Pracownia Procesów Membranowych
Projekty zakończone
Recovery of uranium and accompanying metals from various types of industrial wastes
(Odzysk uranu i metali towarzyszących z odpadów przemysłowych różnego pochodzenia)
Projekt IAEA, CRP-T11006,
Contract No RC-18542
Okres realizacji: 06.05.2015-21.04.2018
Wartość projektu: 1 129 922 PLN
Kierownik Projektu: dr Katarzyna Kiegiel
Zasoby uranu na świecie są ograniczone i ulegają powoli wyeksploatowaniu. W związku z tym, rośnie zainteresowanie odzyskiem uranu z rud ubogich i surowców wtórnych. Celem niniejszego projektu jest ocena możliwości pozyskiwania uranu z odpadów przemysłowych, produktów ubocznych i fosforanów oraz ocena tych surowców jako potencjalnych zasobów do produkcji paliwa dla reaktorów jądrowych nowej generacji. Analizowane są dwa rodzaje polskich odpadów przemysłowych: odpady flotacyjne z przemysłu miedziowego i fosfogipsy będące odpadem w produkcji kwasu fosforowego oraz fosforyty z Maroko, Tunezji i Syrii, które są surowcem wykorzystywanym w fabryce nawozów sztucznych w Policach. Uran, tor i inne metale są wydobywane z tych surowców przez zastosowanie ługowania z mieszaniem za pomocą kwasów lub zasad oraz ługowanie perkolacyjne. Kolejnym etapem jest rozdział poszczególnych metali obecnych w roztworze po ługowaniu. Do tego celu są wykorzystane chromatografia jonowymienna oraz ekstrakcja rozpuszczalnikowa. Dodatkowo, w zależności od charakterystyki zastosowanych surowców, istnieje możliwość jednoczesnego odzyskiwania obecnych w nich innych cennych metali, takich jak np.: wanad, molibden, lantanowce, w celu poprawienia ekonomiki przyszłej technologii. Planowane jest również zastosowanie metod membranowych w procesach ługowania i oczyszczania.
Application of advanced membrane systems in nuclear desalination (Odsalnie jądrowe z zastosowaniem zaawansowanych systemów membranowych)
Projekt IAEA, CRP-I35005,
Contract No 18539/RO
Wartość projektu: 321 880 PLN
Okres realizacji: 15.09.2014-14.09.2015
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
Projekt pt.” Odsalanie jądrowe z zastosowaniem zaawansowanych systemów membranowych” realizowany jest w ramach Skoordynowanego Projektu Badawczego (CRP) Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) zatytułowanego ”Application of advanced low temperature desalination systems to support NPPs and non-electric applications”. W projekcie uczetniczy kilkunastu partnerów z wielu krajów. Celem projektu jest badanie możliwości wykorzystania ciepła odpadowego do niskotemperaturowych systemów odsalających. Proces odsalania wody morskiej jest procesem bardzo energochłonnym, zazwyczaj wykorzystującym energię z elektrowni konwencjonalnych. Powszechnie do odsalania stosowane są wielostopniowe układy odparowania przy użyciu pary wodnej oraz odwróconej osmozy. Odsalanie można również prowadzać wykorzystując niskotemperaturowe źródła energii, takich jak energia słoneczna czy ciepło odpadowe. Wykorzystanie ciepła odpadowego z instalacjach jądrowych może zwiększyć ogólną wydajność procesu produkcji energii i dzięki temu przyczynić się do polepszenia ekonomiki przyszłych elektrowni jądrowych. Ponadto, zagrożenia wynikające z braku dostępności wody, szczególnie w przypadku ataków terrorystycznych, może ulec znacznemu obniżeniu dzięki możliwości zastosowania zaawansowanych technologii odsalania wody morskiej.
