RU2446492C1 - Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water - Google Patents

Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water Download PDF

Info

Publication number
RU2446492C1
RU2446492C1 RU2011100720/07A RU2011100720A RU2446492C1 RU 2446492 C1 RU2446492 C1 RU 2446492C1 RU 2011100720/07 A RU2011100720/07 A RU 2011100720/07A RU 2011100720 A RU2011100720 A RU 2011100720A RU 2446492 C1 RU2446492 C1 RU 2446492C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radionuclides
sorbent
specific activity
activity
heavy metal
Prior art date
Application number
RU2011100720/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Николаевич Епимахов (RU)
Виталий Николаевич Епимахов
Михаил Сергеевич Олейник (RU)
Михаил Сергеевич Олейник
Тимофей Витальевич Епимахов (RU)
Тимофей Витальевич Епимахов
Геннадий Григорьевич Леонтьев (RU)
Геннадий Григорьевич Леонтьев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова"
Priority to RU2011100720/07A priority Critical patent/RU2446492C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446492C1 publication Critical patent/RU2446492C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water involves filtration thereof through a sorbent layer containing a heavy metal ferrocyanide, a heavy metal sulphide and a strontium sorbent with extraction of radionuclides thereon and subsequent spectrometric analysis of said radionuclides. An anion-exchange resin is also added to the sorbent containing a heavy metal ferrocyanide and a heavy metal sulphide. The sulphate obtained after passing water through the three-component sorbent is further filtered through a strontium sorbent layer which is in form of a cation-exchange resin. Gamma-spectrometric determination of specific activity of radionuclides sorbed on the three-component sorbent is carried out. Determination of the specific activity of radionuclides sorbed on the cation-exchange resin is carried out via radiometric measurement of their total β-activity in an eluate.
EFFECT: high accuracy of determining specific activity of γ-emitting radionuclides and easy determination of specific activity of γ- and β-emitting radionuclides in low-activity and waste mineralised water.
2 cl

Description

Изобретение относится к области аналитической радиохимии и технологии обработки радиоактивных вод.The invention relates to the field of analytical radiochemistry and technology for the treatment of radioactive water.

Определение удельной активности радионуклидов в низкоактивных и сбросных водах осуществляется путем их предварительного концентрирования (для повышения точности и достоверности измерений) с последующим гамма-спектрометрическим и бета-спектрометрическим измерением активности по отдельным радионуклидам. Необходимость бета-спектрометрического контроля в дополнение к гамма-спектрометрическому обуславливается тем, что один из основных и радиотоксичных радионуклидов в низкоактивных и сбросных водах 89,90Sr практически не обладает γ-излучением и может быть идентифицирован только по β-излучению. Точность такого контроля особенно важна для сбросных вод, содержание в которых отдельных радионуклидов может быть следовым, но должно учитываться в суммарном годовом сбросе. Максимальное концентрирование радионуклидов из низкоактивных вод (коэффициент сокращения объема ≥103) достигается при выведении их на сорбентах, из которых максимальной сорбционной емкостью по ионам практически всех радионуклидов обладают ионообменные смолы (полная емкость 3-5 мг-экв/г).The specific activity of radionuclides in low-level and effluent waters is determined by preconcentrating them (to increase the accuracy and reliability of measurements), followed by gamma-spectrometric and beta-spectrometric activity measurements for individual radionuclides. The need for beta spectrometric monitoring in addition to gamma spectrometric is determined by the fact that one of the main and radiotoxic radionuclides in low-level and waste waters 89.90 Sr practically does not have γ-radiation and can only be identified by β-radiation. The accuracy of such control is especially important for wastewater, in which the content of individual radionuclides may be traceable, but should be taken into account in the total annual discharge. The maximum concentration of radionuclides from low-active waters (volume reduction coefficient ≥10 3 ) is achieved by removing them on sorbents, of which ion-exchange resins have a maximum sorption capacity for ions of almost all radionuclides (full capacity 3-5 mEq / g).

