ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Многочисленные техногенные аварии, приведшие к значительному загрязнению окружающей среды радиоактивными продуктами распада, создали серьезную экологическую проблему в мире , которую пытаются решать различными способами, в том числе созданием геохимических барьеров , которые бывают как непроницаемыми, так и проницаемыми. В проницаемых барьерах искусственным образом воспроизводятся или дополняются природные защитные процессы. Распространение радиоактивных загрязнений в окружающую среду после подземного аварийного ядерного взрыва в мирных целях на объекте «Кратон-3» (Якутия,1978 г), решено было предотвратить с помощью создания геохимических барьеров с использованием клиноптилолитсодержащих туфов (КЛПТ) Якутии (месторождение Хонгуруу). Высокая селективность КЛПТ к радионуклидам (Cs, Sr), а также доступность и невысокая стоимость делает целесообразным их использование в указанных целях. В России работы по использованию КЛПТ в качестве сорбента для геохимических барьеров предприняты впервые. Масштабы процессов, протекающих в геохимических барьерах, диктуют необходимость их математического моделирования для прогнозирования конечного результата. Известны работы по моделированию динамических ионообменных процессов на природных цеолитах при решении технологических задач [1]. В работе было использовано решение динамики сорбции для более простой модели, учитывающей только первую кинетическую стадию процесса. Однако известно, что отличительной особенностью ионного обмена на КЛПТ является существование 2-х внутридиффузионных кинетических стадий [2,3]. В природных условиях при малых скоростях фильтрации почвенного раствора или при полном прекращении фильтрации (погодные, сезонные причины) время контакта увеличивается и 2-я кинетическая стадия начинает играть существенную роль. Однако математическая модель динамики сорбции, учитывающая эти две кинетические стадии и описывающая ионообменный процесс на КЛПТ из разбавленных растворов, пока реально не существует. В связи с этим цель настоящей работы получить необходимые экспериментальные данные, характеризующие сорбцию Cs+ и Sr2+ на КЛПТ Хонгуруу в динамических условиях, которые позволят создать физико-химическую, а затем и математическую модель процесса, учитывающую особенности кинетики сорбции на КЛПТ; на основе этих данных создать программу, позволяющую прогнозировать работу геохимического барьера в зависимости от конкретных условий (ширина барьера, скорость фильтрации, размер зерен КЛПТ, перерывы в работе барьера и т.д. )