Je 13:00 laŭ loka tempo la 24-an de aŭgusto 2023, la nuklea centralo de Fukushima Daiichi de Japanio iniciatis la elfluon de nuklea poluita akvo en la maron. Ĝi vekis vastan zorgon en la mondo. Ĉina Ambasadoro al Japanio Wu Jianghao faris solenan proteston al la japana registaro pro la elfluo de Fukuŝima nuklea poluita akvo en la maron; Ĉina Ĝenerala Administracio de Dogano: Plena suspendo de importado de japanaj akvaj produktoj; Sudkorea Ĉefministro: Sud-Koreio konservos senŝanĝe la importmalpermeson de japanaj Fukuŝimaj akvaj produktoj.
Atomkloakaĵo, kiel la nomo implicas, estas kloakaĵo enhavanta radioaktivecon. Kiel tre radioaktiva kloakaĵo produktita en nukleaj elfluaj akcidentoj, aŭ malvarmiga akvo en rekta kontakto kun nuklea fuelo. Fakuloj diras, ke nuklea kloakaĵo ne egalas al nuklea kloakaĵo. Atomkloakaĵo estas eĉ pli malutila, enhavante 64 specojn de nukleaj radioaktivaj substancoj inkluzive de tritio.
Atomkloakaĵo enhavas multajn radioaktivajn elementojn, kiel ekzemple uranio, plutonio, cezio, stroncio, jodo kaj kobalto. Kelkaj el ili havas longajn duoniĝotempojn, kiel la duoniĝotempo de uranio-238, kiu estas 4.5 miliardoj da jaroj, kaj la duoniĝotempo de plutonio-239, kiu estas 24,000 jaroj. Tiuj radioaktivaj elementoj prezentas gravajn danĝerojn al la homa korpo kaj la medio, kiel ekzemple kancerigeco, teratogeneco kaj mutageneco. Depende de malsamaj fontoj kaj cirkonstancoj, la koncentriĝoj kaj proporcioj de diversaj radioaktivaj elementoj en atomelfluo varias, sed kutime multe superas internaciajn normojn kaj sekureclimojn.
Se nuklea kloakaĵo estas elŝutita en la medion sen taŭga traktado, ĝi havos gravan efikon al la ekosistemo kaj homa sano. Radioaktivaj substancoj povas esti elsenditaj tra akvo, grundo, aero, nutroĉenoj ktp., rezultigante pliigitajn radiaddozon en organismoj, kaŭzante diversajn malsanojn kaj genajn mutaciojn. Tial, la traktado kaj forigo de nuklea kloakaĵo devas sekvi striktajn sekurecajn normojn kaj normojn por eviti ajnan eblan elfluadon kaj akcidentojn.
La teknologioj por pritraktado de nukleaj akvopurigaĵoj ofte uzataj en diversaj landoj estas jenaj:
- Metodo de kemia precipitaĵo
La kemia precipitaĵmetodo estas metodo de kunprecipitado de la precipitanta agento kaj la spurkvanto de radionukleidoj en la kloakaĵo. Hidroksidoj, karbonatoj, fosfatoj kaj aliaj kunmetaĵoj de radionukleidoj en kloakaĵo estas plejparte nesolveblaj kaj tiel povas esti forigitaj dum traktado. La celo de kemia traktado estas transdoni kaj koncentri la radionukleidojn en la kloakaĵo al malgranda volumeno da ŝlimo, tiel ke la deponita kloakaĵo havas malmulte da radioaktiveco restanta kaj povas renkonti la senŝargiĝnormojn.
La avantaĝoj de tiu metodo estas malalta kosto, bona foriga efiko de logaritmaj radionukleidoj, kaj la kapablo trakti ne-radiaktivajn komponentojn kaj iliajn koncentriĝojn kaj fluidigitan kloakaĵon kun konsiderinda fluidigo. La kuracaj instalaĵoj kaj teknologioj uzataj havas sufiĉe maturan sperton.
Nuntempe, precipitantoj kiel feraj saloj, aluminiaj saloj, fosfatoj kaj sodo estas la plej ofte uzataj. Por antaŭenigi la koagulprocezon, koagulaj helpoj kiel ekzemple argilo, aktivigita silicoksido, kaj polimerelektrolitoj estas aldonitaj. Por cezio, rutenio, jodo kaj aliaj koncentritaj radioaktivaj nukleidoj malfacile forigeblaj, oni devas uzi specialajn kemiajn precipitantojn. Ekzemple, cezio povas esti forigita per kunprecipitado de fera ferocianido kaj kupra ferocianido. Iuj homoj uzas nesolveblan amelokstato por trakti metal-enhavantan radioaktivan kloakaĵon. La traktada efiko estas bona, la aplikebleco estas larĝa, kaj la radioaktiva foriga indico estas >90%. Ĝi estas interŝanĝa flokulo kun bonega rendimento. Ĉar ne ekzistas resta sulfido dum traktado de rubakvo, ĝi estas pli taŭga por rubakvotraktado.
