بررسی پایداری ترکیب جدید سریم‌مولیبدات بر روی بستر پلی‌اکلیرونیتریل در برابر دز زیاد تابشهای یونیزان

نویسندگان

مرکز نظام ایمنی

10.22052/3.4.27

چکیده

این پژوهش دربرگیرنده روش نوینی جهت سنتز گرانول­های کامپوزیتی جاذب CER.M-PAN جهت جذب هسته پرتوزای  سزیم از پساب هسته­ای می­باشد. مورفولوژی و ساختار کریستالی گرانول تولیدی به روشهای گوناگونی نظیر IR، SEM و BET بررسی گردیده است. تاثیر عامل­های مهم در فرآیند جذب عنصر سزیم توسط این گرانول نظیر یونهای مزاحم و دمای محیط بر روی ضربب توزیع بررسی شد. مشخص گردید نحوه جذب این جاذب سنتز شده از روابط فروندلیج تبعیت کرده و عملکرد جداسازی آن به صورت چند لایه­ است. با توجه به خلل و فرج ساختاری آن­، گرانول سنتز شده عملکرد مناسبی در جذب هسته پرتوزای سزیم دارد. در نهایت پایداری محصول در برابر دزهای بالای تابش (100-200kGy) یونیزان بررسی شد. جهت پرتوزایی از چشمه کبالت 60 با قابلیت پرتودهی گاما با انرژیهای MeV1.17و MeV1.33 استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد که این کامپوزیت پایداری بسیار زیادی در برابر دز تا حد 200KGy داشته و ساختار اولیه خود را حفظ می­نماید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Stability analysis of new composite Cerium Molybdate -polyacrylonitrile against irradiation with dose of gamma rays

نویسندگان [English]

  • reza saberi
  • Ali Takht Ardeshir
چکیده [English]

This research work introduces a new method for synthesizing CER.M-PAN composite to be used as 137Cs absorbent from nuclear waste water. The granular morphology and crystal structure of the synthesized compound were determined using various methods such as IR, SEM and BET. The impact of important elements such as interfering ions in the uptake of cesium by the pellets and the temperature distribution was evaluated on distribution coefficient. It is shown how to use the synthetic adsorbent following Freundlich relations as well as performing as a multi-layer insulation. The cesium absorption performance of synthesis granules is very good due to its porous structure. The product stability against high doses of radiation (100-200kGy) was investigated. The cobalt-60 radiation source with gamma irradiation energies 1.17Mev and 1.33Mev is used. The result shows that the synthesized granules have a very good stability against radiation dose as 200KGy and maintains its original structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • High radioactive
  • Cesium
  • CER-M
  • Composite

مراجع

[1] S. Rengaraj, Y. Kim, C.K. Joo, K. Choi, J.Yi, Batch adsorptive removal of copper ions in aqueous solutions by ion exchange resins: 1200H and IRN97H, Korean J. Chem. Eng. 21 (2004) 187. [2] Y. Omer, A.Yalcin, G. Fuat, Removal of copper, nickel, cobalt and manganese from aqueous solution by kaolinite, Water Res. 37 (2003) 948. [3] A. Zhang, Q. Hu, Adsorption of cesium and some typical coexistent elements onto a modified macroporoussilica based supramolecular recognition material, Chem. Eng. J. 159 (2010) 58–66. [4] A. Nilchi, H. Atashi, A.H. Javid, R. Saberi, Preparations of PAN-based adsorbers for separation of cesium and cobalt from radioactive wastes, Appl. Rad. Isotop. 65 (2007) 482–487. [5] H.F. Aly, E.S. Zakaria, S.A. Shady, I.M. El-Naggar, Adsorption of some hazardous radionuclides on cerium (IV) antimonite, Journal of radio analytical and nuclear chemistry, 241(2) (1999) 331-336. [6] A. Nilchi, B. Maalek, A. Khanchi, M. Ghanadi Maragheh, A. Bagheri, Cerium (IV) molybdate cation exchanger: Synthesis, properties and ion separation capabilities, Rad. Phys. Chem. 75(2) (2006) 301–308. [7] A.K. Kaygun, S. Akyil, Study of the behaviour of thorium adsorption on PAN-zeolite composite adsorbent, J. Hazard. Mater. 147 (2007) 357–362. [8] A. Nilchi, A. Khanchi, H. Atashi, A. Bagheri, L. Nematollahi, The application and properties of composite sorbents of inorganic ion exchangers and polyacrylonitrile binding matrix, J. Hazard. Mater. 137 (2006) 1271– 1276. [9] J. Wu, B. Li, J. Liao, Y. Feng, D. Zhang, J. Zhao, W. Wen, Y. Yang, N. Liu, Behavior and analysis of cesium adsorption on montmorillonite mineral, J. Environ. Radioactive 100 (2009) 914–920. [10]I. Langmuir, The constitution and fundamental properties of solids and liquids. J. Am. Chem. Soc. 38 (1916) 2221–2295. [11] H.M.F. Freundlich, Uber die adsorption in losungen, Journal of Physics Chemistry. 57 (1906) 385–470.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار