متن کامل خبر


 
جلسه دفاع : طیبه عبدالهی- مهندسي فرآيند

خلاصه خبر: جلسه دفاع از پایان نامه

عنوان پایان نامه :  جذب و تثبیت هسته های پرتوزای سزیم و استرانسیم در زئولیت طبیعی ایران به روش آمایش حرارتی
 

  • ارائه  کننده: طیبه عبدالهی
     
  •   استاد راهنما: دکتر جعفر توفیقی و دکتر علی مالکی فارسانی
     
  •   استاد ناظر خارجی: دکتر رضا داورخواه( پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ایران
     
  •   استاد ناظر داخلی: دکتر محمد رضا امیدخواه
     
  • مکان: دانشکده علوم پایه، اتاق 1105
     
  •   تاریخ: 1395/12/21
     
  •  ساعت: 09:30


 چکیده

پسمان های پرتوزا یکی از مهمترین آلاینده های زیست محیطی هستند که تصفیه آن ها از اهمیت بالایی برخوردار است. سزیم (Cs) و استرانسیم (Sr) به علت نیمه عمر طولانی و بازده تولید بالا در فرآیند شکافت هسته ای، از مهمترین رادیونوکلییدهای موجود در پسمان های پرتوزا به شمار می روند. جاذب های معدنی به ویژه زئولیت ها به علت پایداری بالا در برابر تابش و دما، ظرفیت جذب و گزینش پذیری مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش بر روی زئولیت طبیعی ایران (هیولاندیت) توجه و تمرکز شده است. زئولیت طبیعی تهیه شده، با استفاده از تکنیک های، FE-SEM/EDXS,XRF,XRD و BET شناسایی شده و جذب یون های Cs و Sr از محلول های آبی مورد ارزیابی قرارگرفت. از روش سطح پاسخ به منظور تحلیل و طراحی آزمایش ها و بررسی رفتار پارامترهای مختلف مانند میزان جاذب، غلظت آلاینده و pH استفاده شد. شرایط بهینه به دست آمده برای هر یک از پارامترها برای Cs به ترتیب g 4/0، ppm 10 و 23/7 و برای Sr به ترتیب g 3/0، ppm 10 و 95/7 است. تحت این شرایط حداکثر مقدار راندمان جذب برای Cs و Sr به ترتیب 8/71 و 5/93 به دست آمد. شرایط بهینه به دست آمده با نرم افزار در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرارگرفت و نشان داده شد که نتایج به خوبی با نتایج مدل مطابقت دارند. داده های تعادلی با استفاده از مدل های لانگمویر و فروندلیچ ارزیابی شدند و داده های تعادلی جذب مربوط به هر دو یون با مدل فروندلیچ تطابق بیشتری داشت. بیشینه ظرفیت جذب برای Cs و Sr به ترتیب mg g-1 56/29 و mg g-1 24/4 به دست آمد. همچنین سینتیک فرآیند نیز مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج آزمایشگاهی از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می نمود. در انتها تثبیت Cs و Sr پس از جذب، در دمای محیط و دماهای oC 700، 900و 1100 به وسیله آزمون مقاومت فشاری و آزمون های فروشویی ارزیابی شد. میزان مقاومت فشاری برای هر یک از یون های Cs و Sr در دمای oC 1100 به ترتیب MPa 04/15 و MPa 87/15 به دست آمده و نتایج نشان می دهند، در نمونه هایی که در دمای oC 1100 آمایش حرارتی شده اند میزان بازگشت Cs و Sr از فرم آمایش شده به محلول، به صفر میل می کند. فرم های سزیمی از این زئولیت در دمای oC 1100 به پلوسیت (Cs Al Si2 O6) متبلور گردید. همین طور برای فرم های استرانسیمی، این زئولیت در دمای oC 1100 به استرانسیم فلدسپار (Sr Al2 Si2 O8) تغییر یافت. این فازهای بلوری شده، میزبان های مناسبی برای تثبیت Cs و Sr موجود در پسمان های مایع هسته ای هستند.

 کلمات کلیدی

زئولیت طبیعی، طراحی آزمایش، جذب سطحی، تثبیت، سزیم، استرانسیم.

 

 

21 اسفند 1395 / تعداد نمایش : 312