Простейший способ концентрирования радионуклидов из сбросных вод заключается в последовательном фильтровании их через слои катионообменной и анионообменной смол, что позволяет выводить на фильтрах радионуклиды как в катионной, так и в анионной форме. [Раузен Ф.В., Соловьева З.Я. Удаление радиоактивных изотопов из сбросных вод. - Атомная энергия, 1965, т.18, вып.6, с.623-626]. При этом гамма-спектрометрический анализ радионуклидов может производиться непосредственно на ионитах, а их хорошая обратимость позволяет элюировать радионуклиды кислотой из ионитов для последующего бета-спектрометрического анализа.The simplest way to concentrate radionuclides from waste water is to filter them sequentially through layers of cation exchange and anion exchange resins, which allows radionuclides to be removed on the filters in both cationic and anionic forms. [Rausen F.V., Soloviev Z.Ya. Removal of radioactive isotopes from waste water. - Atomic energy, 1965, vol. 18, issue 6, p. 623-626]. In this case, gamma-spectrometric analysis of radionuclides can be carried out directly on ion exchangers, and their good reversibility allows the radionuclides to be eluted with acid from ion exchangers for subsequent beta spectrometric analysis.

Недостатком этого способа является то, что для более полного извлечения радионуклидов из низкоактивных и сбросных вод часто приходится использовать двухстадийную сорбцию - последовательную фильтрацию через 4 слоя ионитов (катионит, анионит, катионит, анионит) [Раузен Ф.В., Соловьева З.Я. Удаление радиоактивных изотопов из сбросных вод. - Атомная энергия, 1965, т.18, вып.6, с.623-626], что ведет к увеличению количества фильтров и ионитов и, соответственно, к снижению в них концентрации радионуклидов, то есть к снижению достоверного контроля удельной активности.The disadvantage of this method is that for a more complete extraction of radionuclides from low-level and effluent waters, it is often necessary to use two-stage sorption — sequential filtration through 4 layers of ion exchangers (cation exchange resin, anion exchange resin, cation exchange resin, anion exchange resin) [Rausen F.V., Solovieva Z.Ya. Removal of radioactive isotopes from waste water. - Atomic energy, 1965, v. 18, issue 6, p.623-626], which leads to an increase in the number of filters and ion exchangers and, accordingly, to a decrease in the concentration of radionuclides in them, that is, to a decrease in reliable control of specific activity.

Известен способ выведения радионуклидов из низкоактивных вод, заключающийся в фильтрации вод через смешанный (двухкомпонентный) слой катионообменных и анионообменных смол. Это приводит к резкому возрастанию элементарных актов ионирования и позволяет использовать для контроля удельной активности радионуклидов в низкоактивных и сбросных минерализованных водах одностадийную фильтрацию с одним ионитным фильтром смешанного действия [Патент Франции №1131909, МКИ СО2В, 1957].A known method of removing radionuclides from low-active waters, which consists in filtering the water through a mixed (two-component) layer of cation exchange and anion exchange resins. This leads to a sharp increase in elementary ionization events and allows the use of single-stage filtration with one mixed-ion filter for controlling the specific activity of radionuclides in low-level and effluent mineralized waters [French Patent No. 1131909, MKI CO2B, 1957].

Недостатком этого способа является низкая эффективность при извлечении радионуклидов из засоленных (более 0,2 г/л) вод, так как полное извлечение радионуклидов достигается только при полном обессоливании вод ионитами [Хоникевич А.А. Очистка радиоактивно-загрязненных вод. - М., Атомиздат, 1974, с.284]. Кроме того, в этом случае если на анионите легко выделяются гамма-спектрометрически определяемые γ-излучающие радионуклиды йода, хрома, молибдена и др., то на катионите выделяются как γ-излучающие радионуклиды цезия, кобальта, железа и др., так и β-излучающие радионуклиды стронция, что требует проведения и аппаратурно-сложного бета-спектрометрического анализа.The disadvantage of this method is the low efficiency in the extraction of radionuclides from saline (more than 0.2 g / l) water, since the complete extraction of radionuclides is achieved only with complete desalination of water by ion exchangers [A. Khonikevich. Treatment of radioactive contaminated water. - M., Atomizdat, 1974, p. 284]. In addition, in this case, if gamma-spectrometrically determined γ-emitting radionuclides of iodine, chromium, molybdenum, etc. are readily distinguished on anion exchange resins, then γ-emitting radionuclides of cesium, cobalt, iron, etc., and β- emitting strontium radionuclides, which requires a complex beta spectrometric analysis.

