Способ удаления радиоактивного цезия, гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия и гидрофильная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия

Способ удаления радиоактивного цезия, гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия и гидрофильная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Данное изобретение относится к способу удаления радиоактивного цезия, присутствующего в жидкости и/или твердом веществе, получаемом за счет атомной электростанции или установки по переработке отработанного ядерного топлива, а также к гидрофильной смоляной композиции, подходящей для способа, где гидрофильная смоляная композиция демонстрирует функцию иммобилизации радиоактивного цезия. Данное изобретение также относится к способу, который можно применять для удаления как радиоактивного йода, так и радиоактивного цезия, присутствующих в жидкости и/или твердом веществе, получаемом за счет атомной электростанции или установки по переработке отработанного ядерного топлива, а также к гидрофильной смоляной композиции, подходящей для данного способа, где гидрофильная смоляная композиция демонстрирует функцию иммобилизации и радиоактивного йода, и радиоактивного цезия.

Предшествующий уровень техники

[0002] В широко распространенных сейчас энергетических атомных реакторах деление ядра в ядерном реакторе сопровождается образованием значительного количества радиоактивных побочных продуктов. Основными радиоактивными веществами среди радиоактивных побочных продуктов являются продукты деления и активные элементы, включая особо опасные радиоактивные изотопы, такие как радиоактивный йод, радиоактивный цезий, радиоактивный стронций и радиоактивный церий. Поскольку радиоактивный йод среди этих радиоактивных веществ превращается в газ при 184°С, существует риск того, что радиоактивный йод чрезвычайно склонен к выходу в момент проверки или замены топлива, а тем более в случае непредвиденного события, такого как авария при обращении с топливом или авария со всплеском мощности. Основными радиоактивными изотопами йода, которые необходимо принять во внимание при выбросе, являются йод-129 с длинным периодом полураспада (период полураспада: 1,57×10⁷ лет) и йод-131 с коротким периодом полураспада (период полураспада: 8,05 дней). Обычный йод, который не имеет радиоактивности, является важнейшим микроэлементом в организме человека, накапливается в щитовидной железе рядом с гортанью и становится компонентом гормона роста. Таким образом, когда человек получает радиоактивный йод при дыхании или через воду/продукты, он накапливается в щитовидной железе таким же образом, как и в случае обычного йода, и увеличивает внутреннее воздействие радиоактивности, и, соответственно, в связи с радиоактивным йодом должно быть реализовано особенно строгое измерение для снижения количества выбрасываемой радиоактивности.

[0003] Кроме того, радиоактивный цезий имеет температуру плавления 28,4°, является одним из металлов, которые становятся жидкими при нормальной температуре окружающей среды, и представляет собой металл, который чрезвычайно подвержен выбросу, также как радиоактивный йод. Основные изотопы радиоактивного цезия, которые нужно принять во внимание при выбросе, представляют собой цезий-134, имеющий относительно короткий период полураспада (период полураспада 2 года), и цезий-137, имеющий длительный период полураспада (период полураспада: 30 лет). Среди основных изотопов радиоактивного цезия цезий-137 не только имеет длительный период полураспада, но также дает излучение большой энергии и имеет высокую растворимость в воде, потому что радиоактивный цезий является щелочным металлом. Кроме того, радиоактивный цезий легко поглощается организмом человека при дыхании, а также через кожу, и равномерно распределяется по всему организму, и, следовательно, опасность для здоровья людей при выбросе радиоактивного цезия становится серьезной.

[0004] Таким образом, когда радиоактивный цезий случайно выбрасывается в связи с непредвиденным событием и т.п. из ядерных реакторов, эксплуатируемых по всему миру, возникают опасения, что радиоактивный цезий вызывает не только радиоактивное заражение работников ядерных реакторов или жителей района, но также радиоактивное заражение людей и животных в более широком диапазоне через продукты питания или воду, загрязненные радиоактивным цезием, принесенным по воздуху. Несомненно, опасность в связи с радиоактивным загрязнением уже доказана в результате аварии на Чернобыльской атомной электростанции.

[0005] Для такой ситуации в качестве способа переработки радиоактивного йода, генерируемого в ядерном реакторе, были исследованы система очищающей обработки, система физической/химической обработки путем заполнения твердым адсорбентом с использованием волокнистого активированного угля и т.п. (см патентные документы 1 и 2), обработка ионообменным материалом (см. патентный документ 3) и т.д.

