Radioaktív cézium izotópok szelektív elválasztása atomerőművi bepárlási koncentrátumokból

Absztrakt

A Paksi Atomerőműben a keletkező radioaktív hulladékoldatokat összegyűjtik és nátronlúg hozzáadása mellett bepárlással mintegy kétszázadnyi térfogatra sűrítik. Az így keletkezett erősen lúgos radioaktív sűrítmény összes sótartalama ~400 g/l. Jelenleg mintegy 6500 m3 sűrítményt tárolnak az erőmű tartályaiban. A sűrítmény cementezés előtti további térfogat csökkentésére dolgoztuk ki a folyékony radioaktív hulladék feldolgozó technológiát (FHFT). Ennek során a radioaktív cézium, kobalt és más izotópokat szelektíven elválasztjuk és ezek kerülnek cementezésre és temetésre a Nemzeti Radioaktív Hulladék Tárolóban. Így a104-106 Bq/l aktivitás koncentrációjú 10-9-10-12 mol/dm3 kémiai koncentrációjú radioaktív izotópokat kis térfogatba tömörítve kapjuk meg. A visszamaradt inaktív csapadék közönséges vegyi hulladékként kerül ki az erőműből, az inaktív anyalúg pedig felhígítva a Dunába kerül. A radioaktív cézium izotópok szelektív elválasztására három szorbenst, a finn CsTreat, a magyar CsFix és az orosz Termoxid-35 vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a paksi radioaktív sűrítmények radioaktív cézium izotópjainak szelektív elválasztására a finn és magyar szorbens közel azonos minőségben alkalmazható, míg az orosz Termoxid-35 erre a feladatra nem alkalmas. A CsTreat és a CsFix cézium ioncserélő kapacitása függ a szorbens oszlopba töltésének módjától és szemben a magyar szorbenssel a CsTreat kapacitása függ az oldat kálium tartalmától is. A céziumszelektív ioncserélő oszlopok kapacitása sorba kapcsolt 2-3 oszlop esetén magasabb volt és a szorbenst tartalmazó fémoszlop be és kiömlő nyílásain található fémszűrő hálók méretét is növelni kellett 0,032mm-ről 0,18 mm-re.