- Metodo de interŝanĝo de jonoj
Multaj radionukleidoj estas jonigitaj en akvo, aparte radioaktiva kloakaĵo post kemia precipitaĵotraktado. Pro la forigo de suspenditaj kaj koloidaj radionukleidoj, kio restas estas preskaŭ jonaj specioj, la plej multaj el kiuj estas katjonoj. Krome, radionukleidoj ekzistas en malgrandaj kvantoj en akvo, do ili estas tre taŭgaj por joninterŝanĝa traktado, kaj se foresto de interfero de ne-radioaktivaj jonoj, jonŝanĝo povas funkcii efike dum longa tempo. La plej multaj katjoninterŝanĝaj rezinoj havas altan forigkapaciton kaj grandan interŝanĝkapaciton por radioaktiva stroncio. La fenola katjonrezino povas efike forigi radioaktivan cezion, kaj la mikropora katjonrezino povas ne nur forigi radioaktivajn katjonojn, sed ankaŭ forigi zirkonion, niobion, kobalton en formo de koloidoj, kaj rutenion en formo de kompleksoj per adsorbado. Tamen ĉi tiu leĝo havas fatalan malforton. Kiam la enhavo de radioaktivaj nuklidoj aŭ ne-radiaktivaj jonoj en la rublikvaĵo estas alta, la rezina lito rapide penetros kaj malvalidiĝos. Kutime, la rezino uzata por trakti radioaktivan kloakaĵon ne estas regenerita, do post kiam ĝi malsukcesas, ĝi devus esti anstataŭigita tuj.
La joninterŝanĝa metodo uzas ion-interŝanĝan rezinon, kiu taŭgas por malŝparo likvaĵo kun malalta sala enhavo. Kiam la salenhavo estas alta, la kosto de traktado kun jona interŝanĝa rezino estas pli alta ol tiu de elekta procezo. Ĉi tio estas plejparte pro la malalta selektiveco de la rezino kiu havas grandan korelacion kun radionukleidoj. En la purigado de radioaktiva kloakaĵo, la uzo de elektrodializo povas pliigi la utiligan efikecon de ion-interŝanĝa procezo.
- Metodo de adsorbado
Adsorbado estas efika metodo por forigi pezmetaljonojn de akvo uzante porajn solidajn substancojn por adsorbi kaj forigi pezmetaljonojn. La ŝlosila teknologio de adsorba metodo estas la elekto de adsorbanto. Ofte uzataj adsorbantoj estas aktivigita karbono, zeolito, kaolino, bentonito, argilo, ktp. Inter ili, zeolito estas malmultekosta, sekura kaj facile akirebla. Kompare kun aliaj neorganikaj adsorbantoj, zeolito havas pli grandan adsorban kapablon kaj pli bonan purigan efikon. La puriga kapablo de zeolito estas 10 fojojn pli alta ol tiu de aliaj neorganikaj adsorbantoj, do ĝi estas tre konkurenciva akvopuriga agento. Ĝi estas ofte uzata kiel adsorbanto en akvopurigaj procezoj, kaj ĝi ankaŭ funkcias kiel joninterŝanĝilo kaj filtrila agento.
Aktivigita karbono havas fortan adsorban kapablon kaj altan forigan indicon, sed la regenera efikeco de aktiva karbo estas malalta, kaj la akvokvalito de la traktita akvo malfacilas plenumi la reuzopostulojn. La prezo estas multekosta kaj la apliko estas limigita. En la lastaj jaroj, diversaj adsorbaj materialoj kun adsorba kapablo iom post iom disvolviĝis. Koncernaj studoj montris ke kitosano kaj ĝiaj derivaĵoj estas bonaj adsorbantoj por pezmetalaj jonoj. Post interligo, kitosana rezino povas esti reuzita multajn fojojn sen signife redukti la adsorbadkapaciton. Uzi modifitan sepioliton por trakti pezan metalan kloakaĵon havas bonan adsorban kapaciton por Co kaj Ag, kaj la peza metalenhavo en la traktita kloakaĵo estas signife pli malalta ol la ampleksa kloakaĵelflua normo.
