Японская корпорация <<Тошиба энерджи системз энд солюшнз>> разработала технологию окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) обработки, которая позволяет извлекать определенные элементы из остекленных высокорадиоактивных отходов. Эта технология позволит повторно использовать эти элементы и сократить объем высокоактивных отходов, подлежащих удалению.

Цели исследовательского проекта ImPACT (изображение: JST)

Остекление представляет собой процесс иммобилизации высокорадиоактивных отходов, таких, как отходы переработки отработанного ядерного топлива, в стекло. Элементы, содержащиеся в остеклованных отходах, включают палладий, селен, цезий и цирконий, а также другие долгоживущие продукты деления (ДЛП), период полураспада которых составляет около одного миллиона лет. Используемая компанией <<Тошиба>> технология окислительно-восстановительного восстановления предусматривает использование расплавленной соли для выделения четырех элементов из остекленных отходов в целях получения металла, который может быть использован повторно.

Исследование проводилось в рамках программы"Импульсирующие изменения парадигмы с помощью деструктивных технологий" ("ИмПАКТ"). Ее возглавляет Совет по науке, технике и инновациям при секретариате кабинета министров. Целью исследования является изучение вопроса о сокращении ЛЛП и рециркуляции ресурсов из радиоактивных отходов в дополнение к преобразованию ЛЛП в стабильные и короткоживущие нуклиды.

Исследовательская группа, в состав которой входит также Японское агентство по науке и технике, продемонстрировала, что многоразовые элементы могут быть отделены от удаляемых остеклованных отходов с помощью технологии расплавленной соли. В совместном заявлении группы говорится, что эта технология в сочетании с другими технологиями, разрабатываемыми в рамках программы ImPACT, такими как трансмутация, может привести к тому, что места геологического захоронения будут меньше или менее глубокими, чем раньше.

В ходе испытаний исследовательская группа успешно извлекла фиктивные нуклиды LLFP в виде твердых веществ, расплавленных солей и газов, восстановив фиктивные остеклованные отходы в расплавленной соли, где были растворены сетевые структуры оксида кремния в диоксиде кремния. Радиационно-стойкая расплавленная соль может использоваться многократно, что приводит к уменьшению количества вторичных отходов. Группа заявила, что она продолжит исследования с целью создания практической системы повторного использования и сведения к минимуму высокорадиоактивных отходов.