Исследователи СФТИ ТГУ по заказу Министерства промышленности и торговли РФ создали технологию и специальные материалы для дезактивации. Данные разработки необходимы стране для налаживания промышленной добычи редкоземельных металлов (РЗМ), без которых невозможно развитие электроники, лазерной техники, оптики, связи, космической и военной техники.
Список РЗМ состоит из 17 элементов «прогресса и инноваций», в него входят скандий, иттрий, лантан и лантаноиды (14 элементов). Бесспорным лидером по добыче этих металлов является Китай, который диктует свои условия на рынке. Второе место по запасам редкоземельных металлов занимает Россия, но объемы добычи РЗМ в РФ пока невелики.
- Редкоземельные материалы не образуют собственных месторождений, их добывают из различных технологических растворов в процессе кислотной переработки рудных концентратов: монацитового, лопаритового и апатитового, - говорит старший научный сотрудник Инновационно-технологического центра СФТИ ТГУ Елена Обходская. - Все они содержат радионуклиды, которые необходимо выделять.
Это обстоятельство было одной из основных причин, сдерживающих увеличение добычи РЗМ в России. Техническую преграду удалось преодолеть. Совместно с промпартнером ОАО «Гидрометаллургический завод» (г. Лермонтов) и Северским технологическим институтом НИЯУ МИФИ исследователи СФТИ ТГУ разработали новые ионнообменные смолы и твердые экстрагенты, а также технологию их применения для выделения радиоактивных элементов.
Отметим, что первый отечественный сорбент - ионит АМаМ, не уступая по качеству зарубежным аналогам, стоит в два раза дешевле. Цеховая стоимость ионита - 8 900 рублей за 25 литров, в то время как иониты различного назначения марки Levatit (Германия) обходятся в 15 000-50 000 рублей за такой же объем.
Недавно разработанный сорбент был испытан на базе ОАО «Гидрометаллургический завод». Он использовался для извлечения радионуклидов при выделении РЗМ из апатитового концентрата. В ходе переработки были получены опытно-промышленные партии концентрата редкоземельных элементов с минимальным содержанием радионуклидов в количестве всего 0, 0002%.
Испытания подтвердили, что российский сорбент АМаМ отличается высокой селективностью по отношению к естественным радионуклидам, то есть он дезактивирует опасные элементы, не затрагивая полезные. В сравнении с китайским сорбентом Cyber 250 и немецким - Lewatit при проведении однократной сорбции уранил-ионов эффективность АМаМ выше на треть.
В течение двух ближайших лет ученые СФТИ ТГУ будут сопровождать внедрение новой технологии на базе гидрометаллургического завода. За это время на промышленных участках партнеров будет переработано и иммобилизировано 300 тонн радиоактивных отходов.
Учитывая то, что разработка ученых СФТИ ТГУ позволяет обезопасить радионуклиды и сильно удешевить их дезактивацию, она будет востребована в Китае, США, Австралии, Индии и в других странах, занимающихся добычей редкоземельных металлов и переработкой радиоактивных руд и концентратов.