижения объёмов
отходов, подлежащих захоронению.
Нанотехнологии уже применяются для:
- селективной очистки жидких сред, где наноматериалы выступают
эффективными сорбентами для извлечения радионуклидов из водных растворов;
- углеродные нанотрубки
повышают адсорбционную способность для селективного удаления
цезия из ядерных сточных вод;
- оксид графена (GO) благодаря огромной площади поверхности и высокой
концентрации кислородсодержащих групп дает хорошие результаты в сорбции;
Наноструктурированные матрицы: низкотемпературные
стекломатрицы, минералоподобные матрицы (синарок, перовскит), цементные
композиции с нанодобавками позволяют уменьшить выщелачивание и повысить
долговечность при иммобилизации РАО.
За
счёт большой удельной поверхности и специально спроектированной кристаллической
структуры наноматрицы могут включать больше радионуклидов, а также избирательно
фиксировать отдельные элементы (цезий, стронций, актиноиды), что особенно важно
при работе с фракционированными отходами.
Обычные матрицы
часто плохо справляются с отходами, содержащими сульфаты, хлориды, органические
компоненты или высокие концентрации отдельных элементов. Наноматрицы можно
проектировать под конкретный состав: например, магний‑калий‑фосфатные
(МКФ).
В магний-калий-фосфатный компаунд вводят синтетические наноалмазы, выступающие
эффективными сорбентами радионуклидов, повышающими механическую прочность и
теплопроводность компаунда. В результате скорость выщелачивания ключевых
элементов (урана-238, плутония-239, европия) снижается в 3–8 раз.
Наноструктурированные
матрицы дают ряд существенных преимуществ при иммобилизации радиоактивных
отходов за счёт контроля структуры на атомном и наноуровне. В технологической
цепочке радионуклиды сначала сорбируют на наносорбентах (например,
титаносиликатах), а затем термически превращают их в плотную керамическую
матрицу.
Наноструктурированные
и минералоподобные матрицы (на основе фосфатов, титанатов, пирохлора, монацита)
демонстрируют существенно меньшую растворимость в воде по сравнению с
традиционными цементными или боросиликатными стеклянными матрицами, повышая
долговременную безопасность захоронения.
Учёные КНЦ разрабатывают синтетические титаносиликаты с высокой
сорбционной способностью — аналоги природных минералов иванюкита, линтисита для
очистки жидких РАО [19]. Их наноструктура позволяет эффективно
захватывать радионуклиды из растворов. После термической обработки такой
сорбент превращается в керамику, устойчивую к воде, кислотам, щелочам, подобную
природным трудноразлагаемым минералам (рутилу, пирохлору, голландиту), которые
могут стать частью долговременных барьеров для изоляции РАО.
Нанопористые матрицы для иммобилизации с контролируемой нанопористой структурой, позволяют
эффективно поглощать радионуклиды из раствора, а затем надёжно их запирать. Матрицы
из нанопористого алюмоборосиликата хорошо удаляют и стабильно фиксируют такие
элементы, как цезий. В методе «ядро-оболочка» различные наноструктурные фазы
синергично повышают химическую стойкость и снижают скорость
выщелачивания.
Многие наноматричные композиции можно получать в
водных растворах при низких температурах без экстремально высоких температур
плавки. Помимо «мокрого» синтеза при комнатной температуре, применяют методы,
подходящие для масштабирования, такие как: самораспространяющийся
высокотемпературный синтез (СВС), спекание, гидротермальные процессы.
В методе СВС для синтеза минералоподобных матриц
(перовскит, цирконолит, поллуцит), используют нанопорошки реагентов.
Наноразмерность исходных материалов обеспечивает более равномерное
распределение компонентов в итоговой матрице и помогает лучше контролировать
процесс включения конкретных элементов (например, актиноидов или стронция) в
кристаллическую решётку. Метод СВС основан на использовании тепла экзотермических
реакций, что позволяет получать более термически и радиационно стойкие
композиции, чем при традиционных методах, без дорогого и сложного плавильного
оборудования.