[0006] Тем не менее, любой из указанных выше способов имеет проблемы, описанные ниже, и нужно разработать способ удаления радиоактивного йода, при котором эти проблемы решатся. Прежде всего, в качестве системы очистки, используемой на практике, существует щелочной способ очистки или подобные способы, тем не менее, есть много проблем с точки зрения количества и безопасности использования системы очистки с жидким адсорбентом и хранения обработанной жидкости, так как оно продолжается в течение долгого времени. Кроме того, в системе физической/химической обработки с заполнением твердым адсорбентом захваченный радиоактивный йод всегда может быть заменен другими газами, и, более того, система очистки имеет такую проблему, что адсорбированный материал склонен к выходу при повышении температуры. Кроме того, в системе очистки с помощью ионообменного материала температура термостойкости ионообменного материала составляет примерно до 100°С, и существует проблема, что ионообменный материал не будет проявлять достаточную производительность при температуре выше, чем температура термостойкости.

[0007] С другой стороны, в качестве способа обработки для удаления радиоактивного цезия, образующегося при ядерном делении в ядерном реакторе, известен способ адсорбции с неорганическим ионообменником или селективной ионообменной смолой, способ соосаждения с помощью тяжелого металла и растворимого ферроцианида или соли ферроцианида, способ химической обработки реагентом, осаждающим цезий, и т.д. (см, например, патентный документ 4).

[0008] Тем не менее, при любом из описанных выше способов обработки необходимы масштабные объекты, такие как циркуляционный насос, очистительная емкость, а также заправочная емкость, содержащая различные адсорбенты, и, кроме того, для работы этих объектов необходимо большое количество энергии. Более того, когда поставка источника энергии приостанавливается, как при аварии, произошедшей на АЭС Фукусима-1 в Японии 11 марта 2011 года, эти средства могут не работать, и степень риска загрязнения, в частности, радиоактивным цезием, повышается. Особенно в том случае, когда поставка источника энергии приостанавливается, применение способа удаления радиоактивного цезия, рассеиваемого в периферийные области, оказывается в крайне трудной ситуации, и возникает беспокойство, что возможна ситуация, при которой распространится радиоактивное загрязнение. Таким образом, существует настоятельная необходимость в разработке способа удаления радиоактивного цезия, который может применяться даже тогда, когда возникает ситуация, при которой поставка источника энергии приостанавливается, и когда такой способ удаления радиоактивного цезия будет разработан, этот способ будет чрезвычайно полезным.

Список цитирования

Патентная литература

[0009] Патентный документ 1: JP-62-44239

Патентный документ 2: JP-A-2008-116280

Патентный документ 3: JP-A-2005-37133

Патентный документ 4: JP-A-4-118596

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0010] Соответственно, целью первого данного изобретения и второго данного изобретения является решение проблем известного уровня техники и разработка нового способа удаления радиоактивного цезия, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, более того, с помощью него можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный цезий в твердом веществе, а также, при необходимости, уменьшать объем радиоактивных отходов. Кроме того, другой целью первого данного изобретения и второго данного изобретения является разработка новой гидрофильной смоляной композиции, которая имеет функцию, полезную для описанного выше способа, и способна удерживать радиоактивный цезий, где с помощью этой гидрофильной смоляной композиции можно просто реализовать применение способа удаления радиоактивного цезия.

[0011] Кроме того, еще одной целью второго данного изобретения является создание для применяемой обработки новой гидрофильной смоляной композиции, которая улучшается в практическом применении за счет повышения водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности (в случае, когда гидрофильная смоляная композиция используется в такой форме, как смоляная пленка или лист), помимо того, что она обладает функцией, особенно используемой для описанного выше способа, и способна удерживать радиоактивный цезий.

[0012] Кроме того, целью третьего данного изобретения и четвертого данного изобретения является разработка эффективного способа обработки, который можно применить для совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, чтобы решить проблемы известного уровня техники и создать новый способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, и с помощью которого можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный йод и радиоактивный цезий в твердом веществе, и также, при необходимости, уменьшать объем радиоактивных отходов. Кроме того, другой целью третьего данного изобретения и четвертого данного изобретения является разработка новой гидрофильной смоляной композиции, которая имеет функцию, используемую в осуществлении описанного выше способа, и способна удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция позволяет удалять эти радиоактивные вещества вместе.

