SORPTION SEPARATION OF NIOBIUM-ZIRCONIUM CATIONS MIXTURE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The work shows for the first time the possibility of using sorption technologies to separate a mixture of radioactive niobium and zirconium cations, which are part of the waste generated in the nuclear fuel cycle. The separation of these atoms will significantly reduce the costs of waste disposal, as well as provide an opportunity to reuse zirconium ions. In this work the process of ion separation using anion exchanger AB-17-8 is investigated in detail, conditions for more effective realization of the process under dynamic conditions are selected and its mechanism is proposed.

About the authors

V. V. Samonin

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)

Email: samonin@lti-gti.ru
Saint Petersburg, Russia

Y. S. Fedorov

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)

Saint Petersburg, Russia

V. Y. Morozova

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University)

Saint Petersburg, Russia

M. E. Sikoeva

Saint Petersburg State Institute of Technology (Technical University); Saint Petersburg State University

Saint Petersburg, Russia; Saint Petersburg, Russia

References

  1. Anttila M., Posiva Oy.Radioactive characteristics of the spent fuel of the Finnish nuclear power plants. Helsinki.: ИЗДАТЕЛЬСТВО, 2005. 2005.
  2. Критерии классификации удаляемых радиоактивных отходов (утв. постановлением Правительств а РФ от 19 октября 2012 г. № 1069). С изменениями и дополнениями от: 4 февраля 2015 г.
  3. Троянов В.АЭС-2006 // Журнал Росэнергоатом. 2008. № 5. С. 18.
  4. Троянов В., Лавренюк П., Молчанов В.Ядерное топливо. Современное состояние и проблемы // Журнал Росэнергоатом. 2008. № 5. С. 22.
  5. E.D. Collins, G.D. DelCul, B.B. Spencer, R.R. Brunson, J.A. Johnson, D.S. Terekhov, N.V. Emmanuel.Process Development Studies for Zirconium Recovery/Recycle from Used Nuclear Fuel Cladding // Procedia Chemistry. 2012. V. 7. № 2. P. 72. https://doi.org/10.1016/j.proche.2012.10.013
  6. Травников С.С., Трофимов Т.И., Винокуров С.Е. и др.Способ отверждения жидких высокоактивных отходов. Пат. 2522274 РФ. 2014.
  7. Николаев А.И., Майоров В.Г.Новые подходы в технологии экстракции ниобия и тантала. // Доклады академии наук. 2007. Т.415. № 1. С. 67.
  8. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. Т. 2. М.: Лаборатория знаний, 2021.
  9. Спиридонова Е.А., Самонин В.В., Подвязников М.Л., Морозова В.Ю.Получение и исследование модифицированного фуллеренами химического поглотителя аммиака на основе активного угля // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. № 5. С. 683.
  10. Самонин В.В., Никонова В.Ю., Подвязников М.Л.Селективность модифицированных фуллеренами активных углей по отношению к смесям катионов цветных металлов в водных растворах // Журнал физической химии. 2008. Т. 82. № 8. С. 1547.
  11. Нестеров Ю.В.Иониты и ионообмен. Сорбционная технология при добыче урана и других металлов методов подземного выщелачивания. М.: Атомредметзолото, 2007.
  12. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й.,Арван Э.Очистка сточных вод. М. : Мир, 2006.
  13. Николаева Л.А.Водоподготовка на тепловых электростанциях. Ионообменные технологии. / Учебное пособие / Челябинск: ЧФ ПЭИпк, 2013.
  14. Нестеров Ю.В.Иониты и ионообмен. Москва: Внешторгиздат, 2007.
  15. Шишкина Н.Д.,Тагиров Б.Р., Бычкова Я.В., Волченкова В.А.Гидролиз и комплексообразование Zr и Hf в водных растворах HClO4, HCl и NaOH в равновесии с бадделеитом (Zr,Hf)O2(кр.) при250ºС // Журнал физической химии. 2018. Т. 92. № 11. С. 1710.
  16. C. Peiffert, C. Nguyen-Trung, D.A. Palmer, J.P. Laval, E. GiffautSolubility of B-Nb2O5 and the Hydrolysis of Niobium(V) in Aqueous Solution as a Function of Temperature and Ionic Strength // J. Solution Chem. 2010. V. 39. P. 197.
  17. A. Ultarakova, Z. Karshyga, N. Lokhova, A. Yessengaziyev, K. Kassymzhanov, A. MukangaliyevaStudies of Niobium Sorption from Chloride Solutions with the Use of Anion-Exchange Resins // Processes 2023. V. 11. N 4. Paper 1288. https://doi.org/10.3390/pr11041288.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».