Известен способ концентрирования радионуклидов из низкоактивных минерализованных вод путем фильтрования их через слой смешанного сорбента, содержащего не менее двух соединений из группы: ферроцианид меди, нерастворимая соль бария (сульфат или карбонат) и(или) сульфид тяжелого металла (железа, меди или марганца). При этом степень минерализации (даже свыше 1 г/л) вод практически не влияет на эффективность выделения радионуклидов, и при введении корректирующего раствора сульфата натрия выводятся даже следовые количества радионуклидов цезия и стронция. [Патент Великобритании №1312852, МКИ G21F 9/12, опубл. 11.04.1973. Аналог - Патент РФ №468446, МКИ G21F 9/04, опубл. 25.04.1975]. Данный способ по своей сущности и достигаемому эффекту наиболее близок к заявляемому и выбран нами в качестве прототипа.A known method of concentrating radionuclides from low-active mineralized water by filtering them through a layer of mixed sorbent containing at least two compounds from the group: copper ferrocyanide, insoluble barium salt (sulfate or carbonate) and (or) heavy metal sulfide (iron, copper or manganese). At the same time, the degree of mineralization (even above 1 g / l) of water practically does not affect the efficiency of radionuclide release, and even a trace amount of cesium and strontium radionuclides is removed when a correction solution of sodium sulfate is introduced. [UK patent No. 1312852, MKI G21F 9/12, publ. 04/11/1973. Analog - RF Patent No. 468446, MKI G21F 9/04, publ. 04/25/1975]. This method in its essence and the achieved effect is closest to the claimed and we have chosen as a prototype.

Недостатком данного способа является то, что таким смешанным сорбентом лишь частично выводятся и, соответственно, анализируются радионуклиды, находящиеся в анионной форме. Так, например, радионуклиды йода можно частично вывести лишь на сульфиде меди. Кроме того, в данном случае в одном слое сорбента в труднорастворимых формах оказываются γ-излучающие радионуклиды цезия и β-излучающие радионуклиды стронция, что требует извлечения из фильтра и последующего растворения кислотой всего объема смешанного сорбента с проведением как гамма- так и бета-спектрометрического анализа.The disadvantage of this method is that such a mixed sorbent is only partially removed and, accordingly, the radionuclides in anionic form are analyzed. So, for example, iodine radionuclides can be partially removed only on copper sulfide. In addition, in this case, γ-emitting cesium radionuclides and β-emitting strontium radionuclides are found in one layer of the sorbent in sparingly soluble forms, which requires extraction of the entire volume of the mixed sorbent from the filter and subsequent dissolution with acid, with both gamma and beta spectrometric analysis .

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении эффективности концентрирования и определения удельной активности в минерализованных водах радионуклидов йода и других радионуклидов, находящихся в анионной форме, а также раздельном выделении и определении радионуклидов цезия и стронция.The problem solved by this invention is to increase the efficiency of concentration and determination of specific activity in mineralized waters of iodine and other radionuclides in anionic form, as well as separate isolation and determination of cesium and strontium radionuclides.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения удельной активности γ-излучающих радионуклидов и упрощение определения удельной активности γ- и β-излучающих радионуклидов в низкоактивных и сбросных минерализованных (свыше 1 г/л) водах.The technical result of the invention is to increase the accuracy of determining the specific activity of γ-emitting radionuclides and simplifying the determination of the specific activity of γ- and β-emitting radionuclides in low-level and waste mineralized (over 1 g / l) waters.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе определения удельной активности радионуклидов в низкоактивных и сбросных минерализованных водах, включающем их фильтрование через слой сорбента, содержащего ферроцианид тяжелого металла, сульфид тяжелого металла и сорбент для стронция, с выделением на нем радионуклидов и их последующий спектрометрический анализ, согласно изобретению в состав сорбента, содержащего ферроцианид тяжелого металла и сульфид тяжелого металла, дополнительно включают анионообменную смолу, а фильтрат, полученный после пропускания вод через трехкомпонентныи сорбент, дополнительно фильтруют через слой сорбента для стронция, в качестве которого используют катионообменную смолу, затем производят гамма-спектромерическое определение удельной активности радионуклидов, сорбированных на трехкомпонентном сорбенте, а определение удельной активности радионуклидов, сорбированных на катионообменной смоле, производят путем простого радиометрического измерения их суммарной β-активности. Сорбция γ-излучающих радионуклидов на трехкомпонентном фильтре отдельно от β-излучающего стронция повышает эффективность их концентрирования и, соответственно, точность определения удельной активности. Отдельные виды сорбентов в трехкомпонентном сорбенте могут располагаться в фильтре как в виде смеси, так и отдельными последовательными слоями без смешения. Причем в последнем случае при гамма-спектрометрическом анализе сорбированных на них радионуклидов повышается точность гамма-спектрометрического определения удельной активности отдельных γ-излучающих радионуклидов, сорбированных в каждом слое, и появляется возможность определять, в какой ионной форме эти радионуклиды находятся в воде. В то же время для катионообменной смолы существует возможность ее регенерации, т.е. элюирования сорбированных на ней радионуклидов с последующим простым радиометрическим определением их удельной суммарной β-активности (т.е. без бета-спектрометрии), что приводит к упрощению определения удельной активности γ- и β-излучающих радионуклидов.The essence of the invention lies in the fact that in the method for determining the specific activity of radionuclides in low-level and waste mineralized waters, including filtering them through a layer of a sorbent containing heavy metal ferrocyanide, a heavy metal sulfide and a sorbent for strontium, with the release of radionuclides on it and their subsequent spectrometric analysis , according to the invention, the composition of the sorbent containing heavy metal ferrocyanide and heavy metal sulfide further include an anion exchange resin, and the filtrate, floor After passing water through a three-component sorbent, the scientist is additionally filtered through a strontium sorbent layer, which is used as a cation exchange resin, then gamma-spectrometric determination of the specific activity of radionuclides sorbed on a three-component sorbent, and determination of the specific activity of radionuclides sorbed on a cation-exchange resin by simple radiometric measurement of their total β-activity. Sorption of γ-emitting radionuclides on a three-component filter separately from β-emitting strontium increases the efficiency of their concentration and, accordingly, the accuracy of determining specific activity. Certain types of sorbents in a three-component sorbent can be located in the filter both as a mixture and as separate successive layers without mixing. Moreover, in the latter case, the gamma spectrometric analysis of the radionuclides sorbed on them increases the accuracy of the gamma spectrometric determination of the specific activity of individual γ-emitting radionuclides sorbed in each layer, and it becomes possible to determine in which ionic form these radionuclides are in water. At the same time, for the cation exchange resin, it is possible to regenerate it, i.e. elution of the radionuclides sorbed on it, followed by a simple radiometric determination of their specific total β-activity (i.e., without beta spectrometry), which simplifies the determination of the specific activity of γ- and β-emitting radionuclides.