[0013] Кроме того, еще одной целью четвертого данного изобретения является предоставление для применяемой обработки новой гидрофильной смоляной композиции, которая улучшается в практическом применении за счет повышения водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности (в случае, когда гидрофильная смоляная композиция используется в такой форме, как смоляная пленка или лист), помимо того, что она обладает функцией, особенно используемой для описанного выше способа, и способна удерживать радиоактивный цезий.

Решение проблемы

[0014] Каждая из целей достигается первым, вторым, третьим или четвертым данным изобретением, описанным ниже. А именно, в качестве первого данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного цезия, включающий обработку с целью удаления радиоактивного цезия в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну гидрофильную смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент; а соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0015] В качестве второго данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного цезия, включающий обработку с целью удаления радиоактивного цезия в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну гидрофильную смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры полисилоксановый сегмент; и гидрофильная смоляная композиция содержит соединение ферроцианид металла, диспергированное в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0016] В качестве другого воплощения в первом данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, которая проявляет способность удерживать радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола является по меньшей мере одной смолой, выбранной из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, и каждая получена при взаимодействии органического полиизоцианата с высокомолекулярным гидрофильным полиолом и/или полиамином в качестве гидрофильного компонента, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; а соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0017] В качестве другого воплощения во втором данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола является смолой, имеющей гидрофильный сегмент и полисилоксановый сегмент и полученной в результате взаимодействия, как части исходного материала, соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; а соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0018] В еще одном воплощении во втором данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола является по меньшей мере одной, выбранной из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, полисилоксановый сегмент, и каждая из которых получена в результате взаимодействия органического полиизоцианата, высокомолекулярного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле; а соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0019] Предпочтительные воплощения первого или второго данного изобретения, относящиеся к описанному выше способу удаления радиоактивного цезия или к описанной выше гидрофильной смоляной композиции, включают тот факт, что гидрофильный сегмент является полиэтиленоксидным сегментом; и что соединение ферроцианид металла представляет собой соединение, представленное следующей общей формулой (1).

[В этой формуле А представляет собой любое вещество, выбранное из K, Na и ΝΗ₄, Μ представляет собой любое вещество, выбранное из Са, Mn, Fe, Со, Ni, Cu и Ζn, x и y удовлетворяют уравнению х+ny=4 (х обозначает целое число от 0 до 3), а n представляет собой валентное число вещества М].

[0020] В качестве третьего данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, в котором применяется обработка как для удаления радиоактивного йода, так и для и удаления радиоактивного цезия, присутствующих в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла, где гидрофильная смола содержит по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, третичную аминогруппу; и где гидрофильная смоляная композиция включает соединение ферроцианид металла, диспергированное в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0021] Предпочтительное воплощение описанного выше третьего данного изобретения включает тот факт, что гидрофильная смола представляет собой смолу, сформированную из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу.

[0022] В качестве четвертого данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, в котором применяется обработка как для удаления радиоактивного йода, так и для и удаления радиоактивного цезия, присутствующих в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла, где гидрофильная смола содержит по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, третичную аминогруппу; и где гидрофильная смоляная композиция содержит соединение ферроцианид металла, диспергированное в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0023] Предпочтительное воплощение описанного выше четвертого данного изобретения включает тот факт, что гидрофильная смола образована из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле.

[0024] В качестве другого воплощения в третьем данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола представляет собой смолу, которая имеет гидрофильный сегмент, содержащий в молекулярной цепи третичную аминогруппу, и которая сформирована из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; и соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0025] В еще одном воплощении в третьем данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола представляет собой по меньшей мере одну, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильный полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также в основной цепи и/или боковой цепи своей структуры третичную аминогруппу, и каждая из которых получена при взаимодействии органического полиизоцианата, высокомолекулярного гидрофильного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле; и где соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0026] В качестве другого воплощения в четвертом данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола представляет собой смолу, которая имеет гидрофильный сегмент, содержащий в молекулярной цепи третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент, и которая сформирована из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле; и где соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0027] В еще одном воплощении в четвертом данном изобретении предложена гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующая способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и соединение ферроцианид металла; гидрофильная смола представляет собой по меньшей мере одну, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, в основной цепи и/или в боковой цепи структуры третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент, и каждая из которых получена при взаимодействии органического полиизоцианата, высокомолекулярного гидрофильного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента, соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановым сегментом в той же молекуле; где соединение ферроцианид металла диспергировано в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 200 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0028] Предпочтительные воплощения третьего или четвертого данного изобретения, относящиеся к описанному выше способу удаления радиоактивного цезия или к описанной выше гидрофильной смоляной композиции, включают тот факт, что гидрофильный сегмент является полиэтиленоксидным сегментом; и что соединение ферроцианид металла является соединением, представленным следующей общей формулой (1).

