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PID2020-116738RJ-I00

Financiado

ENCAPSULACION DE RESIDUOS RADIOACTIVOS EN CEMENTOS DE FOSFATO DE MAGNESIO

EL DESARROLLO DE LA ENERGIA NUCLEAR Y SU COMERCIALIZACION A GRAN ESCALA, HA PROVOCADO LA ACUMULACION DE GRANDES CANTIDADES DE RESIDUOS RADIACTIVOS. ESTOS RESIDUOS, GENERADOS DURANTE EL SERVICIO DE LA CENTRAL NUCLEAR O BIEN DURANTE... ver más

01/01/2020

CSIC

145K€

Presupuesto del proyecto: 145K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 145K€

Descripción del proyecto EL DESARROLLO DE LA ENERGIA NUCLEAR Y SU COMERCIALIZACION A GRAN ESCALA, HA PROVOCADO LA ACUMULACION DE GRANDES CANTIDADES DE RESIDUOS RADIACTIVOS. ESTOS RESIDUOS, GENERADOS DURANTE EL SERVICIO DE LA CENTRAL NUCLEAR O BIEN DURANTE SU DESMANTELAMIENTO, SE CLASIFICAN COMO RESIDUOS DE ALTA, MEDIA O BAJA ACTIVIDAD. EN ESPAÑA, LA MAYORIA DE LOS RESIDUOS ESTAN CLASIFICADOS COMO RESIDUOS DE BAJA Y MEDIA ACTIVIDAD, Y SE ORIGINAN PRINCIPALMENTE EN LAS OPERACIONES DE DESMANTALAMIENTO DE LAS CENTRALES Y OTRAS INSTALACIONES NUCLEARES.LA TECNOLOGIA MAS DIFUNDIDA PARA INMOVILIZACION DE ESTE TIPO DE RESIDUOS ES LA CEMENTACION Y GENERALMENTE PARA ELLO SE EMPLEA SISTEMAS BASADOS EN CEMENTO PORTLAND (PC). SIN EMBARGO, LA ENCAPSULACION DE ESTE TIPO DE RESIDUOS RADIAOCTIVOS EN CEMENTOS BASE PORTLAND PUEDEN ENFRENTAR CIERTOS PROBLEMAS DE COMPATIBILIDAD CON LA MATRIZ CEMENTANTE. DE HECHO, COMO CONSECUENCIA DE SU RADIOACTIVIDAD, EXISTE UN RIESGO DE GENERACION DE GAS HIDROGENO, DEBIDO A LA RADIOLISIS DEL AGUA. LA GENERACION DE H2 GAS, PUEDE CONDUCIR A AGRIETAMIENTO DE LA MATRIZ CEMENTANTE, EXPLOSIONES E INCLUSO FUEGO. SI ESTOS RESIDUOS SECUNDARIOS SE ENCAPSULAN MEDIANTE UN PROCESO DE CEMENTACION CONVENCIONAL EN SISTEMAS BASADO EN PC, SE MANTENDRIA EL RIESGO DE GENERACION DE GAS HIDROGENO, DEBIDO A LA RADIOLISIS DEL AGUA INTRINSECAMENTE PRESENTE EN LA MATRIZ DE CEMENTO, TANTO EN LA DISOLUCION DE LOS POROS, COMO EN LOS PRODUCTOS HIDRATACION (LOS CEMENTOS PC SON CEMENTOS HIDRAULICOS, DONDE EL AGUA JUEGA UN PAPEL FUNDAMENTAL). POR ELLO, ES NECESARIO BUSCAR SISTEMAS CEMENTANTES ALTERNATIVOS, CON MENOR CONTENIDO DE AGUA, PARA UN ENCAPSULAMIENTO MAS ADECUADO Y SEGURO.LA PRESENTE PROPUESTA ESTABLECE, POR PRIMERA VEZ, LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR UN CEMENTO DE FOSFATO DE MAGNESIO (MKPCS) PARA LA ENCAPSULACION DE RESIDUOS RADIACTIVOS SECUNDARIOS, TALES COMO LAS RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO GASTADAS Y LA POLUCITA (AMBOS RESIDUOS SECUNDARIOS QUE CONTIENEN CS RADIAOCTIVO). LOS CEMENTOS MKPC, A DIFERENCIA DEL CEMENTO PORTLAND, FRAGUABAN Y ENDURECEN MEDIANTE REACCIONES ACIDO-BASE, ENTRE EL MGO, UTILIZADO COMO BASE, Y LOS FOSFATOS UTILIZADOS COMO ACIDO. DEBIDO A ESTE DIFERENTE MECANISMO DE REACCION, SERIA POSIBLE GENERAR PRODUCTOS CEMENTANTES CON UN CONTENIDO MINIMO DE AGUA (MENOS DEL 12%), LO QUE PUEDE SER BENEFICIOSO PARA EVITAR LA GENERACION DE GAS HIDROGENO ASOCIADA A LA RADIOLISIS DEL AGUA POR LA PRESENCIA DE ESTOS RESIDUOS RADIACTIVOS.ADEMAS, LA K-STRUVITA, EL PRINCIPAL PRODUCTO DE REACCION DE ESTOS NUEVOS CEMENTOS EN BASE FOSFATO DE MAGNESIO, PUEDE EXPERIMENTAR MECANISMOS DE INTERCAMBIO IONICO, DONDE ES POSIBLE LA SUSTITUCION DE LOS CATIONES MONOVALENTES K + POR CS +. ESTOS CEMENTOS, POR LO TANTO, TENDRIA LA CAPACIDAD NO SOLO DE ENCAPSULAR ESTOS RESIDUOS RADIACTIVOS, SINO TAMBIEN DE RECOGER Y / O ABSORBER CUALQUIER ELEMENTO RADIOACTIVO (EJ: CS) QUE PUDIERA LIBERARSE DE LOS RESIDUOS SECUNDARIOS: EN ESTE CASO EL CS PROCEDENTE DE LAS RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO GASTADAS O DE LA POLUCITA, EVITANDO ASI SU MAYOR DISPERSION. POR ULTIMO, PERO NO MENOS IMPORTANTE, PARA LA PREPARACION DE LOS MKPC, SE UTILIZARA UNA MAGNESIA DE BAJO GRADO DE PUREZA. ESTA MAGNESIA ES UN SUBPRODUCTO DEL PROCESO DE CALCINACION DE LA MAGNESITA NATURAL. DE ESTA MANERA, EL COSTO DE LOS CEMENTOS PODRIA MINIMIZARSE SUSTANCIALMENTE, Y EL SISTEMA CEMENTANTE OBTENIDO SERIA UNA ALTERNATIVA COMPETITIVA, AL TIEMPO QUE MEJORARIA LOS CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD Y RECICLABILIDAD. EMENTOS DE FOSFATO DE MAGNESIO\POLUCITA\RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO\RESIDUOS RADIOACTIVOS\ENCAPSULACION\K-STRUVITA

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