По сравнению с известными способами, применяемыми для контроля удельной активности радионуклидов в низкоактивных и сбросных водах, использование согласно изобретению ионообменных смол обеспечивает эффективное концентрирование и определение удельной активности γ- и β-излучающих радионуклидов в минерализованных водах, что не следует явным образом из уровня техники, так как применение ионообменных смол при засоленности вод более 0,2 г/л неэффективно [Хоникевич А.А. Очистка радиоактивно-загрязненных вод. - М., Атомиздат, 1974, с.284] и, следовательно, заявляемый способ соответствует критерию изобретательского уровня.Compared with the known methods used to control the specific activity of radionuclides in low-level and waste waters, the use of ion-exchange resins according to the invention provides effective concentration and determination of the specific activity of γ- and β-emitting radionuclides in mineralized waters, which does not follow explicitly from the prior art. since the use of ion-exchange resins with salinity of more than 0.2 g / l is inefficient [A. Khonikevich Treatment of radioactive contaminated water. - M., Atomizdat, 1974, p.284] and, therefore, the claimed method meets the criteria of an inventive step.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Низкоактивные или сбросные минерализованные воды пропускают через слой трехкомпонентного сорбента, включающего в свой состав сульфиды тяжелых металлов (никеля, кобальта, меди, цинка, марганца или железа), предпочтительнее FeS, ферроцианиды тяжелых металлов (никеля, кобальта, меди, цинка, марганца или железа), предпочтительнее ферроцианид кобальта-калия, и анионообменную смолу (анионит), предпочтительнее АВ-17-8 чс, предпочтительнее в равных массовых долях. При этом на многокомпонентном сорбенте выводятся радионуклиды активированных продуктов коррозии (т.е. железа, кобальта, марганца и др.) и цезия, а также радионуклиды, находящиеся в анионной форме, в том числе йода. Поскольку радионуклиды йода эффективно выводятся на анионите, то, в отличие от прототипа, в качестве тяжелых металлов в сульфидах и ферроцианидах могут использоваться не только медь, но и никель, цинк, марганец, железо, кобальт и т.д., обладающие не меньшей сорбционной эффективностью по цезию, рутению, кобальту и др. [Никифоров А.С., Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. - М., Энергоатомиздат, 1985, с.36-37]. В то же время радионуклиды стронция практически полностью проходят в фильтрат. Затем фильтрат трехкомпонентного сорбента пропускают через слой катионита, предпочтительнее КУ-2-8 чс, на котором радионуклиды стронция, в отличие от цезия, эффективно сорбируются даже при значительной (свыше 1 г/л) минеаализации вод. Определение удельной активности γ-излучающих радионуклидов производят путем непосредственного гамма-слектрометрического анализа трехкомпонентного сорбента, а β-излучающих радионуклидов - путем радиометрического определения суммарной β-активности элюата (кислотного регенерата) катионитного фильтра.Low active or discharged mineralized water is passed through a layer of a three-component sorbent, which includes sulfides of heavy metals (nickel, cobalt, copper, zinc, manganese or iron), preferably FeS, ferrocyanides of heavy metals (nickel, cobalt, copper, zinc, manganese or iron ), more preferably cobalt-potassium ferrocyanide, and an anion exchange resin (anion exchange resin), more preferably AB-17-8 hours, preferably in equal mass fractions. In this case, radionuclides of activated corrosion products (i.e., iron, cobalt, manganese, etc.) and cesium, as well as radionuclides in anionic form, including iodine, are removed on a multicomponent sorbent. Since iodine radionuclides are efficiently removed on anion exchange resin, then, unlike the prototype, not only copper, but also nickel, zinc, manganese, iron, cobalt, etc., possessing no less sorption, can be used as heavy metals in sulfides and ferrocyanides effectiveness in cesium, ruthenium, cobalt, etc. [Nikiforov AS, Kulichenko VV, Zhikharev MI Neutralization of liquid radioactive waste. - M., Energoatomizdat, 1985, p. 36-37]. At the same time, strontium radionuclides almost completely pass into the filtrate. Then the filtrate of the three-component sorbent is passed through a layer of cation exchange resin, preferably KU-2-8 hours, at which strontium radionuclides, unlike cesium, are effectively sorbed even with significant (over 1 g / l) mineralization of water. The specific activity of γ-emitting radionuclides is determined by direct gamma-ray spectrometric analysis of a three-component sorbent, and β-emitting radionuclides by radiometric determination of the total β-activity of the cation exchange filter eluate (acid regenerate).

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1 (Аналог 1). Минерализованные (солесодержанием 4,5 г/л морские воды) сбросные воды, содержащие по 5·10-3 Бк/л 137Cs, 90Sr, 60Co, 131I, фильтровали с линейной скоростью 4 мл/мин·см2 через фильтры с высотой слоя по 20 мм последовательно расположенных катионита КУ-2-8 чс, анионита АВ-17-8 чс, катионита КУ-2-8 чс и анионита АВ-17-8 чс до их насыщения. Гамма-спектрометрический анализ ионитов показал выделение на сорбентах 137Cs~95%, 60Со~90%, 131I~90%. При элюировании HNO3 радионуклидов из катионитовых фильтров с последующим бета-спектрометрическим анализом было установлено, что выделено на сорбентах 90Sr~99%.Example 1 (Analog 1). Mineralized (salinity of 4.5 g / l seawater) wastewater containing 5 · 10 -3 Bq / l 137 Cs, 90 Sr, 60 Co, 131 I each , was filtered at a linear rate of 4 ml / min · cm 2 through filters with a layer height of 20 mm in series of cation exchanger KU-2-8 hrs, anion exchanger AB-17-8 hrs, cation exchanger KU-2-8 hrs and anion exchanger AB-17-8 hrs until they are saturated. Gamma-spectrometric analysis of ion exchangers showed the release of 137 Cs ~ 95%, 60 Co ~ 90%, 131 I ~ 90% on sorbents. Elution of HNO 3 radionuclides from cation exchange filters with subsequent beta spectrometric analysis revealed that 90 Sr ~ 99% was isolated on sorbents.