[В этой формуле А представляет собой любое вещество, выбранное из K, Na и ΝΗ₄, Μ представляет собой любое вещество, выбранное из Са, Mn, Fe, Со, Ni, Cu и Ζn, x и y удовлетворяют уравнению х+ny=4 (х обозначает целое число от 0 до 3), а n представляет собой валентное число вещества М]

Полезные эффекты изобретения

[0029] В соответствии с первым данным изобретением или вторым данным изобретением предложен новый способ удаления радиоактивного цезия, который можно применять для переработки радиоактивного цезия, присутствующего в жидкости или твердом веществе, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, с помощью которого также можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный цезий в твердом веществе, а также уменьшать, при необходимости, объем радиоактивных отходов.

[0030] В соответствии с первым данным изобретением предложена новая гидрофильная смоляная композиция, которая обладает способностью удерживать радиоактивный цезий, делает возможным применение обработки для удаления радиоактивного цезия и, при необходимости, уменьшение объема радиоактивных отходов, потому что основным компонентом гидрофильной смоляной композиции является смоляная композиция. Описанные выше замечательные эффекты достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, содержащую соединение ферроцианид металла (иллюстративным примером которого является берлинская лазурь), диспергированное в гидрофильной смоле, имеющей гидрофильный сегмент в ее структуре. Гидрофильную смолу получают в результате взаимодействия, например, органического полиизоцианата с высокомолекулярным гидрофильным полиолом и/или полиамином (далее полиол и полиамин также упоминаются как "гидрофильный компонент"), а более конкретные примеры гидрофильной смолы включают гидрофильную полиуретановую смолу, гидрофильную полимочевинную смолу и гидрофильную полиуретан-полимочевинную смолу.

[0031] В частности, в соответствии со вторым данным изобретением предложена гидрофильная смоляная композиция с высокой практичностью, которая обладает способностью удерживать радиоактивный цезий и реализует улучшение водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности при использовании в такой форме, как пленка, и, таким образом, обработка с целью удаления радиоактивного цезия может быть реализована в лучшем виде. Кроме того, поскольку основной компонент гидрофильной смоляной композиции представляет собой смоляную композицию, при необходимости становится возможным снижение объема радиоактивных отходов. Эти замечательные эффекты во втором данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, содержащую соединение ферроцианид металла (иллюстративным примером которого является берлинская лазурь), диспергированное в ней, вместе с гидрофильной смолой, имеющей гидрофильный сегмент в ее структуре и полисилоксановый сегмент в основной цепи и/или в боковой цепи. Гидрофильную смолу получают при взаимодействии, например, органического полиизоцианата, гидрофильного компонента и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле, и более конкретные примеры гидрофильной смолы включают гидрофильную полиуретановую, гидрофильную полимочевинную и гидрофильную полиуретан-полимочевинную смолу, каждая из которых имеет описанную выше структуру.

[0032] В соответствии с третьим данным изобретением или четвертым данным изобретением предложен новый способ, который делает возможной обработку с целью удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, присутствующих в жидкости или твердом веществе, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, с помощью которого также можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный йод и радиоактивный цезий в твердом веществе, а также уменьшать объем радиоактивных отходов при необходимости, и можно проводить обработку с целью совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия. В соответствии с данным изобретением предложена новая гидрофильная смоляная композиция, которая обладает способностью удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, позволяет реализовать обработку с целью совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, и при необходимости уменьшать объем радиоактивных отходов, потому что основным компонентом гидрофильной смоляной композиции является смоляная композиция.

