Разработка механохимического способа получения твердых растворов на основе циркона с использованием минерального сырья Кольского полуострова для иммобилизации радиоактивных отходов

Проект относится к способам получения керамических матриц на основе твёрдых растворов со структурой циркона с использованием минерального сырья Кольского полуострова с применением механохимического подхода для иммобилизации плутониевых радиоактивных отходов

Назначение научно-технического продукта (изделия и т.п.): Разрабатываемая технология будет направлена на получение функциональных матриц для иммобилизации РАО на основе твердых растворов со структурой циркона, допированного металлами с применением механоактивации. В качестве исходных соединений будут использоваться реактивные соединения, а также минеральные и техногенные соединения Кольского полуострова (бадделеит и гранулированный шлак Кольской ГМК).

Научная новизна предлагаемых в проекте решений: Инновационность разработки будет заключаться в применении механохимического подхода для получения функциональных керамических матриц на основе циркона, допированных церием, из минеральных и техногенных соединений Кольского полуострова (бадделеит и гранулированный шлак Кольской ГМК). Применение механохимического подхода позволит снизить температуру получения данных керамических матриц и увеличит иммобилизационную емкость.

Существующие аналоги на рынке РФ: Наиболее близкими аналогами, применяемыми в РФ, будут являться боросиликатные и фосфатные стекла. Главными параметрами для всех матриц будут являться прочность, термоустойчивость, теплоемкость, теплопроводность и коэффициенты теплового расширения, а также химическая, механическая, тепловая и радиационная стабильность. Почти по всем характеристикам цирконовые керамические матрицы будут превосходить представленные аналоги. Что касается методики синтеза таких матриц, то способ получения стекловидных матриц на основе боросиликатного или фосфатного сырья будут очень сложны и затратные, по сравнению с ним двухстадийный механохимический метод синтеза твердых растворов на основе циркона будет являться более простым и безотходным.

Область применения и потенциальные потребители: Атомная промышленность, компании, связанные с радиационной безопасностью, экологией и охраной природы. В качестве матрицы для иммобилизации радиоактивных отходов твердые растворы на основе циркона будут перспективны для предприятий атомной промышленности, в частности, для иммобилизации отработанного ядерного топлива на основе плутония с Кольской атомной электростанции или для иммобилизации ядерных отходов Атомфлота.

Сроки реализации проекта и стоимость: 1-2 года

По вопросам сотрудничества и инвестиций обращайтесь в ГОБУ МРИБИ по телефону (8152) 43-29-49