Пример 2 (Аналог). Отличается от примера 1 тем, что фильтрацию сбросных вод проводили через фильтр с высотой слоя 40 мм, представляющего собой смесь катионита КУ-2-8 чс и анионита АВ-17-8 чс, до их насыщения. Гамма-спектрометрический анализ ионитов показал выделение на сорбентах 137Cs~80%, 60Со~90%, 131I~90%. При элюировании HNO3 радионуклидов из катионитовых фильтров с последующим бета-спектрометрическим анализом было установлено, что выделено на сорбентах 90Sr~99%.Example 2 (Analog). It differs from Example 1 in that the waste water was filtered through a filter with a layer height of 40 mm, which is a mixture of KU-2-8 hrs cation exchanger and AB-17-8 hrs anion exchanger, until they are saturated. Gamma-spectrometric analysis of ion exchangers showed the release of 137 Cs ~ 80%, 60 Co ~ 90%, 131 I ~ 90% on sorbents. Elution of HNO 3 radionuclides from cation exchange filters with subsequent beta spectrometric analysis revealed that 90 Sr ~ 99% was isolated on sorbents.

Пример 3 (Прототип). Отличается от примера 2 тем, что фильтрацию сбросных вод проводили через фильтр с высотой слоя 60 мм, представляющего собой смесь гранулированных в размерах ионитов сорбентов на основе сульфата бария, сульфида железа и ферроцианида меди, до их насыщения. Гамма-спектрометрический анализ ионитов показал выделение на сорбентах 137Cs~90%, 60Со~80%, 131I~20%. При элюировании HNO3 радионуклидов из катионитовых фильтров с последующим бета-спектрометрическим анализом было установлено, что выделено на сорбентах 90Sr~95%.Example 3 (Prototype). It differs from Example 2 in that the waste water was filtered through a filter with a layer height of 60 mm, which is a mixture of sorbents based on barium sulfate, iron sulfide and copper ferrocyanide granulated in the size of ion exchangers, until they are saturated. Gamma-spectrometric analysis of ion exchangers showed the release of 137 Cs ~ 90%, 60 Co ~ 80%, 131 I ~ 20% on sorbents. Elution of HNO 3 radionuclides from cation exchange filters with subsequent beta spectrometric analysis showed that 90 Sr ~ 95% was isolated on sorbents.

Пример 4 (Заявляемый способ). Отличается от примера 3 тем, что фильтрацию сбросных вод проводили через фильтр с высотой слоя 60 мм, представляющего собой смесь гранулированных в размерах ионита сорбентов на основе сульфида железа и ферроцианида кобальта-калия и анионита АВ-17-8 чс, а затем через слой высотой 20 мм катионита КУ-2-8 чс до их насыщения. Гамма-спектрометрический анализ ионитов показал выделение на сорбентах 137Cs~99%, 60Со~90%, 131I~90%. При элюировании HNO3 радионуклидов из катионитовых фильтров с последующим радиометрическим анализом было установлено, что выделено на сорбентах 90Sr~99%.Example 4 (The inventive method). It differs from Example 3 in that the waste water was filtered through a filter with a layer height of 60 mm, which is a mixture of granular sized ion exchanger sorbents based on iron sulfide and cobalt-potassium ferrocyanide and AB-17-8 hs anion exchanger, and then through a layer with a height 20 mm cation exchanger KU-2-8 hrs until they are saturated. Gamma-spectrometric analysis of ion exchangers showed the release of 137 Cs ~ 99%, 60 Co ~ 90%, 131 I ~ 90% on sorbents. When eluting HNO 3 radionuclides from cation exchange filters with subsequent radiometric analysis, it was found that 90 Sr ~ 99% was isolated on sorbents.

