Одним из победителей конкурса на проведение фундаментальных и прикладных научных исследований программы «Приоритет 2030» стал научный коллектив Томского государственного архитектурно-строительного университета под руководством профессора кафедры физики, химии и теоретической механики Николая Горленко. Тема их исследования «Цементные технологии захоронения радиоактивных и токсичных отходов».
Одним из наиболее простых и надежных способов утилизации ядерных отходов является технология цементирования. В качестве цементирующей матрицы ученые ТГАСУ используют твердотельные композиты, устойчивые к радиоактивному излучению и воздействию агрессивных факторов внешней среды. К таким относятся, например, различные виды цемента, полимерные материалы.
– Чтобы уменьшить объемы захоронений, их сначала концентрируют, – рассказывает Николай Горленко. – Один из таких способов – пропускание жидких отходов через слой ионообменной смолы. Они сорбируют опасные элементы, значительно уменьшая объем токсичных ионов. Однако при дальнейшем смешивании полимерной смолы с цементирующим составом проявляется физико-химическая несовместимость со структурами твердения композита. В результате наблюдается низкая прочность и морозостойкость, высокая степень водопоглощения.
Для устранения этих недостатков исследователями ТГАСУ был использован способ введения химических добавок, а в качестве цементирующих матриц применен портландцемент и элементарная сера. В результате экспериментальных исследований были получены результаты, удовлетворяющие эксплуатационным требованиям захоронения радиоактивных и токсичных отходов.
Технология была апробирована в лабораторных условиях. Совокупность теоретических, экспериментальных исследований и результатов физико-химических анализов композитов позволили заинтересовать организаторов конкурса и выиграть грант.
Статья по технологии захоронения токсичных отходов была опубликована в августовском номере международного журнала «Russian Physics Journal».
Конкурс проводился Московским государственным строительным университетом в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
