Корейский научно-исследовательский институт атомной энергии сообщает, что разработал новую концепцию первого в мире устройства для разделения нуклидов, в котором используются роботы и датчики.
Для безопасного обращения с радиоактивными отходами необходимо провести радионуклидный анализ, чтобы определить, какие радионуклиды присутствуют в нем. Этот анализ обычно делится на три процесса: предварительная обработка, разделение и измерение.
Разделение нуклидов — это процесс добавления реагента, который реагирует с определенным нуклидом, к образцу расплавленных радиоактивных отходов для отделения каждого нуклида. В настоящее время существует ручной метод добавления реагента в разделительный контейнер под действием силы тяжести и автоматический метод с использованием насоса.
Ручной метод не может контролировать скорость реагента, отмечает Корейский научно-исследовательский институт атомной энергии (KAERI), а автоматический метод имеет недостаток, заключающийся в наличии сложных компонентов, таких как насосы, клапаны и многочисленные трубки, подключенные к клапанам, и что клапаны должны управляться в течение заранее определенного времени. В частности, автоматический метод требует каждый раз очистки, чтобы гарантировать, что радиоактивные образцы не останутся в клапанах, которые контролируют впрыск реагента, и трубках, через которые движется реагент.
KAERI сообщает, что разработанное ею устройство разделения использует автоматический метод, но робот для обработки жидкости, который не контактирует с радиоактивными образцами, вставляет реагенты. Каждый образец, отделенный реакцией реагента, отделяется и собирается для следующего процесса измерения. Благодаря роботу нет необходимости в клапане, который может вызвать остаточные образцы или засоры, а количество используемых трубок также резко сократилось. Это позвол ет легко заменить компоненты, контактирующие с радиоактивными образцами, тем самым полностью исключить возможность перекрестного загр знени из-за остаточных проб.
Кроме того, на сосуд для разделения нуклидов впервые нанесен бесконтактный датчик. Датчик определяет, когда все реагенты были введены, и уведомляет в режиме реального времени о завершении процесса адсорбции или отделения нуклида в адсорбент внутри разделительного сосуда. Это обеспечивает более точное разделение, чем существующий метод работы насоса в течение определенного периода времени.
В частности, KAERI заявляет, что новое устройство может эффективно последовательно отделять технеций-99, стронций-90, железо-55, ниобий-94, а также никель-59 и никель-63 от одного образца. В ходе оценки эффективности, проведенной в сотрудничестве с Центром химического анализа радиоактивных отходов KAERI, было обнаружено, что технеций, стронций, ниобий и никель разделяются в три раза быстрее, чем существующий метод, при этом достигается высокая скорость извлечения нуклидов 83-97%. В отличие от существующего метода, железо могло реагировать примерно на 33% дольше, точно контролируя количество и скорость реагента, что приводило к лучшим и более точным результатам.
«Будущая коммерциализация технологии обеспечит технологический прорыв, который позволит более быстро и эффективно анализировать радиоактивные отходы, образующиеся в ходе эксплуатации или вывода из эксплуатации ядерных объектов», — сказал Рю Джэ Су, руководитель отдела разработки передовых технологий ядерного цикла KAERI.
+ There are no comments
Add yours