Исследованиями применения нанотехнологий
в сфере обращения РАО также занимаются:
- В
лаборатории радиохимии ГЕОХИ РАН проводятся исследования по добавлению
детонационных наноалмазов в магний‑калий‑фосфатные компаунды для снижения
пористости и выщелачивания U‑238, Pu‑239, Eu; повышения механической прочности;
изучаются минералоподобные матрицы и природные сорбенты с наноструктурированием
поверхности, исследуются возможность применения микророботов на наноструктурах
для сбора радиоактивных частиц в жидких средах с управлением магнитным полем,
движением за счёт реакции H₂O₂ [20]. Наноалмазы
выступают как предварительный
сорбент: они захватывают радионуклиды (актиниды, продукты
деления) из отходов, после чего те надёжно фиксируются в матрице. Добавление
всего 1% наноалмазов позволило: снизить пористость компаунда; повысить его
механическую прочность и теплопроводность; значительно увеличить
гидролитическую устойчивость — скорость выщелачивания радионуклидов (например,
плутония-239, урана-238, европия) снизилась в 3–8 раз.
Разрабатываются нанокристаллические ферроцианидные
композиты на полимерных матрицах (силоксан‑акрилатные эмульсии с высокой
селективностью к цезию даже при высоких концентрациях солей) для очистки
сложных растворов, изучают применение наночастиц Fe₃O₄ в технологиях вихревой
электромагнитной обработки для цементирования жидких РАО для улучшения
однородности и снижения подвижности радионуклидов.
В системах тонкой очистки ЖРО (в сорбционно-мембранных установках на АЭС, водного
теплоносителя на АЭС, воды из бассейнов выдержки ОЯТ) применяют наноструктурные
мембраны, позволяющие эффективно отделять нерастворённые радиоактивные
примеси. Их можно многократно регенерировать, восстанавливая их фильтрационные
характеристики.
- ИФХЭ РАН работает с нанокатализаторами на основе Pt,
Pd, Rh, Ru на пористых носителях. Отрабатываются процессы восстановления U(VI),
Np(V), Pu(VI) в азотнокислых средах;
- ДВФУ и ДВО РАН разрабатывают наноструктурированные
сорбенты на базе алюмосиликатов (цеолит, перлит, керамзитовый гравий) с
функционализированной наноплёнкой для извлечения Cs, Sr и одновременного
удаления нефтепродуктов;
- СПбГТУ изучают нанопорошки SiO₂ и ZrO₂ в качестве сорбентов
для Cs‑137;
- в МИФИ ведутся работы по
нанокристаллическим титанатам для многоэлементного захвата радионуклидов; а
также исследования стабильности наноматериалов под облучением.
Для создания
наноструктурированных сорбентов, селективно извлекающих конкретные
радионуклиды (цезий, стронций, актиноиды) из ЖРО, исследуются такие методы, как:
- создание поверхностно-модифицированных
ферроцианидных сорбентов на основе природных алюмосиликатов (например,
глауконита или клиноптилолита) с высокой селективностью к цезию, которые могут
использоваться как матрицы для последующей иммобилизации;
- гидратированные
фосфаты титана (IV), модифицированные другими элементами (железом, цирконием,
ниобием);
- органо-гибридные
сорбенты на основе мезопористого диоксида кремния, на который наносят
органические макроциклические лиганды, повышающие селективность к катионам
цезия.
Разработанные учёными
ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и СФУ цирконий-анальцимовые сорбенты,
получаемые из алюмосиликатных микросфер из летучей угольной золы в комбинации с
соединениями циркония, подвергнутые высокотемпературной обработке после сорбции
цезия и стронция, образуют новые кристаллические соединения (поллуцит,
анальцим, силикат стронция). Таким образом радионуклиды включаются в
минералоподобную матрицу.
Учёные кафедры кристаллографии СПбГУ совместно с КНЦ РАН синтезируют искусственные сорбенты и минералоподобные материалы,
эффективно поглощающие радионуклиды из жидких РАО [21]. Для одностадийного удаления различных
элементов разработан нанокристаллический слоистый титанат гидразина (LHT-9),
сочетающий ионообменные свойства, восстановительные свойства и
высокую поверхностную активность, что позволяет ему поглощать более 50
элементов, включая радионуклиды.