- Evaporiĝo kaj koncentriĝo
La vaporiĝa koncentriĝmetodo havas altan koncentriĝan faktoron kaj purigan faktoron, kaj estas plejparte uzata por trakti mezan kaj altnivelan radioaktivan kloakaĵon. La laborprincipo de la vaporiĝmetodo estas: la radioaktiva rubakvo estas sendita al la vaporiĝa aparato, kaj samtempe, la varmiga vaporo estas enkondukita por vaporigi la akvon en akvovaporon, dum la radionukleidoj restas en la akvo. La densigita akvo formita dum la vaporiĝprocezo estas eligita aŭ reuzata, kaj la koncentrita likvaĵo estas plu solidigita. La vaporiĝa koncentriĝmetodo ne taŭgas por traktado de rubakvo enhavanta volatilajn nuclidojn kaj ŝaŭmanta facile; ĝi konsumas multan varmegan energion kaj havas altajn funkciajn kostojn; samtempe, eblaj minacoj kiel korodo, skalo kaj eksplodo devas esti pripensitaj dum dezajno kaj operacio. Por plibonigi la vaporan utiligon kaj redukti operaciajn kostojn, landoj ne ŝparis penon en la disvolviĝo de novaj vaporigiloj, kiel vaporkunpremaj vaporigiloj, maldikfilmaj vaporigiloj, vakuaj vaporigiloj kaj aliaj novaj vaporigiloj atingis rimarkindajn rezultojn.
- Membrana disiga teknologio
Membrana teknologio estas relative efika, ekonomia kaj fidinda metodo por trakti radioaktivan kloakaĵon. Ĉar membrana disiga teknologio havas la karakterizaĵojn de bona elflua kvalito, neniu faza ŝanĝo de materialoj kaj malalta energikonsumo, membranteknologio estis aktive esplorita.
Membrana teknologio uzata eksterlande estas: mikrofiltrado, ultrafiltrado, nanofiltrado , akvosolvebla polimero-membrana filtrado, inversa osmozo (RO), elektrodializo, membrana distilado, elektrokemia jona interŝanĝo, likva membrano, ferit-adsorba filtrado, membrana apartigo kaj anjon-interŝanĝa papera membrano kaj aliaj metodoj.
Melamina ŝaŭmo, speco de nanoskala stabila tridimensia neta organika filtrado substrato, ĝia pora grandeco ĝis 1nm, pora kapablo ĝis 0.297cc/g, pora malfermo rapideco ĝis 98%. Ĝi povas atingi efikan adsorbadon kaj filtradon de nuklea kloakaĵo, eĉ plej multaj specoj de adsorbantoj estas aldonitaj.
- Biologia traktado
Biologiaj traktadmetodoj inkludas fitorreparigon kaj mikrobajn metodojn. Phytoremediation rilatas al nova surloka terapioteknologio kiu uzas verdajn plantojn kaj iliajn rizosferajn indiĝenajn mikroorganismojn por labori kune por forigi malpurigaĵojn en la medio.
El la ekzistantaj esplorrezultoj, la aplikeblaj specoj de biorepurigteknologioj ĉefe inkluzivas konstruitan malsekregionteknologion, rizosfera filtradteknologion, plantekstraktadteknologion, plantsolidigan teknologion, kaj plantvaporadteknologion. La testrezultoj montras, ke preskaŭ la tuta uranio en la akvokorpo povas esti riĉigita en la radikoj de plantoj.
Mikrobiologia traktado de malalt-radiaktiva kloakaĵo estas nova teknologio kiu komencis esti studita en la 1960-aj jaroj. Okazis kelkaj studoj pri la forigo de uranio en radioaktiva kloakaĵo per tiu ĉi metodo hejme kaj eksterlande, sed la plej multaj el ili estas en la eksperimenta esplorstadio nuntempe.
Kun la disvolviĝo de bioteknologio kaj la profunda studo de la interagado-mekanismo inter mikroorganismoj kaj metaloj, homoj iom post iom rimarkis, ke la uzo de mikroorganismoj por trakti radioaktivan rubakvopoluadon estas tre promesplena metodo. Mikrobaj ĉeloj estas uzataj kiel biologiaj kuracaj agentoj por sorbi, riĉigi kaj reakiri radionukleidojn kiel uranio en akva solvaĵo, kiu havas altan efikecon, malaltan koston kaj malaltan energikonsumon. Krome, ne ekzistas sekundara malpurigaĵo, kiu povas atingi la reduktocelon de radioaktiva rubo kaj krei favorajn kondiĉojn por la regenerado aŭ geologia forigo de nuklidoj.