Studying the social and socio-economic effects of the implementation of the Polish nuclear power programme using new methodology (Badanie efektów wdrażania Polskiego Programu Energetyki Jądrowej na aspekty społeczne i socjoekonomiczne przy użyciu nowej metody)
Projekt IAEA, CRP-I12005,
Contract No 18541/RO
Wartość projektu: 140 818 PLN
Okres realizacji: 15.09.2014-14.09.2015
Kierownik projektu: dr Agnieszka Miśkiewicz
Projekt zatytułowany "Badanie efektów wdrażania Polskiego Programu Energetyki Jądrowej na aspekty społeczne i socjoekonomiczne przy użyciu nowej metody" realizowany jest w ramach Skoordynowanego Projektu Badawczego (CRP) Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) zatytułowanego "Assessing the national and regional economic and social effects of nuclear programmes", w realizacji którego uczestniczą 4 kraje: Indonezja, Jordania, Polska oraz Wietnam. Celem tego projektu jest weryfikacja, testowanie oraz zastosowanie w praktyce prototypowych metod analizy skutków gospodarczych i społecznych wdrażania programów jądrowych, zarówno na poziomie krajowym, jak i regionalnym. Metody te mają być użyteczne politykom w analizie kluczowych skutków realizacji projektów jądrowych. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej rozpoczęła już wstępne prace nad opracowaniem zestawu narzędzi analitycznych służących do oceny skutków społecznych i ekonomicznych programów jądrowych. Uczestnicy projektu będą dzielili miedzy sobą doświadczenia w stosowaniu narzędzi udostępnionych przez IAEA, a także własnych opracowanych modeli. Założeniem projektu jest fakt, że uczestnicy mający znikome doświadczenie w wykonywaniu tego typu analiz, będą mieli możliwość zdobycia tego doświadczenia poprzez udział w tym projekcie.Program badań w projekcie koncentruje się na trzech zadaniach:Zadanie 1. Ocena stanu wiedzy na temat metod badania wpływu programów jądrowych na aspekty społeczne i socjoekonomiczne.Zadanie 2. Badanie aspektów społecznych wdrażania Polskiego Programu Energetyki Jądrowej.Zadanie 3. Ocena wpływ rozwoju energetyki jądrowej w Polsce na aspekty ekonomiczne i socjoekonomiczne.
Badania nad zjawiskami zachodzącymi w warstewce przymembranowej podczas filtracji roztworów wodnych i zawiesin w aparatach membranowych o różnej konfiguracji
Projekt: NCN, Sonata 6, UMO-2013/11/D/ST8/03328
Wartość projektu: 209 500 PLN
Okres realizacji: 27.08.2014-26.08.2017
Kierownik projektu: dr inż. Agnieszka Miśkiewicz
Celem projektu są badania nad zjawiskami zachodzącymi w warstewce przymembranowej membran o różnej strukturze (membrany lite, porowate, polimerowe, ceramiczne) przy zastosowaniu w różnych procesach membranowych (MF, UF, NF, RO). Badania obejmują określenie kinetyki foulingu oraz jego typu, w zależności od rodzaju membrany oraz filtrowanego medium. Celem pracy jest również analiza wpływu parametrów procesowych na stopień zablokowania membrany. W ramach projektu zostanie podjęta próba wyjaśnienia wpływu foulingu na warunki hydrodynamiczne w aparatach wyposażonych w różne typy membran. Ponadto, zastosowanie metod radioznacznikowych zostanie poszerzone o badania wpływu wielkości cząstek filtrowanych na formowanie się warstewki przymembranowej oraz badania rozkładu wielkości cząstek wzdłuż membrany. Na podstawie analizy potencjału zeta, który stanowi parametr charakteryzujący rodzaj oddziaływania między membraną a filtrowaną cieczą, zostanie określony mechanizm adsorpcji cząstek stałych zawartych w cieczy w zależności od warunków procesu filtracji.
 |
PLATENSO – Building a platform for enhanced societal research related to nuclear energy in Central and Eastern Europe (Budowa platformy dla wzmocnienia badań społecznych związanych z energetyką jądrową w Europie Środkowo-Wschodniej) |
Projekt: 7 Program Ramowy UE, FP7- 605140
Wartość projektu: 99 750 PLN, 23 750 EUR
Okres realizacji: 01.09.2013-31.08.2016
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
http://platensoproject.eu
Celem projektu PLATENSO jest zwiększenie zdolności i możliwości krajów Europy Środkowej i Wschodniej do udziału w badaniach naukowych UE w odniesieniu do kwestii społeczno-gospodarczych związanych z technologią jądrową i aspektów społecznych energii jądrowej. Aby osiągnąć ten cel, krajowe punkty kontaktowe PLATENSO stworzyły europejską sieć instytucji badawczych, na którą składają się sieci krajowe znajdujące się w: Bułgarii, Czechach, na Węgrzech, Litwie, Polsce, Rumunii, Słowacji i Słowenii. Przedmiotem dyskusji z członkami sieci będzie konkretna propozycja przekształcenia europejskiej sieci w platformę prawną lub podmiot prawny. Sieć ta będzie zatem istotnym narzędziem dla instytucji, umożliwiającym branie udziału w europejskich programach badawczych. Co więcej, może stać się ważnym graczem przyczyniającym się do rozwoju badań społecznych w dziedzinie energii jądrowej.
