Электрохимический способ применяется и для очистки почв и дисперсных пород от различных радиоактивных загрязнителей. Поскольку многие радиоактивные изотопы образуют в грунтах ионные формы, то они в поле постоянного электрического тока способны мигрировать к соответствующему полюсу. Этот процесс сопровождается электроосмосом, электромиграцией, сорбцией-десорбцией в зависимости от pH, меняющейся от анода к катоду.[ ...]
Согласно С.В. Нерпину и А.Ф. Чудновскому [59], способ электродезактивации почв - процесс искусственной перегонки катионов под действием постоянного электрического тока в сторону катода с последующим извлечением их из прикатодной области - является весьма эффективным. В основе электроочистки глинистых пород и почв от радиоактивных загрязнений лежит процесс электропереноса ионов, который следует рассматривать как процесс диффузии ионов под действием электрического поля.[ ...]
В работах В.М. Прохорова и др. (1965) рассматривался процесс движения радиоактивных ионов в почве как в трехфазной среде, причем в двух фазах - в почвенном растворе и двойном слое - могут протекать процессы переноса ионов, а третья фаза - остов почвы - способна лишь их адсорбировать. В последней не происходит движения катионов, а лишь интенсивный процесс поглощения ионов, на что указано в ряде публикаций, касающихся движения в почве ионов К+ и Cs+ [59].[ ...]
Основой расчетов является, таким образом, представление о наличии движения ионов в объеме раствора и по диффузному слою. При некоторых допущениях (о возможности усреднения концентрации ионов в каждой фазе в направлении, перпендикулярном к направлению движения катионов, о возможности усреднения самих численных значений подвижности, о более быстром установлении адсорбционного равновесия по сравнению с возникновением сколько-нибудь достаточного изменения концентрации в каждом сечении) авторам удается построить достоверную количественную схему электромиграции в почве, оценить эффективные величины подвижности катионов и построить теоретическую модель в качестве основы для практического приема очистки почвы от радиоактивных загрязнений. Ниже приводится краткое содержание данного исследования, выполненного С.В. Нерпиным и А.Ф. Чудновским [59].[ ...]
В уравнении (6.1.18) введены безразмерные координаты и время у = х/1 и х = D t/P, кроме того, введено обозначение А = ulUD.[ ...]
Что касается величины коэффициента распределения Kd, представляющего собой отношение концентраций адсорбированного искусственного изотопа к неадсорбированному (в частности, для стронция это KdSr), то в силу резкой его зависимости от солевой концентрации почвенного раствора следует принять меры путем внесения солевых добавок для смещения адсорбционного равновесия в почве в сторону раствора, в котором подвижность ионов выше, чем в двойном слое.[ ...]
После установления адсорбционного равновесия примерно через сутки на электроды подавалось электрическое поле напряженностью 2-5 В/см. Полное насыщение почвы жидкостью гарантировало от вторичных эффектов, обусловленных наличием градиента влажности. Были приняты меры, чтобы избыток жидкости у катода, возникший вследствие электроосмоса, стекал в сосуд, а недостаток ее у анода пополнялся. Исключалась возможность нагревания образца.[ ...]
Миграция ионов Sr2+ оценивалась по скорости счета на радиометре ДА-1000 ("Тобол") со счетчиком Т-25 БФЛ, помещенным в защитный свинцовый домик с щелевой диафрагмой. Поскольку устройство позволяло перемещать домик под, ячейкой, удавалось измерять распределение радиоактивности по всей длине образца.[ ...]
В результате проведенных С.В. Нерпиным и др. [59] опытов было показано, что Sr2+ перемещается к катоду, что было видно по максимумам кривых распределения 89Sr. Уменьшение значения максимумов по мере смещения к катоду объяснялось размытием зоны в процессе электродиффузии. Определение скорости смещения максимума позволяло находить подвижность и величину и.[ ...]
Вернуться к оглавлению