Кудрявский Ю.П., Беккер В.Ф., Оверин Б.А.,
Рахимова О.В., Черный С.А., Онорин С.А.,
Зильберман М.В., Баталин Б.С., Шенфельд Б.Е.,
г. Березники

Об основных результатах выполнения Межотраслевой Программы Научно-инновационного сотрудничества в области комплексной переработки и дезактивации радиоактивных отходов *

Представлены результаты исследований по разработке различных вариантов технологических процессов комплексной переработки, обезвреживания и дезактивации многокомпонентных полиметаллических отходов производства с повышенным содержанием естественных радионуклидов.

В соответствии с приказами Министерства образования РФ и Министерства РФ по атомной энергии № 1/26с от 15.05.2000 г. и №2554/543 от 01.09.2000 г. О конкурсах Межотраслевых научно-технических Программ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество на 2000-2003 годы» профессорско-преподавательским коллективом Березниковского филиала ПГТУ было представлено на конкурс три проекта программ по разделу 2 «Разработка физико-химических основ обращения с радиоактивными отходами и создания экологически чистых технологий, материалов и оборудования для комплексной утилизации и захоронения твердых и жидких РАО». Конкурсной комиссией двух министерств все выдвинутые БФ ПГТУ проекты программ были одобрены и приняты. Согласно техническому заданию и календарным планам в 2000-2003 году были выполнены следующие НИР.

В 2001 году: «Разработка физико-химических основ переработки радиоактивных отходов с повышенным содержанием естественных радионуклидов и создание экологически чистых, радиационно-безопасных технологий переработки РАО, обеспечивающих безопасное захоронение неутилизируемых отходов»: № гос. регистрации 01200115730.

В 2002 году: «Исследование физико-химических основ и разработка технологии комплексной переработки и дезактивации полиметаллических радиоактивных отходов с извлечением ценных компонентов и переводом токсичных РАО в отвержденное состояние, обеспечивающее их радиационно-безопасное складирование»: № гос. регистрации 01200215110.

В 2003 году: «Исследование физико-химических основ локализации и концентрирования радионуклидов и жидких РАО и разработка новых технологических процессов, обеспечивающих сокращение массы вторичных РАО, направляемых на захоронение»: № гос. регистрации  01200308616.

Для успешного выполнения этих НИР к работе были привлечены высококвалифицированные специалисты ряда вузов, НИИ, НПП, НПО и промышленных предприятий Урала и Прикамья. На основании совокупности полученных данных были сформулированы основные принципы подхода к решению проблемы РАО, образующихся на промышленных предприятиях, не относящихся к объектам ядерной энергетики, однако содержащих в своем составе повышенное содержание естественных радионуклидов [1]. Разработаны новые высокоэффективные способы концентрирования радионуклидов, методы дезактивации растворов, технологические схемы избирательно извлечения ценных компонентов (Sc, V, Nb, Ta, Fe, Cr, Mn, Ti, Zr, Hf и др.) и их утилизации в форме различных товарных продуктов, индивидуальных соединений, концентратов цветных, редких и рассеянных металлов, неорганических пигментов и сорбентов [2]. Предложены новые поточные технологические линии, переделы и участки по локализации радиоактивных металлов и их переводу в экологически безопасную форму, пригодную для длительного хранения/складирования без нанесения ущерба окружающей природной среде, здоровью населения и обслуживающего персонала.

Для реализации этих технических решений разработаны Рекомендации, Технические задания и Технологические регламенты для проведения опытных и технологических испытаний. Выполнены предварительные технико-экономические расчеты, которые показали, что внедрение разработанных способов только лишь за счет оптимизации режимов и параметров процесса дезактивации обеспечивает в рамках существующей аппаратурно-технологической схемы повышение степени концентрирования радионуклидов, сокращение общей массы РАО, направляемых в хранилище спецотходов (ХСО) и за счет этого – снижение затрат на строительство и эксплуатацию ХСО на 10 млн. руб. в год.

Результаты исследований за время выполнения НИР (IV кв. 2000 г. – IV кв. 2003 года) докладывались на пятнадцати Международных, Всероссийских и межотраслевых конференциях, конгрессах, симпозиумах, съездах и сессиях. По материалам НИР опубликовано более 60 научных работ, получено более 50 Патентов РФ, Свидетельств РФ и положительных Решений о выдаче Патентов РФ. Выявленные в ходе выполнения НИР физико-химические закономерности технологических процессов явились основой для формирования тематики двух докторских и пяти кандидатских диссертаций по специальностям «Технология неорганических веществ», «Экология», «Технология редких, рассеянных и радиоактивных металлов», «Экономика».

Ряд авторов работы в 2001-2002 годах были отмечены Дипломами Березниковского городского и Пермского Областного Советов ВОИР. В 2003 году творческий коллектив Авторов-Исполнителей НИР за комплекс работ по Программе «Научно-инновационное сотрудничество» был удостоен Почетной Грамоты Министерства образования РФ и Министерства РФ по атомной энергии.

Литература

1.    Кудрявский Ю.П. Обезвреживание многокомпонентных радиоактивных отходов с повышенным содержанием естественных радионуклидов // Успехи современного естествознания. – М., 2002, №6. – С. 53 – 54.

2.    Кудрявский Ю.П., Рахимова О.В., Зильберман М.В. Дезактивация и комплексная переработка торийсодержащих отходов производства с извлечением ценных компонентов, утилизацией и обезвреживанием вторичных отходов // Научная сессия МИФИ-2003. Науч.-техн. конф. –  М.: МИФИ, 2003. – С.40 – 42.