W ramach projektu na poziomie krajowym została stworzona mapa instytucji posiadających doświadczenie lub potencjał do realizacji badań w dziedzinie nauk społecznych i humanistycznych dotyczących techniki jądrowej. Założenie jest takie, że instytucje te, będą członkami europejskiej sieci instytucji badawczych w krajach Europy Środkowej i Wschodniej, zainteresowanych udziałem w badaniach aspektów społecznych oraz zagadnień zarządzania energią jądrową.
Jednym z dotychczasowych rezultatów projektu jest utworzenie narzędzia komunikacyjnego sieci instytucji badawczych pod nazwą: Wirtualne Centrum Informacji (VIC, http://www.vicplatenso.eu ).
Lista instytucji realizujących projekt PLATENSO przedstawiona jest poniżej:
|
|
EAGLE - Enhancing education, training, and communication processes for informed behaviours and decision-making related to ionising radiation risks (Działania na rzecz wzmocnienia procesów edukacyjnych, szkoleniowych i komunikacyjnych dla kształtowania świadomych zachowań i decyzji związanych z ryzykiem promieniowania jonizującego) |
Projekt: 7 Program Ramowy UE, Euratom Fission-2013-6.0.2, FP7- 604521
Wartość projektu: 137 552 PLN, 31 779EUR
Okres realizacji: 01.08.2013-31.07.2016
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
http://eagle.sckcen.be/en
Projekt EAGLE ma za zadanie stworzenie warunków do poprawy edukacji i informacji na temat działania promieniowania jonizującego.
Główne cele projektu:
• Analiza poziomu edukacji, informacji i komunikacji musi wśród społeczeństwa związanej z szeroko rozumianym promieniowaniem jonizującym.
• Identyfikacja i wymiana dobrych praktyk w komunikacji na temat promieniowania jonizującego.
• Identyfikacja odpowiedniego sposobu komunikacji z obywatelami UE w perspektywie podejmowania świadomych decyzji i wspólnego rozwiązywania problemów związanych z ryzykiem związanym z promieniowaniem jonizującym i korzyściami z promieniowania.
• Zapewnienie wsparcia w oparciu o nowoczesne narzędzia komunikacji w celu koordynacji strategii informacyjnych i komunikacyjnych dla ogółu społeczeństwa.
• Założenie platformy komunikacji związanej z promieniowaniem jonizującym
Dla realizacji celów projektu zostały utworzone 4 krajowe grupy dialogu (we Francji, Polsce, Rumunii i Słowenii), w których skład wchodzą reprezentanci tradycyjnych i nowych - społecznościowych mediów.
Od kwietnia 2014 do stycznia 2015 roku, każda z grup ma spotkać się we własnym kraju 1-3 razy, bezpośrednio lub za pomocą środków elektronicznych. W trakcie spotkań członkowie grupy wymienią poglądy na temat potrzeby informacji i komunikacji na poziomie UE i zidentyfikują dobre praktyki w komunikacji pomiędzy instytucjami, mediami i społeczeństwem. Grupy dialogu przygotują rekomendacje służące poprawie skoordynowanego na poziomie UE podejścia do komunikacji.
Prowadzony dialog ma stanowić wkład do zestawu skompilowanych materiałów, krytycznych analiz, rekomendacji i wytycznych dla ustanowienia wzajemnych relacji pomiędzy instytucjami jądrowymi oraz mediami - tradycyjnymi i społecznościowymi.
