Химики Уральского федерального университета и специалисты научно-производственного центра «Уралбиосинтез» разработали экологически безопасную и низкобюджетную технологию утилизации промышленных сорбентов (ионообменных смол).

Ионнообменные смолы используются в комплексах очистки воды на АЭС и предприятиях ядерного технологического цикла. Они насыщены изотопами и относятся к низкоактивным и среднеактивным сорбентам группы жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Складируют их в хранилищах «отложенного решения». Ориентировочный прирост сорбентов, накапливаемых в хранилищах, составляет до 30 тыс. м³ в год. Ввиду нестабильности смол их хранение требует особых условий и, как следствие, серьезных затрат на строительство, эксплуатацию и обслуживание специальной сложной инфраструктуры, уплату экологических сборов.

«Наша технология состоит из трех этапов. На первом твердые ионообменные сорбенты переводятся в состояние водного раствора. Затем органическая составляющая полученного раствора подвергается деструкции с помощью специально выращенных безопасных микроорганизмов. На последнем этапе полученный минеральный остаток полностью обезвоживается при помощи установки СВЧ-кальцинации. Объем получаемого продукта в сотни раз меньше изначального перерабатываемого материала», — описывает соавтор технологии, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии УрФУ Вячеслав Марков.

В технологии биодеструкции не требуется высоких температур и запредельного давления, достаточно поддерживать в реакционных емкостях температуру в диапазоне 20–30 °C и проводить насыщение обычным воздухом.

«Поэтому наша технология существенно дешевле и безопаснее, по сравнению с другими известными способами утилизации ионообменных сорбентов. С точки зрения экономических показателей предлагаемые технологические решения по утилизации одного кубометра сорбента эквивалентны годовым затратам на его хранение в состоянии до переработки», — добавляет директор НПЦ «Уралбиосинтез» Дмитрий Савиных.

Обезвоженные и компактные радиоактивные отходы, получаемые в результате переработки, можно подвергнуть окончательному и безопасному захоронению в пунктах захоронения радиоактивных отходов. Технология поможет ликвидировать хранилища временного размещения жидких радиоактивных отходов, устранить необходимость строительства новых больших технологических комплексов временного размещения ЖРО.

«Существенно снизится сметная стоимость строительства новых энергоблоков АЭС. Кроме того, значительно увеличится безопасность обращения с радиоактивными отходами на территории действующих АЭС и предприятий ядерного технологического цикла, будет совершенно исключен риск попадания ЖРО в окружающую среду», — подчеркивает заместитель директора центра УрФУ по работе с предприятиями Александр Черепанов.

Структуры госкорпорации «Росатом» уже проявили интерес к инновационной технологии. Специалисты УрФУ и НПЦ «Уралбиосинтез» способны довести ее до стадии полной готовности к промышленному внедрению — как в России, так и на зарубежных объектах. К примеру, для строящихся и обслуживаемых «Росатомом» АЭС «Аккую» в Турции.