Комбинированные схемы переработки
Разные
воздействия решают разные задачи, поэтому, как правило, прибегают к комбинированным методам (плазменным, СВЧ,
физико‑химическим). Физико-химические
методы сочетают разные виды воздействий, чтобы добиться более сильного и
комплексного эффекта:
- нагрев, ударные волны, электрическое поле могут
снижать энергию активации и ускорять диффузию, из‑за чего химическая стадия
идёт быстрее и полнее. В плазменных технологиях высокая температура и активные
частицы радикально меняют кинетику деструкции органики в РАО;
- ультразвук,
кавитация улучшают перемешивание и контакт фаз, разрушают защитные слои на
поверхности частиц, ускоряя растворение и выщелачивание;
- измельчение, создание аэрозолей, эмульсий
увеличивает удельную поверхность и ускоряет взаимодействие;
- резкие
градиенты температуры при термохимических и плазменных методах способствуют растрескиванию
твёрдых матриц и вскрытию включений;
- повышенное давление меняет фазовые
равновесия и растворимость газов/реагентов; пониженное — полезно для
отгонки летучих продуктов;
- СВЧ‑нагрев обеспечивает объёмный прогрев и локальные «горячие точки», что
полезно для селективного воздействия. Плазменные разряды дают активные частицы
и УФ‑излучение, усиливая окислительные процессы;
- наночастицы могут служить «мишенями» для
локального нагрева (например, магнитные наночастицы в переменном поле) или
катализаторами, усиливая эффект комбинированного воздействия.
Такие методы активно исследуют во
ФГУП «РАДОН».
Большое
количество жидких отходов при применении традиционных радиохимических методов сами
становятся проблемой. Преимуществом ионно-плазменной
технологии является
отсутствие жидких РАО. Распыленные ионами термически в среде
инертного газа радиоактивные отложения осаждаются на сменном
электроде-коллекторе. Такой остаток удобнее и безопаснее для дальнейшего
захоронения.
Лазерная дезактивация позволяет точечно удалять загрязнённый слой заданной
толщины, не затрагивая основной материал, снижая риск повреждения самой
конструкции. Чтобы добиться максимальной очистки, лазер часто комбинируют с
последующей химической обработкой.
Электрохимическая дезактивация позволяет
проводить очистку непосредственно
на месте, в том числе в труднодоступных зонах, без
необходимости демонтировать и помещать деталь в стационарную ванну.
Помимо ФГУП «РАДОН», в сфере обращения с РАО активно работают и другие
организации.
ВНИИХТ разработал и внедрил технологию плавки металлических
отходов в индукционных печах с холодным тиглем под слоем шлака в присутствии
окислителя, значительно сокращающий объём отходов и ЖРО, что выгодно отличает
его от гидрометаллургических способов.
Для очистки жидких РАО
ВНИИХТ разрабатывает новые сорбенты для
селективного извлечения отдельных радионуклидов (цезия, стронция, технеция и
др.); мембранные технологии (нанофильтрация,
обратный осмос) в комбинации с сорбцией для сокращения объёма концентратов и
повышения степени очистки, что позволяет очищать большие объёмы низко- и среднеактивных ЖРО до уровней,
допустимых для дальнейшей переработки или длительного хранения.
Учёные Института материалов
современной энергетики и нанотехнологий (ИМСЭН-ИФХ) РХТУ разработали
химический изотопный обмен на гетерогенных катализаторах и вакуумную
ректификацию воды для очистки технологической воды от трития, критически важную
для АЭС. Очищенную воду можно вернуть в технологический цикл, а
концентрированный тритиевый остаток направить на безопасное хранение или
иммобилизацию.
Сотрудники Института
геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук
(ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из институтов ИФХЭ РАН и ИБРЭА РАН установили,
какие биогеохимические процессы влияют на распределение урана, плутония и
нептуния в подземных водах, загрязненных нитратами при их биоремедиации. [22]. Загрязнение
подземных вод радионуклидами представляет серьезную проблему для территорий,
связанных с деятельностью предприятий ядерно-топливного комплекса.