Uczestnicy projektu:
|
|
BLUE GAS - Conspan-BlueGas - technologia oczyszczania płynów pozabiegowych po szczelinowaniu hydraulicznym łupków gazonośnych z możliwością ponownego wykorzystania wody i odzyskiem metali |
Kluczowym problemem przy pozyskiwaniu gazu łupkowego podczas szczelinowania łupków jest powstawanie dużych ilości toksycznych płynów. Charakteryzują się one wysokim zasoleniem, mogą zawierać metale ciężkie, w tym metale ziem rzadkich, pierwiastki promieniotwórcze i związki organiczne. Projekt zakłada opracowanie taniej i wydajnej technologii umożliwiającej oczyszczenie i ponowne wykorzystanie płynów pozabiegowych i jednoczesny odzysk wartościowych metali. W tym celu, po przeprowadzaniu wymaganych badań przemysłowych, zbudowana zostanie prototypowa instalacja umożliwiająca prowadzenie badań rozwojowych i prób technicznych oraz sprawdzenie opracowanej technologii. Zaplanowane badania pozwolą zoptymalizować parametry procesowe i dokonać ostatecznego wyboru skutecznej technologii.- Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej- Państwowego Instytutu Geologicznego –PIB- PYROCAT CATALYSE WORLD spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
|
|
ARCADIA - Assessment of regional capabilities for new reactors development through an integrated approach (Ocena możliwości potencjału regionalnego dla rozwojunowych reaktorów poprzez podejście zintegrowane) |
Projekt: 7 PROGRAM RAMOWY UE, Fission-2013-6.0.1, Grant agreement no.: 605116
Wartość projektu: 147 500 PLN, 34 310 EUR
Okres realizacji: 01.11.2013 do 31.10.2016
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
www.projectarcadia.eu
Projekt ARCADIA ma na celu wspierać rozwój programów badań jądrowych w nowych państwach członkowskich Unii Europejskiej. Kierunki przyszłych badań zostały sformułowane w agendzie Platformy Technologicznej Zrównoważonej Energetyki Jądrowej (SNETP) (www.snetp.eu), a ściślej w ramach inicjatyw, które Arcadia bierze pod uwagę w swoich działaniach: ESNII (Europejska Inicjatywa Przemysłowa na Rzecz Zrównoważonej Energii Jądrowej) i NUGENIA (Nuclear Generation Gen II & III Association). Jednym z celów projektu Arkadia jest popularyzowanie informacji o aspektach bezpieczeństwa reaktorów generacji III/III+, których budowa jest planowana na Litwie, w Polsce, Czechach i Słowenii. Szczególna uwagę Projekt Arcadia poświęca identyfikacji potrzeb projektu i budowy w Rumunii reaktora demonstracyjnego ALFRED. Poruszane są nie tylko zagadnienia techniczno-naukowe, ale również akceptacji społecznej z zakresu szkoleń i edukacji, przepisów prawnych, lokalizacji itp.
Projekt zajmuje się analizą istniejących krajowych i regionalnych struktur wspierających, ze szczególnym uwzględnieniem struktur w Rumunii i wszystkich Nowych Państwach Członkowskich Unii Europejskiej będących partnerami projektu, w celu określenia mapy kompetencji potencjalnie kwalifikujących się do zaspokojenia zidentyfikowanych potrzeb.
Nawiązywanie kontaktów, współpracy i działalność popularyzatorska, realizowane w czasie projektu zapewnią współpracę międzynarodowej społeczności naukowej z europejskimi organizacjami instytucjonalnymi oraz ogółem społeczeństwa.
„Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej”, Zadanie badawcze Nr 4 „Rozwój technik i technologii wspomagających gospodarkę wypalonym paliwem i odpadami promieniotwórczymi”, Podetap Nr 6 „Procesy hybrydowe w oczyszczaniu ścieków”
Okres realizacji: 01.10.2011-31.12.2014
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
Strategiczny projekt badawczy „Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej” był odpowiedzią na postulat zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego kraju w warunkach wdrożenia w Polsce energetyki jądrowej. Jego wdrożenie ma ścisły związek z wprowadzeniem w życie „Polityki energetycznej Polski do 2030 roku”, dokumentu przyjętego w 2009 r. uchwałą Rady Ministrów oraz z przyjęciem przez Unię Europejską pakietu klimatyczno-energetycznego.
