A carbon composite based on pyrolyzed diphthalocyanines for immobilization of high-level waste from nuclear industry


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A new procedure for immobilization of high-level waste from spent nuclear fuel (SNF) of nuclear power plants (NPP) is suggested. The HLW immobilization process consists in the radionuclide transfer into the form of acetates, followed by synthesis of their diphthalocyanines and their subsequent pyrolysis in an inert medium. Real raffinate solutions from reprocessing of SNF of Novovoronezh NPP were used as HLW. The efficiency of the immobilization of radionuclides (mainly REE and minor actinides) was found to be higher than 99%. The thermal stability, chemical durability (leaching with aqueous solutions with pH from 2 to 9), and radiation resistance of the samples were evaluated using α-, β-, and γ-ray spectrometry. The evolution of the structure of the pyrolyzed diphthalocyanines in the temperature range 800–1600°C was studied by small-angle neutron scattering, X-ray diffraction analysis, and atomic force microscopy. The results obtained have confirmed the hypothesis that the pyrolysis of diphthalocyanines yields a branched network of carbon atom nanoclustes of size from 5 to ~150 nm, ensuring efficient retention of radionuclides in the host material. The host material is comparable in the thermal stability, i.e., in the degree of radionuclide retention at 1000–1200°С, with borosilicate or phosphate glasses, which are the most widely used host materials for radioactive waste immobilization, and considerably surpasses them in the resistance to leaching and radiation.

Об авторах

V. Tikhonov

Petersburg Nuclear Physics Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, Gatchina, Leningrad oblast, 188300

V. Kapustin

Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, Gatchina, Leningrad oblast, 188300

V. Lebedev

Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, Gatchina, Leningrad oblast, 188300

A. Sovestnov

Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, Gatchina, Leningrad oblast, 188300

V. Bairamukov

Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, Gatchina, Leningrad oblast, 188300

K. Mishin

Khlopin Radium Institute

Email: tikhonov@pnpi.spb.ru
Россия, 2-i Murinskii pr. 28, St. Petersburg, 194021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».