Пример 5 (Заявляемый способ). Отличается от примера 4 тем, что фильтрацию сбросных вод проводили через фильтр с высотой слоя 60 мм, представляющего собой раздельно размещенные слои гранулированных в размерах ионита сорбентов на основе сульфида железа, ферроцианида кобальта-калия и анионита АВ-17-8 чс, а затем через слой высотой 20 мм катионита КУ-2-8 чс до их насыщения. Гамма-спектрометрический анализ ионитов показал выделение на сорбентах 137Cs~99%, 60Со~95%, 131I~95%, причем 60Со выделялся на всех трех слоях сорбентов. При элюировании HNO3 радионуклидов из катионитовых фильтров с последующим радиометрическим анализом было установлено, что выделено на сорбентах 90Sr~99%.Example 5 (The inventive method). It differs from Example 4 in that the waste water was filtered through a filter with a layer height of 60 mm, which is separately placed layers of granules of granulated sizes of ion exchanger sorbents based on iron sulfide, cobalt-potassium ferrocyanide and anion exchange resin AB-17-8 hours, and then a layer of 20 mm high cation exchanger KU-2-8 hrs until they are saturated. Gamma-spectrometric analysis of ion exchangers showed the release of 137 Cs ~ 99%, 60 Co ~ 95%, 131 I ~ 95% on sorbents, with 60 Co being released on all three layers of sorbents. When eluting HNO 3 radionuclides from cation exchange filters with subsequent radiometric analysis, it was found that 90 Sr ~ 99% was isolated on sorbents.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает повышение эффективности концентрирования и определения удельной активности в минерализованных водах радионуклидов йода и других радионуклидов, находящихся в анионной форме, а также раздельное выделение и определение удельной активности радионуклидов цезия и стронция. При этом достигается упрощение определения удельной активности γ- и β-излучающих радионуклидов, так как радионуклиды стронция в отсутствие остальных радионуклидов, сорбированных на трехкомпонентном фильтре-сорбенте, контролируются путем простого радиометрического определения суммарной β-активности элюата катионита.The proposed method in comparison with the prototype provides an increase in the concentration and determination of specific activity in mineralized waters of iodine and other radionuclides in anionic form, as well as separate isolation and determination of specific activity of cesium and strontium radionuclides. This simplifies the determination of the specific activity of γ- and β-emitting radionuclides, since strontium radionuclides in the absence of other radionuclides sorbed on a three-component sorbent filter are controlled by simple radiometric determination of the total β-activity of cation exchanger eluate.

Предлагаемый способ является промышленно применимым, т.к. необходимые для его реализации сорбенты и реагенты для их получения выпускаются в промышленных масштабах.The proposed method is industrially applicable, because The sorbents and reagents necessary for its implementation are produced on an industrial scale.

Claims (2)

1. Способ определения удельной активности радионуклидов в низкоактивных и сбросных минерализованных водах, включающий их фильтрование через слой сорбента, содержащего ферроцианид тяжелого металла, сульфид тяжелого металла и сорбент для стронция, с выделением на нем радионуклидов и их последующий спектрометрический анализ, отличающийся тем, что в состав сорбента, содержащего ферроцианид тяжелого металла и сульфид тяжелого металла, дополнительно включают анионообменную смолу, а фильтрат, полученный после пропускания вод через трехкомпонентный сорбент, дополнительно фильтруют через слой сорбента для стронция, в качестве которого используют катионообменную смолу, затем производят гамма-спектромерическое определение удельной активности радионуклидов, сорбированных на трехкомпонентном сорбенте, а определение удельной активности радионуклидов, сорбированных на катионообменной смоле, производят путем радиометрического измерения их суммарной β-активности в элюате.1. A method for determining the specific activity of radionuclides in low-level and wastewater saline waters, including filtering them through a layer of a sorbent containing heavy metal ferrocyanide, a heavy metal sulfide and a sorbent for strontium, with the release of radionuclides on it and their subsequent spectrometric analysis, characterized in that the composition of the sorbent containing heavy metal ferrocyanide and heavy metal sulfide, further include an anion exchange resin, and the filtrate obtained after passing water through a three-component a component sorbent, is additionally filtered through a strontium sorbent layer, which is used as a cation exchange resin, then a gamma spectrometric determination of the specific activity of radionuclides sorbed on a three-component sorbent is carried out, and the specific activity of radionuclides sorbed on a cation exchange resin is determined by radiometric measurement of their total β-activity in the eluate. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отдельные виды сорбентов в трехкомпонентном сорбенте располагаются последовательными слоями без смешения. 2. The method according to claim 1, characterized in that certain types of sorbents in a three-component sorbent are arranged in successive layers without mixing.
RU2011100720/07A 2011-01-12 2011-01-12 Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water RU2446492C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100720/07A RU2446492C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100720/07A RU2446492C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2446492C1 true RU2446492C1 (en) 2012-03-27