W ramach Projektu realizowane były następujące zadania badawcze:
- Rozwój wysokotemperaturowych reaktorów do zastosowań przemysłowych (lider konsorcjum – Akademia Górniczo-Hutnicza);
- Badania i rozwój technologii dla kontrolowanej fuzji termojądrowej (lider konsorcjum - Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN);
- Podstawy zabezpieczenia potrzeb paliwowych polskiej energetyki jądrowej (lider sieci naukowej – Uniwersytet Warszawski);
- Rozwój technik i technologii wspomagających gospodarkę wypalonym paliwem i odpadami promieniotwórczymi (wykonawca – Instytut Chemii i Techniki Jądrowej);
- Analiza możliwości i kryteriów udziału polskiego przemysłu w rozwoju energetyki jądrowej (lider sieci naukowej - Politechnika Warszawska);
- Rozwój metod zapewnienia bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej dla bieżących i przyszłych potrzeb energetyki jądrowej (lider sieci naukowej – Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej);
- Analiza procesów generacji wodoru w reaktorze jądrowym w trakcie normalnej eksploatacji i w sytuacjach awaryjnych z propozycjami działań na rzecz podniesienia poziomu bezpieczeństwa jądrowego (lider sieci naukowej – Instytut Chemii i Techniki Jądrowej);
- Analiza procesów zachodzących przy normalnej eksploatacji obiegów wodnych w elektrowniach jądrowych z propozycjami działań na rzecz podniesienia poziomu bezpieczeństwa jądrowego (lider sieci naukowej – Instytut Chemii i Techniki Jądrowej);
- Opracowanie metod i wykonanie analiz bezpieczeństwa w reaktorach jądrowych przy zaburzeniach w odbiorze ciepła i w warunkach ciężkich awarii (wykonawca – Politechnika Warszawska);
- Opracowanie metody i wykonanie przykładowej analizy systemowej pracy bloku jądrowego z reaktorem wodnym przy częściowym skojarzeniu (wykonawca – Politechnika Gdańska).
W ramach zadania badawczego nr 4, Zespół Pracowni Procesów Membranowych realizował etap 6 prac „Procesy hybrydowe w oczyszczaniu ścieków”. Procesy hybrydowe, będące połączeniem kilku różnych procesów przebiegających w jednym aparacie, mogą być stosowane do przetwarzania ciekłych odpadów radioaktywnych do formy odpowiedniej do kondycjonowania z perspektywą ostatecznego składowania. Rozwiązania hybrydowe dają możliwość uzyskania wyższych współczynników dekontaminacji, mogą też być selektywne wobec wybranych składników, umożliwiając ich odzyskiwanie. Są skuteczne i charakteryzują się dużą elastycznością: pozwalają na połączenie celów podyktowanych względami bezpieczeństwa z zyskami ekonomicznymi. Metody te są użyteczne przy rozwiązywaniu skomplikowanych problemów technicznych napotykanych w gospodarce i ochronie środowiska
W pierwszym etapie prac wytypowano sorbenty nieorganiczne i biosorbenty najbardziej odpowiednie do sorpcji radionuklidów zawartych w ściekach radioaktywnych,. Następnie określono optymalne parametry sorpcji wybranych radionuklidów (60Co, 85Sr oraz 137Cs) przeprowadzając badania kinetyczne i równowagowe. W badaniach wykorzystywano instalacje membranowe o różnej konfiguracji (moduły rurowe i płaskie) oraz membrany wykonane z różnych materiałów (metaliczne, ceramiczne, polimerowe). Ponadto, zaprojektowano i zbudowano nowe stanowiska laboratoryjne do badania układów hybrydowych oraz przeprowadzono optymalizację wybranych procesów hybrydowych.
Na zakończenie prac wykonano charakterystykę porównawczą układów separacyjnych zapewniających wysokie współczynniki rozdzielenia oraz dokonano ich oceny w aspekcie konkretnych aplikacji.
Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że zaproponowana metoda przetwarzania odpadów jest skuteczna, gdyż umożliwia uzyskanie wysokich współczynników dekontaminacji i redukcję objętości materii radioaktywnej.
|
|
IPPA - Implementing Public Participation Approaches in Radioactive Waste Disposal (Wdrażanie polityki współuczestnictwa społeczeństwa w procesach decyzyjnych związanych ze składowaniem odpadów radioaktywnych) |
Okres realizacji: 01.01.2011-31.12.2014
Kierownik projektu: prof. Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz
http://www.ippaproject.eu
W ramach projektu dokonano próby ustanowienia areny, na której mogły spotkać się wszystkie zainteresowane strony w celu zwiększenia zrozumienia problemów związanych ze składowaniem odpadów radioaktywnych oraz wymiany poglądów na ten temat. Podjęta została próba dostosowania procesu RISCOM oraz innych metod zaangażowania społecznego do wymagań Polski, która stoi przed koniecznością budowy składowiska dla odpadów nisko i średnioaktywnych oraz rozpoczęła prace nad programem energetyki jądrowej. Głównym celem wdrożenia procesu RISCOM w Polsce, jako części Projektu IPPA, było zwiększenie świadomości wszystkich aspektów wyboru odpowiedniego miejsca dla nowego składowiska nisko- i średnioaktywnych odpadów promieniotwórczych w celu wzmocnienia przejrzystości i aktywnego udziału społeczeństwa w procesie podejmowania decyzji o lokalizacji.
Podstawowym elementem wdrażania modelu RISCOM w Polsce było powołanie Grupy Referencyjnej, którą stworzyły organizacje reprezentujące główne grupy interesariuszy. Grupa Referencyjna powstała 1 lipca 2011 roku. Podstawą jej działania stało się przyjęte przez wszystkich członków porozumienie. Grupa wypełniała cele projektu poprzez udział w realizacji 8 pakietów zadań (WP). W skład Grupy Referencyjnej weszły następujące instytucje:
• Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,
• Narodowe Centrum Badań Jądrowych,
• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy,
• Ministerstwo Gospodarki, DEJ
• Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska,
• Zakład Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych,
• PGE Energia Jądrowa S.A.,
• Polskie Towarzystwo Nukleoniczne,
• Stowarzyszenie Ekologów na Rzecz Energii Nuklearnej,
• Polski Klub Ekologiczny – Okręg Górnośląski,
• Urząd Gminy w Różanie,
• Collegium Civitas (Katedra Socjologii),
• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechniki Warszawskiej
• Wydział Matematyczno-Fizyczny Uniwersytetu Szczecińskiego.
Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska wyraziła na początku roku 2013 chęć odstąpienia od uczestnictwa w dalszych spotkaniach, a Polski Klub Ekologiczny, zmienił swój status w GR: z członka na obserwatora.
Grupa była podmiotem inicjującym proces efektywnego zaangażowania społeczeństwa w procesy decyzyjne nakierowane na wdrożenie składowisk odpadów promieniotwórczych w Polsce.
W ramach pakietu działań 2.3 odbyło się wysłuchanie publiczne pt.: „Czy potrzebujemy nowego składowiska odpadów promieniotwórczych?”. Tematyka wysłuchania została zaproponowana przez Grupę Referencyjną w porozumieniu z koordynatorem projektu. W wysłuchaniu, które odbyło się 8 maja 2013 roku w Warszawie, wzięło udział 130 osób reprezentujących różne środowiska: naukowców, praktyków zajmujących się odpadami i energetyką jądrową, środowiska lokalne zainteresowane budową przyszłego składowiska na swoim terenie, przedstawicieli administracji państwowej. Oprócz grup zwolenników energetyki jądrowej i osób popierających budowę nowych składowisk w Polsce, znalazły się osoby sceptycznie nastawione do tych programów, a także zadeklarowani przeciwnicy. Wysłuchaniu towarzyszył panel ekspertów, którzy przedstawili stan wiedzy na temat składowania odpadów, a także zagadnienia dotyczące partycypacji społeczną przy podejmowaniu decyzji i aspektami prawnymi z tym związanymi. W swoim założeniu wysłuchanie to miało za zadanie przedstawienie wszystkim, zainteresowanym stronom stanu przygotowań do budowy nowego składowiska, oraz kompleksowości zagadnień z tym związanych. Uczestnicy spotkania mieli znaleźć odpowiedzi na nurtujące ich pytania, rozwiać obawy związane z zagrożeniami, a także zaprezentować własne stanowisko i oczekiwania wobec organów odpowiedzialnych za przygotowanie inwestycji.
W ramach realizacji projektu zorganizowano szereg spotkań, w tym: 2 szkolenia oraz 3 spotkania warsztatowe, które wzmacniały tworzenie areny do dyskusji i ułatwiały zrozumienie procesów podejmowania decyzji związanych z gospodarką odpadami radioaktywnymi w Polsce.
 |
NEWLANCER - New MS Linking for an Advanced Cohesion in Euratom Research (Włączanie nowych krajów członkowskich Unii Europejskiej w struktury zaawansowanych badań w tematyce Euratomu) |
Wartość projektu: 370 000 PLN, 83 690 EUR
Okres realizacji: 01.11.2011-30.10.2013 (24 m-ce)
Kierownik projektu: Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewcz
http://www.newlancer.net
Projekt NEWLANCER miał za zadnie zdefiniowanie i skuteczne wprowadzenie w życie działań mających na celu wzmocnienie zaangażowania Nowych Członków UE w przyszłe programy Euratomu. Projekt umożliwił nawiązanie i zacieśnienie kontaktów między ośrodkami badawczymi nowych i starych członków UE.
Szczegółowymi celami projektu były:
• Analiza umiejętności i obecnego uczestnictwa nowych państw członkowskich (NMS ) w projektach Euratomu, której celem był przegląd i ocena potencjału badawczego NMS oraz udziału w programach Euratomu (poprzez identyfikację kluczowych kwestii, istniejących luk i barier, a także dobrych praktyk, przyszłych wyzwań, itp., z uwzględnieniem ryzyka, bezpieczeństwa i aspektów środowiskowych);
• Stworzenie spójności badań w dziedzinie nauk jądrowych w NMS, w celu utworzenia wielopoziomowej sieci regionalnej mającej za zadanie zwiększenie współdziałania na szczeblu krajowym i europejskim dla wzmocnienia przyszłego uczestnictwa w europejskich badaniach naukowych.
• Identyfikacja dobrych praktyk w krajach dawnej Europy i w nowych państwach członkowskich oraz przygotowanie zaleceń dla zwiększenia uczestnictwa w programach Euratomu i rekomendacji dla przyszłych użytkowników końcowych: naukowców, menedżerów nauki, organów administracji państwowej, struktur UE (SNE-TP, IGD-TP, EERA, ESNII), zainteresowanych lepszym wykorzystaniem istniejącego potencjału badawczego.
• Praktyki zmierzające do zapewnienia szerokiej informacji o potencjale badawczym NMS dla promowania wspólnych działań pomiędzy partnerami i pełnego upowszechniania wyników projektu.
Partnerzy projektu:
| 1 Institute for Nuclear Research INR Rumunia 2 Atomic Energy Research Institute AEKI Węgry 3 Agency for the Promotion of the European Research APRE Włochy 4 National Agency for Radwaste Management ARAO Słowenia 5 Atomic Energy and Alternative Energies Commission CEA Francja 6 Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development ENEA Włochy 7 Institute of Nuclear Chemistry and Technology INCT Polska 8 Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy INRE Bułgaria 9 Jožef Stefan Institute IJS Słowenia 10 Lithuanian Energy Institute LEI Litwa 11 Belgian Nuclear Research Centre SCK.CEN Belgia 12 Institut Symlog de France SYMLOG Francja 13 Technical University of Sofia TUS Bułgaria 14 University of Ljubljana UL Słowenia 15 University Politehnica Bucharest UPB Rumunia 16 The Regional Environmental Center REC Słowenia |
|
Pakiet miał na celu dokonanie oceny obecnego potencjału badawczego w krajach będących nowymi członkami UE oraz ich dotychczasowego zaangażowania w programach EURATOM. Zostały zidentyfikowane zagadnienia kluczowe, dobre praktyki i ograniczenia nie pozwalające na bardziej aktywny udział w projektach europejskich, z dużym naciskiem na aspekty związane z ryzykiem, bezpieczeństwem i środowiskiem.
Prace prowadzone w ramach tego pakietu miały za zadanie utworzenia wielopoziomowej sieci mającej wzmocnić współpracę pomiędzy jednostkami badawczymi w danym kraju, a także pomiędzy tymi jednostkami, a ich odpowiednikami w Europie.
W ramach działań w tym pakiecie, w Polsce zostały utworzone grupy ekspertów w czterech dziedzinach:
• Materiały dla Szybkich Reaktorów Jądrowych i ADS – grupa działa pod kierunkiem Dr Bożeny Sartowskiej
• Unieszkodliwianie Odpadów Promieniotwórczych – grupa działa pod kierunkiem Prof. Grażyny Zakrzewskiej-Trznadel
• Ochrona Radiologiczna – grupa działa pod kierunkiem Prof. Marcina Kruszewskiego
• Edukacja i Szkolenia – grupa działa pod kierunkiem Prof. Aleksandra Bilewicza
Skład Grup Ekspertów:
|
Grupa |
Ekspert |
Reprezentowana organizacja |
| Materiały dla Szybkich Reaktorów Jądrowych i ADS | Dr Bożena Sartowska | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa |
| Prof. Jacek Jagielski | Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa | |
| Dr Zuzanna Marcinkowska | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| Prof. Ewa Hajewska | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| p. Witold Szteke | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| Prof. Małgorata Lewandowska | Politechnika Warszawska, wydział Inżynierii Materiałowej | |
| p. Marcin Rasiński | Politechnika Warszawska, wydział Inżynierii Materiałowej | |
|
Unieszkodliwianie Odpadów Promieniotwórczych
|
Prof. Grażyna Zakrzewska-Trznadel, | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa |
| Prof. Jerzy Narbutt | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
| Dr Bugumiła Mysłek-Laurikainen | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| Prof. Stefan Chwaszczewski | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| p. Andrzej Cholerzyński | Zakład Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych, Świerk | |
