СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ..................................................... 5
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 7
ГЛАВА 1 Литературный обзор.................................................................................... 14
1.1 Ионообменные смолы на объектах атомной промышленности,
отработанные ионообменные смолы ................................................................ 14
1.1.1 Применение ионообменных смол в системах спецводоочистки
АЭС............................................................................................................... 14
1.1.2 Резорцинформальдегидные смолы................................................... 16
1.1.3 Методы кондиционирования ОИОС, загрязнённых
радионуклидами.......................................................................................... 18
1.1.4 Причины образования неорганических отложений на ОИОС...... 25
1.2 Применение ЭДТА в процессах дезактивации на АЭС и проблема
переработки образованных ЖРО....................................................................... 27
1.2.1 ЭДТА как универсальный хелатирующий агент............................ 27
1.2.2 Проблема кондиционирования ЖРО, содержащих ЭДТА............ 32
1.2.3 Методы иммобилизации кобальта из ЖРО, содержащих ЭДТА.. 33
1.2.4 Термическая устойчивость ЭДТА и комплексов ЭДТА................ 39
1.3 Гидротермальное окисление как перспективный метод переработки
трудноокисляемых органических соединений ................................................ 40
1.3.1 Сверхкритическое водное окисление .............................................. 41
1.3.2 Субкритические гидротермальные процессы................................. 42
1.3.3 Применение гидротермальных процессов для переработки
ОИОС ........................................................................................................... 44
1.3.4 Гидротермальное окисление кубовых остатков АЭС,
содержащих комплексы Со-ЭДТА............................................................ 45
Заключение к главе 1 .......................................................................................... 47
ГЛАВА 2 Экспериментальная часть ........................................................................... 48
2.1 Материалы ..................................................................................................... 48
2.1.1 Реагенты.............................................................................................. 48
2.1.2 Сорбенты............................................................................................. 48
3
2.1.3 Резорцинформальдегидные смолы................................................... 48
2.1.4 Стиролдивинилбензольные смолы................................................... 49
2.1.5 Катализаторы ГТО ............................................................................. 51
2.1.6 Оксиды железа.................................................................................... 52
2.2 Дезактивация ОИОС..................................................................................... 52
2.2.1 Дезактивация ОИОС без использования РФС................................ 53
2.2.2 Дезактивация ОИОС с использованием РФС................................. 54
2.2.3 Дезактивация образца ОИОС-1 с применением схемы
кондиционирования стиролдивинилбензольных смол ........................... 56
2.3 Процессы в гидротермальных условиях и при повышенной
температуре......................................................................................................... 57
2.3.1 Устройство и принцип работы экспериментальной установки
ГТО............................................................................................................... 57
2.3.2 ГТО растворов резорцина и РФС..................................................... 59
2.3.3 ГТО растворов, содержащих ЭДТА................................................. 61
2.3.4 ГТО растворов, содержащих комплексы Со-ЭДТА, с
использованием катализаторов ................................................................. 63
2.3.5 Исследование кинетики восстановления Со(III) и осаждения
57Со при температуре ниже 100 °С............................................................ 64
2.4 Растворение РФС и оксидов железа, исследование сорбции
радионуклидов..................................................................................................... 65
2.4.1 Растворение оксидов железа............................................................. 65
2.4.2 Растворение РФС ............................................................................... 66
2.4.3 Тестирование РФС в циклах сорбции-регенерации....................... 67
2.4.4 Сорбция радионуклидов 57Со из растворов РФС ........................... 68
2.4.5 Сорбция комплексов ЭДТА анионитом АВ-17-8........................... 68
2.5 Аналитическое оборудование...................................................................... 69
ГЛАВА 3 Оценка применимости ГТО для комплексного решения проблемы
кондиционирования ОИОС.......................................................................................... 71
3.1 Гидротермальное окисление резорцина ..................................................... 71
3.2 Гидротермальное окисление модельных дезактивирующих растворов,
содержащих ЭДТА.............................................................................................. 78
Заключение к главе 3 .......................................................................................... 82
4
ГЛАВА 4 Исследование механизма гидротермальной деструкции комплексов
Со-ЭДТА ........................................................................................................................ 83
4.1 Термическое восстановление Со(III) в комплексах Со(III)ЭДТА ........... 83
4.2 Причины, приводящие к осаждению кобальта .......................................... 87
4.3 Влияние избытка ЭДТА на осаждение кобальта....................................... 89
4.4 Критерии выбора катализаторов ГТО......................................................... 95
Заключение к главе 4 .......................................................................................... 98
ГЛАВА 5 Кондиционирование резорцинформальдегидных ОИОС ....................... 99
5.1 Растворение резорцинформальдегидной смолы........................................ 99
5.2 Гидротермальное окисление растворов РФС........................................... 102
Заключение к главе 5 ........................................................................................ 108
ГЛАВА 6 Кондиционирование стиролдивинилбензольных ОИОС ...................... 110
6.1 Щелочная дезактивация ОИОС................................................................. 110
6.2 Кислотная дезактивация ОИОС ................................................................ 119
6.3 Иммобилизация радионуклидов из дезактивирующих растворов ........ 122
6.4 Схема кондиционирования ОИОС............................................................ 125
Заключение к главе 6 ........................................................................................ 128
ВЫВОДЫ..................................................................................................................... 129
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................... 131
ПРИЛОЖЕНИЕ ........................................................................................................... 156
БЛАГОДАРНОСТИ .................................................................................................... 159