Биоремедиация – изменение
геохимических условий подземной среды за счет стимулирования естественных
микробных процессов является одним из перспективных способов восстановления
природной среды. Ученые исследовали подземные воды вблизи захоронения отходов
на Сибирском химическом комбинате, где ранее проводилась биоремедиация
нитратно-загрязненных подземных вод. После биоремедиации концентрация
растворенного урана снизилась более чем в 10 раз, а содержание плутония – до
значений ниже предела обнаружения.
«Микробная трансформация
подземной среды способствовала как снижению содержания растворенных форм
актинидов, так и их перераспределению в менее подвижные дисперсные и
минеральные фазы» (И.Мясников, с.н.с. лаб. радиохимии окружающей среды ГЕОХИ
РАН).
Радиационная
фотоника
Радиационная фотоника
преобразует энергию ионизирующего излучения в свет, который можно
проанализировать, чтобы отслеживать потоки нейтронов в реакторах или на
объектах обращения с РАО [23].
В зонах с радиационным
фоном фотоника позволяет в реальном времени контролировать целостность защитных
барьеров, обеспечивать безопасность при работе с РАО.
В отделении материалов
радиационной фотоники ВНИИХТ создают материалы, из которых изготавливают
радиационно стойкие кварцевые и фторидные оптические волокна, транслирующие
световой поток в широком спектральном диапазоне (УФ, видимый, ближний ИК). Высокотемпературные ионизационные камеры деления на
фотонных принципах разработки ВНИИХТ дают возможность надёжно измерять
нейтронный поток при температурах до 630°C и выше, что необходимо для
перспективных реакторов и технологий переработки, где обычные датчики быстро
выходят из строя.
Для создания приборов и
систем регистрации ионизирующих излучений институт активно сотрудничает с
Физико-энергетическим институтом и НИЯУ «МИФИ».
Департамент
ядерно-лазерных технологий и фотоники АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» занимается разработкой
методов и приборов для мониторинга радиационной обстановки. Там
создают системы, где фотонные технологии помогают анализировать ионизирующее
излучение в контексте обращения с РАО.
В Центре радиофотоники и
СВЧ-технологий НИЯУ МИФИ исследуют не только саму радиофотонику (объединение
фотоники и СВЧ-электроники для передачи сигналов), но и создают квантовые
сенсоры и разрабатывают технологии для создания радиационно-стойких
компонентов.
Учёные Курчатовского
комплекса кристаллографии и фотоники (образован в 2024 г. после
присоединения ФНИЦ «Кристаллографии и фотоники» РАН) изучают фотоиндуцированные
явления в кристаллах, разрабатывают энергоэффективные излучатели и микролазеры для
создания чувствительных детекторов и элементов систем радиационного контроля для
объектов с РАО.
Фотонные технологии применяют и В Томском политехническом
университете при разработке методов иммобилизации отходов с
использованием низкотемпературной плазмы.
Фотоника даёт инструменты для «видения» сквозь радиационные
«шумы». Оптические системы менее чувствительны к
электромагнитным помехам, чем электронные, работают в широком спектральном
диапазоне и могут быть адаптированы под высокую радиационную стойкость,
температурную устойчивость.
В АО «ВНИИНМ» им. А.А.
Бочвара фотоника применяется для характеризации РАО. С использованием
сцинтилляционных детекторов для повышения точности классификации РАО с целью снижения
объёма отходов за счёт более корректного отнесения к категориям, разрабатываются
методики измерений радиационных характеристик отходов.
Во Всероссийском
НИИ радиологии и агроэкологии, (ВНИИРАЭ,
Обнинск, НИЦ
«Курчатовский институт») разрабатывают жидко-сцинтилляционные
коктейли, дающие свечение при взаимодействии с определёнными радионуклидами
(например, тритием). На их основе создаются системы для точного определения
активности бета-излучающих изотопов в жидких технологических средах на атомных
объектах. В НИИ создали отечественный состав «Лира-1» для замены импортных
аналогов.
Фотонные решения при работе с радиоактивными
отходами позволяют безопасно и точно контролировать радиационную обстановку
там, где прямое присутствие человека или использование обычной электроники
недопустимо.
