СОРБЕНТЫ РАДИОНУКЛИДОВ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТО-СОЛЕВЫХ ШЛАМОВ ОАО «БЕЛАРУСЬКАЛИЙ»

Отрасль промышленности: атомная энергетика, химия, экология.

Краткое описание: образующиеся в результате переработки сильвинитовой руды на ОАО «Беларуськалий» отходы калийного производства (глинисто-солевые шламы) представляют собой пастообразную водно-солевую суспензию, которая направляется в шламохранилища. Накопленные объемы глинисто-солевых шламов предлагается перерабатывать и получать на их основе сорбенты радионуклидов различного назначения. Технология получения сорбентов радионуклидов основана на переработке глинисто-солевых шламов (ГСШ) с использованием известных физико-химических методов: водная или водно-кислотная обработка. Водная обработка позволяет отмыть ГСШ от водорастворимых солей KCl и NaCl, а водно-кислотная обработка – разрушить кальцит и доломит и увеличить содержание минералов, определяющих сорбционные свойства ГСШ по отношению к Cs-137.

Новизна разработки: новизна разработки заключается в получении сорбентов радионуклидов из техногенного сырья (глинисто-солевых шламов) – аналогов известных природных минеральных сорбентов (бентонита, вермикулита, глауконита и др.).

Актуальность:
1) Обеспечение безопасного обращения с радиоактивными отходами (очистка и кондиционирование жидких радиоактивных отходов, их хранение и захоронение). В результате интенсивного развития ядерной энергетики весьма острой является проблема обеспечения безопасного обращения с радиоактивными отходами (РАО): а) перевод жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в твердую форму, пригодную для безопасного хранения и захоронения; б) иммобилизация радионуклидов путем отверждения и включения РАО в матрицы различной структуры и состава (цемент, битум и стекло); в) долговременное хранение низко- и среднеактивных РАО (буферные засыпки, противомиграционные барьеры и др.).
2) Обеспечение радиоэкологической безопасности и ликвидация последствий радиационных аварий на АЭС (реабилитация загрязненных радионуклидами почв, водных экосистем). В связи с загрязнением окружающей среды радионуклидами в результате ряда техногенных аварий на АЭС важной радиоэкологической задачей является разработка эффективных способов дезактивации (реабилитации) почв и других объектов окружающей среды (водных сред).
3) Утилизация глинисто-солевых шламов (отходов калийного производства ОАО «Беларуськалий»).
В результате переработки сильвинитовой руды на ОАО «Беларуськалий» образовались значительные объемы глинисто-солевых шламов (ГСШ), которые в настоящее время не используются и ежегодно накапливаются в шламохранилищах. На 01.01.2016 объем накопленных на территории Солигорского промышленного района ГСШ составляет более 110,5 млн т. Утилизация (переработка) накопившихся ГСШ позволит снизить техногенную нагрузку на окружающую среду данного района.

Преимущество перед аналогами:
- хорошие физико-химические характеристи-ки; высокие селективные сорбционные свойства по отношению к радионуклидам 137Cs и 90Sr;
- низкая себестоимость;
- возможность производства сорбентов различного состава и назначения с заданными физико-химическими и сорбционными свойствами;
- наличие значительных объемов доступного техногенного сырья (ГСШ);
- простота разрабатываемой технологии пере-работки ГСШ, в перспективе импортозамещение дорогостоящего минерального сырья (бентонитовые глины и др.).

Назначение:
Для получения сорбентов радионуклидов предлагается использовать накопившиеся на территории Солигорского промышленного района запасы глинисто-солевых шламов, которые при условии их переработки могут быть использованы в следующих областях и направлениях:
- обращение с РАО: очистка жидких радиоактивных отходов (порошковые и гранулированные сорбенты), кондиционирование ЖРО (отверждающие матрицы), хранение и захоронение РАО (сорбционные материалы для создания противомиграционных барьеров при строительстве и реконструкции пунктов захоронения радиоактивных отходов).
- реабилитация радиоактивно загрязненных почв и территорий: мелиорант-сорбенты (почвенные добавки), сорбенты для очистки водных сред и экосистем, компоненты органоминеральных сорбентов.

Область применения:
• Атомная энергетика: очистка и кондиционирование ЖРО, обеспечение безопасного хранения и захоронения РАО.
• Радиоэкология: ликвидация последствий радиационных аварий на АЭС, реабилитация загрязненных радионуклидами почв и водных экосистем.
• Химическая промышленность: получение сорбентов различного состава для отдельных химических производств и отраслей.
• Сельское хозяйство: использование в качестве мелиорант-сорбентов на загрязненных радионуклидами почвах, при производстве органоминеральных удобрений.

Вид экспоната: натурные образцы различного назначения.

Потенциальные потребители разработки:
Белорусские организации: Министерство энергетики РБ, РУП «Белорусская атомная электростанция», Министерство жилищно-коммунального хозяйства РБ. Министерство по чрезвычайным ситуациям РБ.
Российские институты и организации: Госкорпорация «РОСАТОМ», ФГУП «Радон», НПО «Маяк», ГУП МосНПО «Радон».
Международные институты и организации: Франция (ANDRA), Швеция (SKB), Швейцария (NAGRA), PROMETIA (Бельгия).

Предлагаемые формы сотрудничества:
- проведение совместных исследований;
- тестирование образцов сорбентов (в лабораторных и промышленных условиях);
- разработка и продажа технологии;
- организация опытно-промышленного производства.

Контакты: 

Учреждение образования «Международный государственный экологический институт
имени А.Д. Сахарова», Белорусского государственного университета

220070 г. Минск, ул. Долгобродская, 23/1.
Аспирант: Леонтьева Татьяна Геннадьевна.
Научный руководитель: Москальчук Леонид Николаевич, начальник научно-исследовательского сектора, доктор технических наук, доцент.
Тел.: +375 17 398 93 44
E-mail: t.leontieva@tut.by, leonmosk@tut.by.