حذف آلاینده‌های هسته‌ای از فاضلاب رآکتور با شوک!

دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) موفق به ساخت دستگاه کوچکی شده‌اند که با امواج شوک دهنده می‌تواند آلاینده‌های رادیواکتیو را از آب خنک کننده در نیروگاه‌های هسته‌ای جدا کند.

کد خبر: ۱۲۴۴۷۰۹

تاریخ: ۰۳ دی ۱۳۹۸ - ۱۵:۵۰

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از گیزمگ، روش جدیدی که توسط محققان MIT ایجاد شده است، از امواج شوک دهنده برای حذف آلاینده‌های رادیواکتیو از فاضلاب رآکتور هسته‌ای استفاده می‌کند. این روش که "الکترودیالیز شوکی" نامیده می‌شود، فرآیند پاکسازی آلاینده‌های هسته‌ای از سیستم خنک کننده نیروگاه‌های هسته‌ای است و می‌توان از این پس، این آب را به جای جایگزینی، بازیافت و تصفیه کرد.
هنگامی که به دفع زباله‌های هسته‌ای فکر می‌کنیم، موارد بزرگی مانند سوخت هسته‌ای صرف شده یا اجزای پرتوزای حاصل از رآکتورها فکر می‌کنیم، اما ضایعات روزانه نیز وجود دارند که آلاینده‌های جزئی هستند که راه خود را به سیستم آب خنک کننده که رآکتور را خنک کرده، پیدا می‌کنند و گرمای حاصل را به نیروی قابل استفاده تبدیل می‌کند.

مشکل این است که این آلاینده‌ها را چگونه به روشی ایمن و اقتصادی بدون اینکه به عملکرد رآکتور خللی وارد کند از بین ببریم و از عملیات گران قیمت برای جایگزینی آب جلوگیری کنیم.

دانشمندان MIT برای دستیابی به این هدف در حال کار بر روی روش جدید "الکترودیالیز شوکی" هستند. این روش که در ابتدا برای حذف نمک از آب دریا اختراع شده است، از یک موج شوک دهنده دیونیزاسیون در یک لوله آب استفاده می‌کند تا یون‌های دارای بار الکتریکی را به داخل یک ماده متخلخل منتقل کند که به عنوان آستر و پوشش لوله عمل می‌کند.

نتیجه اصلی این است که اگر یون‌ها از عنصر مورد نظر برای دفع تشکیل شده باشند، می‌توانند به صورت انتخابی از جریان آب خنک کننده فیلتر شوند که می‌تواند برای یک رآکتور بزرگ سالانه ۱۰ میلیون متر مکعب آب در اختیار قرار دهد.

تاکنون از این روش برای حذف ۹۹.۵ درصد کبالت رادیواکتیو و سزیم از فاضلاب رآکتور شبیه سازی شده که حاوی اسید بوریک و لیتیوم نیز هست، استفاده شده است. این بدان معنی است که تا دو سوم این آب قابل بازیافت است. این فرآیند مقیاس پذیر است و می‌توان از آن در مقیاس بزرگ استفاده کرد.

محققان MIT می‌گویند نه تنها می‌توان از آن برای تصفیه آب سیستم‌های خنک کننده رآکتور استفاده کرد، بلکه برای کاربردهای بزرگی مانند از بین بردن سرب از آب آشامیدنی نیز قابل استفاده است.

همچنین گفته می‌شود این روش علاوه بر عملیات معمول تصفیه فاضلاب رآکتورها، می‌تواند برای تصفیه آب آلوده شده در شرایط فاجعه مانند انفجار نیروگاه فوکوشیما دائیچی در ژاپن استفاده شود.

این مقاله تحقیقاتی که توسط "مارتین بازنت" استاد مهندسی شیمی در MIT تالیف شده است، در مجله Environmental Science and Technology منتشر شده است.