[0033] Эти замечательные эффекты в третьем данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, полученную диспергированием берлинской лазури в гидрофильной смоле, такой как гидрофильная полиуретановая смола, гидрофильная полимочевинная смола и гидрофильная полиуретан-полимочевинная смола, полученной при взаимодействии органического полиизоцианата, гидрофильного компонента и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле.

[0034] В частности, в соответствии с четвертым данным изобретением предложена гидрофильная смоляная композиция с высокой практичностью, которая обладает способностью удерживать радиоактивный йод и радиоактивный цезий и реализует улучшение водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности при использовании в такой форме, как пленка, и, таким образом, обработка с целью удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия может быть реализована в лучшем виде. Эти замечательные эффекты в четвертом данном изобретении достигаются с помощью гидрофильной смолы, содержащей гидрофильный сегмент в ее структуре и по меньшей мере одну третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент в молекулярной цепи, и более подробно, замечательные эффекты в четвертом данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, полученную диспергированием соединения ферроцианида металла в гидрофильной смоле, такой как гидрофильная полиуретановая смола, гидрофильная полимочевинная смола и гидрофильная полиуретан-полимочевинная смола, полученной при взаимодействии органического полиизоцианата, гидрофильного компонента, соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле.

Краткое описание графических материалов

[0035] Фиг. 1 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров с 1-1 по 1-3.

Фиг. 2 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров со 2-1 по 2-3.

Фиг. 3 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей негидрофильную смоляную композицию из сравнительных примеров 1а и 2а.

Фиг. 4 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров с 3-1 по 3-3.

Фиг. 5 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров с 3-1 по 3-3.

Фиг. 6 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров с 4-1 по 4-3.

Фиг. 7 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей гидрофильную смоляную композицию из примеров с 4-1 по 4-3.

Фиг. 8 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей негидрофильную смоляную композицию из сравнительных примеров с 1b по 2b.

Фиг. 9 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, содержащей негидрофильную смоляную композицию из сравнительных примеров с 1b по 2b.

Описание воплощений

[0036] Далее каждое из изобретений будут описаны более подробно с предпочтительными воплощениями.

Первое данное изобретение и второе данное изобретение относятся к способу удаления радиоактивного цезия, и основной характеристикой является применение гидрофильной смоляной композиции, способной иммобилизовать радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция содержит соединение ферроцианид металла, иллюстративным примером которого является берлинская лазурь, диспергированное в гидрофильной смоле, имеющей определенную структуру.

Кроме того, третье данное изобретение и четвертое данное изобретение относятся к способу удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, и основной характеристикой является применение гидрофильной смоляной композиции, способной иммобилизовать радиоактивный йод и радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция содержит соединение ферроцианид металла, иллюстративным примером которого является берлинская лазурь, диспергированное в гидрофильной смоле, имеющей определенную структуру.

Понятие "гидрофильная смола" в данном изобретении означает смолу, которая имеет в молекуле гидрофильную группу, но не растворима в воде, горячей воде и т.д., и гидрофильная смола в данном изобретении четко отделяется от водорастворимой смолы, такой как поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полиакриловые кислоты и производные целлюлозы.

[0037] Каждая из гидрофильных смоляных композиций, характеризующих данное изобретение с первого по четвертое, содержит гидрофильную смолу, имеющую определенную структуру, и соединение ферроцианид металла, иллюстративным примером которого является берлинская лазурь, и радиоактивный цезий может быть благоприятно удален из радиоактивной отработанной жидкости или радиоактивного твердого вещества в случае, когда используется любая из гидрофильных смоляных композиций. Авторы данного изобретения считают следующее относительно причины, почему становится возможным удаление радиоактивного цезия при применении этих гидрофильных смоляных композиций. Прежде всего, любая из гидрофильных смол, используемых в данных изобретениях с первого по четвертое, имеет в структуре гидрофильный сегмент и, следовательно, демонстрирует превосходную абсорбцию воды в связи с наличием гидрофильного сегмента. По этой причине считается, что ионизированный радиоактивный цезий, который является объектом переработки, быстро поглощается смолой. И в любом из способов удаления данного изобретения, с первого по четвертое, используется гидрофильная смоляная композиция, содержащая соединение ферроцианид металла (иллюстративным примером которого является берлинская лазурь), диспергированное в гидрофильной смоле, которая демонстрирует такую водопоглощающую функцию, и, ка