https://doi.org/10.15255/KUI.2023.035
Objavljen: Kem. Ind. 73 (5-6) (2024) 249–261
Referentni broj rada: KUI-35/2023
Tip rada: Pregledni rad
Preuzmi rad:  PDF

Gospodarenje nuklearnim otpadom: recikliranje i dugoročno sigurno skladištenje

I. Cetina

Sažetak

Nuklearni otpad nastaje kao rezultat uporabe nuklearne energije. Nuklearni i radioaktivni otpad, posebno visoko radioaktivni otpad (engl. high level waste, HLW) i srednje radioaktivni otpad (engl. intermediate level waste, ILW), zahtijevaju posebna dugoročna i sigurna rješenja za gospodarenje. Djelomično rješenje je recikliranje preradom istrošenog nuklearnog goriva. Recikliranjem se smanjuje volumen nuklearnog otpada, a neke njegove komponente mogu se ponovno upotrijebiti. To se može postići adsorpcijom, ionskom izmjenom, koagulacijom, flotacijom, filtracijom, kemijskim taloženjem, reverznom osmozom i ekstrakcijom otapalima poput PUREX procesa. Još jedno moguće buduće rješenje je tehnologija razdvajanja i transmutacije, kojom će se proizvoditi manje nuklearnog otpada. Najbolje dugoročno rješenje je imobilizacija HLW i ILW u čvrstoj matrici. Materijali koji se u tu svrhu upotrebljavaju uključuju stakla, cemente, bitumen, geopolimere, beton i keramiku kao obećavajući materijal. Iako je cementiranje još uvijek najčešće primjenjivana metoda imobilizacije jer je jeftina i jednostavna tehnika, vitrifikacija predstavlja trajno dugoročno rješenje. Duboko geološko odlaganje u kombinaciji s vitrifikacijom i robusnim sustavom višestrukih barijera smatra se najprihvatljivijim rješenjem za sigurnu izolaciju nuklearnog otpada. Ovaj pregledni rad daje uvid u najčešće upotrebljavane i najperspektivnije materijale za imobilizaciju te u najučinkovitije metode i tehnologije za gospodarenje HLW i ILW nuklearnim otpadom koje se primjenjuju ili su u razvoju.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

nuklearni otpad, cementiranje, vitrifikacija, duboka geološka odlagališta, recikliranje, PUREX