Family

ID=46030988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100720/07A RU2446492C1 (en) 2011-01-12 2011-01-12 Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446492C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524497C2 (en) * 2012-07-17 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method of extracting radionuclides from aqueous solutions
RU2672473C1 (en) * 2017-10-17 2018-11-15 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1312852A (en) * 1970-09-01 1973-04-11 Belgonucleaire Sa Decontamination processes for radio-active liquids
GB1412492A (en) * 1972-01-12 1975-11-05 Ceskoslovenska Komise Atom Process for purifying waste waters by sorption
RU2200994C2 (en) * 2001-05-14 2003-03-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method for cleaning radioactive aqueous solutions from radionuclides

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1312852A (en) * 1970-09-01 1973-04-11 Belgonucleaire Sa Decontamination processes for radio-active liquids
GB1412492A (en) * 1972-01-12 1975-11-05 Ceskoslovenska Komise Atom Process for purifying waste waters by sorption
RU2200994C2 (en) * 2001-05-14 2003-03-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method for cleaning radioactive aqueous solutions from radionuclides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НИКИФОРОВ А.С. и др. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.25-37. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524497C2 (en) * 2012-07-17 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method of extracting radionuclides from aqueous solutions
RU2672473C1 (en) * 2017-10-17 2018-11-15 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Эксорб" Method for determination of radionuclide content in solutions and device for its implementation (options)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Srivastava et al. Novel biomaterials: decontamination of toxic metals from wastewater
Vaaramaa et al. Removal of metals and anions from drinking water by ion exchange
Gaur Determination of Cs-137 in environmental water by ion-exchange chromatography
JP5841933B2 (en) Novel adsorbent, process for its production and use
Rout et al. Enhanced removal of dissolved metal ions in radioactive effluents by flocculation
JP2014145687A (en) Treatment equipment for radioactive strontium-containing waste water
RU2446492C1 (en) Method of determining specific activity of radionuclides in low-activity and waste mineralised water
Vesterbacka 238U–series radionuclides in Finnish groundwater-based drinking water and effective doses
Kumar et al. Removal of cesium and strontium from acid solution using a composite of zirconium molybdate and zirconium tungstate
CN105617982A (en) Inorganic adsorbent for removing 110mAg in radioactive water and preparing method thereof
Lehto et al. Soluble and particle-bound and 210Po 210Pb in groundwaters
US20170341954A1 (en) Uranium capture on inorganic-organic graphite-based hybrid material: adsorbent material for mining reclamation and domestic water uses
Kumar et al. Adsorptive and kinetic studies of resin for removal of Cs+ and Sr2+ from aqueous solution
Attallah et al. Selective removal of cesium using zirconium (IV) tungstate as an inorganic ion exchanger from aqueous solution
US20200377386A1 (en) Phospate recovery by acid retardation
Mishra et al. Inorganic ion-exchangers in radioactive waste management: Part XVI: Uptake of some metal phosphates (stannic and zirconium) for 134 Cs
RU2330340C9 (en) Method of extracting radionuclides from water solutions
Banerjee et al. Removal of radiocesium from low level radioactive effluents by hexacyanoferrate loaded synthetic zeolite: laboratory to pilot plant scale demonstration
Mishra et al. Biosorptive behavior of some dead biomasses in the removal of Sr (85+ 89) from aqueous solutions
JP2012225892A (en) Method for removing radioactive material from solution
Kim et al. Development of an agent suited for adsorbing Cs-137 from ash and soil waste solutions
Harjula et al. Development of a selective cesium and strontium removal system for the JAERI Tokai-Mura site-laboratory tests
Barr et al. Americium separations from nitric acid process effluent streams
Izatt et al. The application of molecular recognition technology (MRT) in the nuclear power cycle: from uranium mining and refining to power plant waste separation and recovery, as well as element analysis and isotope purification 9075
Mishra et al. Biosorptive behavior of mango (Mangifera indica) and neem (Azadirachta indica) barks for 134 Cs from aqueous solutions: A radiotracer study