Благодаря
высокой чувствительности и широкому диапазону измерений сцинтилляционные
и волоконно-оптические детекторы могут регистрировать слабые потоки излучения и
различать типы излучения (гамма, нейтроны и т. д.), что важно для
характеризации РАО: определения состава, активности, локализации источников. По
одному волокну можно одновременно передавать данные о радиационном фоне,
температуре, деформации, вибрации.
Заключение
Новые технологии, совершенствующие работу с РАО,
создаваемая инфраструктура позволяют с 2035 г. начать снижать объем РАО — как
новых, так и «наследных». Над решением
проблемы сокращения объемов РАО, уменьшения их наработки специалисты ГК
«Росатом» работают в тесном сотрудничестве с учеными РАН, профильными операторами,
опорными вузами госкорпорации.
Вузы активно включаются в решение этих сложных задач, работая в
партнёрстве с отраслевыми институтами и предприятиями, что помогает переводить
научные идеи в промышленные решения, участвуют в реальных научных
исследованиях, в создании инфраструктуры для таких проектов.
Собственные технологические
решения для сокращения объёмов РАО активно внедряют предприятия атомной отрасли: ПО
«Маяк», Сибирский химический комбинат, Горно-химический комбинат. В этом
направлении работают специализированные предприятия: ФГУП «НО РАО», ФГУП «ФЭО»,
ФГУП «Радон».
Внедрение прорывных подходов в работе с
радиоактивными отходами позволит сократить сроки решения этой проблемы, сделать
её более безопасной для персонала и окружающей среды.
29-30 сентября 2026 г. в Сочи пройдет V Всероссийский Форум
«Экология и природопользование», актуальность которого определяется важнейшими
изменениями в экологическом законодательстве в 2026 г., а также необходимостью
внесения изменений в работу предприятий по обеспечению экологической
безопасности, внедрения нового порядка проведения ОВОС, учета образовавшихся,
утилизированных, обезвреженных, переданных и полученных отходов, использования
вторичного сырья.
7-8 октября 2026 г.
в Сергиевом Посаде ФГУП «РАДОН» проведет VIII научно-практическую конференцию
«Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами
научно-промышленных центров» с целью обсуждение новейших результатов научных
исследований и практических достижений в области разработки и
усовершенствования способов переработки ТРО и ЖРО, обеспечения безопасного
хранения и захоронения радиоактивных отходов.
А в ноябре (16- 20 ноября 2026 г.) в Международном
культурном центре Томского политехнического университета состоится Молодежная
научно-техническая конференции Топливной компании «Энергия роста», одним из направлений
работы которой станет «Переработка ОЯТ и РАО. Замыкание ЯТЦ».
Интенсивность мероприятий в сфере обращения с РАО свидетельствует об
актуальности этой проблемы для профессионального сообщества и необходимости
обмена информацией о новых научных и технологических достижениях в этой сфере.
Материал подготовила
Т.А. Девятова
Источники
13.
atomvestnik.ru https://sovetrosatom.ru/: Изоляция РАО и
переработка ОЯТ: от идей до технологий.
14. mephi.ru›content/news/1387/127278 Физики из НИЯУ МИФИ синтезировали материал
для утилизации...
15. https://radon.ru/radon.ru Установка «Москит-Т».
16. bezrao.ru›n/9204 Угольная зола
«запечатает» радиоактивные отходы.
17. https://bezrao.ru/n/9215 Радиоактивные
отходы научились превращать в сверхпрочную керамику.
18. council.muctr.ruradwaste-journal.ru Е.А. Савкин, ФГУП «Радон»,
Переработка РАО с селективным извлечением радионуклидов и
кондиционирование отработавших сорбентов.
19. bezrao.ru/n/2443 Способ
очистки жидких РАО новыми наноматериалами.
20. atomic-energy.ru ГЕОХИ РАН разработал
метод использования наноалмазов для захоронения ОЯТ.
21. mvestnik.ru
Здесь рождаются материалы будущего, Мурманский
вестник - #64367
22. https_www.sciencedirect.com Моделирование
экологического поведения долгоживущих актинидов.
23.
strana-rosatom.ru
Д. Быстрова, Как превратить радиацию в свет.