Efetividade das bentonitas na retenção de cesio em produtos de rejeitos cimentados
Clédola Cássia Oliveira de Tello
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP T239e
Campinas, SP : [s.n.], 2001.
154p. : il.
Orientador: Elias Basile Tamborgini
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: A energia nuclear tem sido usada em diferentes áreas para o benefício e o desenvolvimento humano. Suas principais aplicações são nas áreas de geração elétrica, na medicina, na agricultura, na indústria e proteção do meio ambiente. Como em outras atividades, no uso da energia nuclear também...
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Resumo: A energia nuclear tem sido usada em diferentes áreas para o benefício e o desenvolvimento humano. Suas principais aplicações são nas áreas de geração elétrica, na medicina, na agricultura, na indústria e proteção do meio ambiente. Como em outras atividades, no uso da energia nuclear também são gerados resíduos. Estes resíduos são considerados rejeitos, quando possuem contaminantes em quantidades que podem ter impacto potencial negativo na saúde humana e no ambiente, devendo ser gerenciados adequadamente. Os rejeitos não devem ser liberados sem um tratamento prévio. Seu processamento consiste, geralmente, em uma redução de volume, seguida de solidificação e/ou acondicionamento. Muitos materiais são considerados como matrizes para a incorporação destes rejeitos, com o objetivo de manter o material ativo em uma forma estável física e quimicamente. O cimento é um material largamente utilizado com este objetivo pela facilidade na sua obtenção, por existir uma larga experiência na sua utilização e pela possibilidade de ser processado à temperatura ambiente. Diversos materiais têm sido estudados visando melhorar as características de fixação dos radionuclídeos no produto cimentado. O objetivo do estudo foi pesquisar, entre os materiais naturais existentes no país, aqueles que fossem efetivos na retenção de contaminantes no produto cimentado, sem prejudicar o processo e outras características do produto final. Selecionaram-se quatro tipos de bentonita para testes de avaliação de processo e produto. Prepararam-se diversas misturas contendo rejeito simulado, cimento e bentonita, em diferentes proporções. Avaliaram-se a viscosidade, o tempo de pega, a resistência à compressão e a lixiviação. Verificou-se também o estado monolítico e ausência de água livre no produto solidificado. O césio inativo foi o traçador escolhido para a lixiviação. A resistência à lixiviação é o principal parâmetro na análise do produto, pois indica a capacidade de retenção dos radionuclídeos pela matriz, quando o produto entra em contato com a água. Os ensaios de lixiviação foram iniciados em 1985 e a troca do lixiviante tem sido feita anualmente ao longo dos últimos 14 anos. Através deste ensaio verificou-se que a bentonita foi realmente eficiente na retenção de césio. Os resultados experimentais foram analisados através de uma programa de computador desenvolvido no Brookhaven National Laboratory, para modelar resultados de ensaios lixiviação, baseado em quatro mecanismos de liberação. Obteve-se um bom ajuste dos dados para o modelo de partição, sendo que aqui também constatou-se que a bentonita teve um papel efetivo na retenção de césio no produto. Os resultados obtidos nesta análise podem ser usados nos estudos de avaliação de segurança de repositórios
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Abstract: The nuclear energy has been used for the human development in different areas, as in the medicine, in the agriculture, in the industry and in the environmental protection, besides the electricity generation. As in other activities, in the use of nuclear energy, residues are also generated....
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Abstract: The nuclear energy has been used for the human development in different areas, as in the medicine, in the agriculture, in the industry and in the environmental protection, besides the electricity generation. As in other activities, in the use of nuclear energy, residues are also generated. They are considered radioactive wastes when the contaminant content can bring a potential negative impact in the human health and in the environment. In this case they should be properly managed and should not be released without treatment. In general the waste processing consists in a volume reduction followed by solidification and/or conditioning. A number of materials can be considered as immobilisation matrices for the wastes, with the objective of maintain the radioactive material physical and chemically stable. The cement is extensively used because it is easy to obtain, there is large. experience in its use and the processing is done at room temperature. Many materials have been studied to improve the fixation characteristics of the radionuclides in the cemented product. The aim of this study was to search, among Brazilian natural materials, those that could be effective in the contaminant retention without jeopardising the process and other characteristics of the waste product. Four types of bentonite were selected to the process and product evaluation tests. Many mixtures were prepared with simulated waste, cement and bentonite in different proportions. The viscosity, set time, compressive strength and leaching were evaluated. In addition it was verified if the products were monolithic and without free water. Inactive caesium was used as tracer. The leaching resistance is the most important parameter in the product evaluation, because it indicates the retention capacity of the matrix for radionuclides when the product is in contact with the water. In 1985 leaching tests were begun and they have been continued til! now and from their results it was proved that the bentonites were efficient in the caesium retention. The leaching data were analysed by a BNL computer program that models four release mechanisms. A good fit was obtained for the partition mechanism. The results obtained in this study can be used in the repository safety assessment
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Tambourgi, Elias Basile, 1957-
Orientador
Fileti, Ana Maria Frattini, 1965-
Avaliador
Campos, João Sinézio de Carvalho, 1955-
Avaliador
Rabelo, Ana Paula Brescancini
Avaliador
Ferraz, Wilmar Barbosa
Avaliador
Efetividade das bentonitas na retenção de cesio em produtos de rejeitos cimentados
Clédola Cássia Oliveira de Tello
Efetividade das bentonitas na retenção de cesio em produtos de rejeitos cimentados
Clédola Cássia Oliveira de Tello
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