- Magneto-molekula metodo
La United States Electric Power Research Institute (EPRI) evoluigis la Mag-Mole-clue-metodon por redukti la nombron da radioaktivaj ruboj kiel ekzemple stroncio, cezio kaj kobalto generitaj. La metodo estas bazita sur proteino nomita ferritino, kiu estas modifita por uzi magnetajn molekulojn por selekteme ligi poluaĵojn, kiuj tiam estas forigitaj de solvaĵo per magnetoj, kaj tiam la ligitaj metaloj estas reakiritaj per kontraŭlavado de la magneta filtrila lito. Ferritino estas tre konservita multfunkcia multunua proteino ofte trovita en vivantaj organismoj, kiu havas la specialajn karakterizaĵojn de rezisto al diluitaj acidoj (pH<2.0), diluitaj bazoj (pH= 12.0), kaj pli altaj temperaturoj (senvaria al 70~75°C akvotemperaturo). Kun la profundiĝo de esploro pri feritino, granda progreso estis farita en la studo de novaj funkcioj en vitro uzante la nanospacon de ĝia proteinŝelo. En vitro-studoj montris, ke feritino havas la kapablon stoki pezmetalaj jonoj en vitro. Krome, antaŭaj studoj temigis la mekanismon de fer-stokado kaj liberigo de feritino utiligante aliajn pezmetaljonojn kiel enketojn kiuj konkuras kun ferjonoj. En kontrasto, lastatempaj studoj montris ke tiu posedaĵo de feritino por kapti metaljonojn kaj esti rezistema al inversigo povas esti ekspluatita por konstrui feritinreaktoron kaj uzi ĝin sur la kampo por kontinua monitorado de la grado da poluado de torenta akvo de pezmetalaj jonoj. Sub specifaj kondiĉoj en vitro, iuj metalaj kernoj, kiel FeS-kernoj, CdS-kernoj, Mn3O4-kernoj, Fe3O4-magnetaj ferkernoj kaj uraniaj kernoj de radioaktivaj materialoj, estis sukcese kunvenitaj en la nano-spacon de la ferritinaj proteinŝeloj.
- Inerta kuracmetodo
Pennsylvania State University kaj Savannah River National Laboratory evoluigis novan metodon por prilaborado de certaj malaltnivelaj radioaktivaj rublikvaĵoj en solidigitan formon por sekura forigo. Ĉi tiu nova procezo uzas metodon de koagulado de malalta temperaturo (< 90 °C) por stabiligi tre alkalan, malalt-aktivecan radioaktivan rublikvaĵon, tio estas, por konverti la rublikvaĵon en inertan solidigitan korpon. La sciencistoj nomis la finan resanigitan korpon "hidroceramikaĵo" (bisk-pafita pora ceramikaĵo). Ili diras ke la fina solidigita korpo estas tre malmola, stabila kaj longdaŭra, kaj povas fiksi radionukleidojn en sia zeolita strukturo. Ĉi tiu preparprocezo estas simila al la formadprocezo de ŝtonoj en naturo.
- Nul-valenta fera perkola reakcia murteknologio
La penetrebla reaktiva baro (PRB) estas metodo aperanta en industrilandoj kiel ekzemple Eŭropo kaj Usono por surloka forigo de malpurigkomponentoj en poluita grundakvo. PRBoj estas ĝenerale instalitaj en subteraj grundakvoj, perpendikularaj al la direkto de grundakvofluo. Kiam la poluita subtera akvo fluas tra la reagmuro sub la ago de sia propra hidraŭlika gradiento, la malpurigaĵoj estos forigitaj per fizikaj kaj kemiaj reakcioj kun la reakciaj materialoj en la muro, por atingi la celon de polua restarigo.
Ĉi tio estas pasiva restariga tekniko, kiu postulas malmulte da prizorgado kaj estas malmultekosta. Kiel grava branĉo de PRB-teknologio, Fe0-PRB-teknologio estis esplorita kaj evoluigita en multaj landoj kaj en multaj aspektoj de subtera poluado-traktado. Kuraĝaj rezultoj estis atingitaj en la studo de la reagmekanismo, la strukturo kaj instalado de PRBoj, kaj la studo de novaj aktivaj materialoj. La fakuloj de Ĉinio komencis studi la aktivan perkoladan muroteknologion reprezentitan de nulvalenta fero por la rebonigo (traktado) de radioaktiva rubakvo de uraniaj restaĵoj, kaj la nuna esplorado atingis certajn rezultojn.
Por pliaj informoj pri la nanofiltraj produktoj de melamina ŝaŭmo de SINOYQX, bonvolu kontakti nin ĉe [email protected] aŭ telefone: +86-28-8411-1861.
Kelkaj bildoj kaj tekstoj estas reproduktitaj el la Interreto, kaj la kopirajto apartenas al la originala aŭtoro. Se estas ia malobservo, bonvolu kontakti nin por forigi.