Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 116-122. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 116-122. Массовое содержание Na+ в модельном растворе составляет примерно 100 г/дм3. К модельному раствору добавлялась аликвота растворной части НВАО 1 см 3 /дм 3 до активности в растворе по 137Cs 10 7 Бк/дм3. Раствор тщательно перемешивали. После выдержки раствора в течение 2 4 ч проводили отбор пробы раствора для проведения радиохимического анализа. Для проведения экспериментов отбирали по три навески массой 0,1 г каждого сорбента. Навески воздушно-сухих сорбентов помещали в 2 0 см 3 раствора в герметично закрывающиеся конические колбы. Затем производили непрерывное перемешивание фаз на перемешивающим устройстве ЛАБ-ПУ-01. Время контакта сорбента и раствора составило 24 ч. Соотношение массы твердой фазы сорбента к объему модельного раствора составляло 1 : 2 0 0 . По окончании контакта фазы разделяли фильтрованием на бумажном фильтре «белая лента». Пробы полученных фильтратов были исследованы на остаточную гамма-активность цезия на полупроводниковом спектрометре энергий гамма-излучения типа СЕГ-01 КП-ИФТП. За результат испытания принимали среднее арифметическое значение, полученное после исключения грубых погрешностей. По результатам анализов вычисляли коэффициент распределения Kd (см 3 /г) цезия по формуле: Ао—Аф Ѵ„ Kd = ° ф х -А ( 1 ) Аф тс где Ао — удельная активность 137Cs в исходном растворе, Бк/дм3; Аф — удельная активность 137Cs в фильтрате, Бк/дм3; Ѵр — объем раствора, дм3; mc — масса сорбента, г. Сорбцию цезия в динамическом режиме проводили только из модельного раствора. Эксперименты проводили при температуре окружающей среды на колонках с соотношением Н : D = 4 : 1и объемом сорбента 2 см3. Растворы подавали сверху вниз. Проводили два цикла сорбции цезия. Скорость фильтрации раствора на стадии сорбции и последующих стадиях промывки, десорбции и регенерации составляла от 3,5 до 4,0 к. о / ч. Фильтраты после сорбции собирали по фракциям, объем одной фракции в среднем составлял 10 к. о. Каждую фракцию анализировали на удельную активность радионуклида 137 Cs. По результатам анализа коэффициент очистки Коч вычисляли по формуле: Коч - Т ■ (2) Аф где Ад — объемная активность цезия в исходном растворе, Бк/дм3; Аф — объемная активность цезия в фильтрате, Бк/дм3. Динамическую обменную емкость ДЕv (мг/см3) вычисляли по формуле: Д Е ѵ т (3) ѵс где m Cs — масса сорбированного 137Cs до проскока, мг; Ѵс — объем сорбента в колонке, см3. Извлечение цезия с сорбентов «Ферсал», РФС-и проводили десорбирующими раствором с молярной концентрацией азотной кислоты 8 и 1моль/дм 3 соответственно. Элюаты собирали по фракциям, объем одной фракции составлял 1,8 к. о. Каждую фракцию анализировали на удельную активность радионуклида 137 Cs. Степень десорбции D (%) вычисляли по формуле: К (4) А,с где А э — активность десорбированного 137Cs в элюате, Бк; Ас — активность 137Cs на сорбенте, Бк. Для повторного использования сорбенты регенерировали путем перевода в исходную рабочую форму. РФС-и переводили вNa-форму путем пропускания через колонку раствораNaOH с молярной концентрацией 1,0 моль/дм3. Регенерацию сорбента «Ферсал» проводили раствором, содержащим 0,3 моль/дм 3 NaNO 2 , 0,6 моль/дм 3 CH 3 COOK, рН - 8,0-8,5. Через сорбент пропускали 10 к. о. регенерирующего раствора, анализировали на удельную активность радионуклида 137 Cs. Далее проводили второй цикл сорбции цезия. Между основными стадиями сорбент промывали дистиллированной водой в количестве 10 к. о. Промывные растворы также анализировали на удельную активность радионуклида 137 Cs. © Козлов П. В., Маркова Д. В., Шайдуллин С. М., Феоктистов К. А., Милютин В. В., Егорин А. М., 2023 118