放射性廃棄物カプセル化

廃棄物の管理

原子力産業が直面している最大の課題の 1 つは、環境を汚染し、土壌、植物、動物の食物連鎖に毒素を移動させる可能性のある廃棄物を管理することです。何年もの間、セメントは放射性廃棄物のカプセル化に使用されてきました。これは、安価であり、離れた場所で簡単に準備でき、複雑な廃棄物の形状に浸透できるためです (Milestone, 2006)。

セメントはまた、拡散障壁として作用し、収着および反応部位を提供し、高い pH を維持することにより、放射性核種の固定化を助け、放射性核種の溶解度を低下させます (Milestone, 2006)。ただし、放射性廃棄物とカプセル化に使用されるセメントとの間で発生する反応は、廃棄物の完全性を損なう可能性があります (Milestone、2006)。

ゼオライトのカプセル化

天然ゼオライトは、放射性廃棄物の環境への影響を制限するためによく使用されます。歴史的な用途には、スリーマイル島とチェルノブイリの原子力事故の影響を制限すること、原子力産業の排水から放射性セシウムとストロンチウム同位元素を除去すること、および水の除染が含まれます (Misaelides, 2011)。 1985 年以来、Sellafield Ion Effluent Plan は クリノプチロライト アイリッシュ海に放出されるセシウムとストロンチウムのレベルを下げるために。

浸出は放射性廃棄物に関連する大きな課題です カプセル化.研究によると、細孔構造を改善することは、廃棄物を固体構造に封じ込める 1 つの方法であることがわかっています。たとえば、Bagosi (2006) は、セシウムの浸出を防ぐために、セメントと天然ゼオライトの混合物を使った実験を行いました。その結果、ゼオライトの添加により、セシウムの放出が 3 年間で最大 75% 減少したことが示されました。

Li & Wang (2005) は、ゼオライトが樹脂セメンテーション マトリックスの強度、水和熱、および浸出速度に及ぼす影響を研究しました。シミュレートされた浸出試験の後、彼らは、 セメント中のゼオライト 放射性核種の浸出率を大幅に低下させました。彼らは、ゼオライトはセメントマトリックスの安定性をサポートし、浸出速度を大幅に低下させることができるサプリメントであると結論付けました.ゼオライトとして モレキュラーシーブ 天然鉱物です。