| Dr Zbigniew Frankowski | Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa | |
| Dr Kinga Frackiewicz | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
| p. Agnieszka Jaworska-Sobczak | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
| Dr Katarzyna Kiegiel | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
|
Ochrona Radiologiczna
|
Prof. Marcin Kruszewski, | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa |
| Prof. Natalia Golnik | Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Świerk | |
| Dr Paweł Krajewski | Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej, Warszawa | |
| Prof. Anna Lankoff, | Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce | |
| Prof. Paweł Olko | Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk, Kraków | |
| Dr Sylwester Sommer | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
|
Edukacja i Szkolenia
|
Prof. Aleksander Bilewicz | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa |
| Dr Monika Łyczko | Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Warszawa | |
| Prof. Barbara Kubica | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków | |
| Dr Zbigniew Rogulski | Uniwersytet Warszawski |
Pakiet poświęcony był zebraniu i analizie informacji na temat jednostek naukowych w państwach członkowskich w celu poznania dobrych praktyk przydatnych w przyszłej współpracy pomiędzy ośrodkami badawczymi z państw „nowej” i „starej” UE w projektach Euratomu. Wnioski i rekomendacje zostały udostępnione szerokiemu gronu odbiorców: naukowcom, władzom placówek naukowych, administracji państwowej oraz innym zainteresowanym podmiotom w UE. Działanie to miało wzmocnić motywacje i zwiększyć zaangażowanie w projektach Euratomu przy wykorzystaniu potencjału i zaplecza badawczego jednostek naukowych nowych krajów członkowskich UE.
Opis
WP 4 - Upowszechnienie
Pakiet ten zajmował się upowszechnianiem istotnych wyników prac prowadzonych w ramach projektu poprzez stronę internetową, publikacje wyników w postaci artykułów w czasopismach i prezentacji konferencyjnych, uczestnictwo w spotkaniach, warsztatach i konferencjach.
Zadanie to dotyczyło zarządzania projektem, gwarantuje spójność pomiędzy poszczególnymi pakietami projektu, a także stanowi pomost/łącze z innymi projektami, których rezultaty mogą stanowić bazę dla działań w ramach projektu NEWLANCER.
Analiza możliwości pozyskiwania uranu dla energetyki jądrowej z zasobów krajowych
Wartość Projektu: 7 443 020, 17 PLN
Udział Unii Europejskiej: 6 326 567, 14 PLN
Okres realizacji: 01.01.2010-30.06. 2013
Kierownik Projektu: doc. dr hab. Grażyna Zakrzewska-Trznadel
Projekt realizowany był przez konsorcjum naukowe, w którego skład weszły: Instytut Chemii i Techniki Jądrowej oraz Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy.
Projekt uzyskał dofinansowanie w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, Działanie 1.1 Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy Poddziałanie 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych.
Celem projektu było rozpoznanie możliwości zaspokojenia potrzeb kraju w uran dla energetyki jądrowej, w oparciu o własne zasoby, a także:
• Ocena złóż krajowych i odpadów przemysłowych, jako potencjalnych źródeł uranu
• Opracowanie schematów procesowych oraz studiów ekonomiczno-technicznych uzyskania uranu z wytypowanych źródeł krajowych.
Uran jest paliwem dla większości elektrowni jądrowych. Jest on najcięższym pierwiastkiem występującym naturalnie na ziemi. Występuje naturalnie w skałach, glebie, wodzie i organizmach żywych. Większa zawartość uranu znajduje się w minerałach, takich jak uraninit i blenda smolista, złożone tlenki, krzemiany, fosforany, wanadany, węglany, siarczany, fluorki, arseniany, i in. W przyrodzie uran występuje w trzech formach izotopowych: 238U (ok. 99, 3%), 234U (ok.0, 006%) i mogący ulegać rozszczepieniu pod wpływem neutronów powolnych 235U (ok. 0,7%).
Zanim uran stanie się paliwem, wydobyta ruda musi przejść wielostopniową obróbkę polegającą na kruszeniu, mieleniu, ługowaniu, oczyszczaniu i wytrąceniu tlenku U3O8, tzw. yellow cake. Tlenek o składzie naturalnym musi następnie zostać wzbogacony w rozszczepialny 235U w wielostopniowych kaskadach
W realizacji projektu w IChTJ uczestniczył: Zakład Naukowy - Centrum Radiochemii i Chemii Jądrowej oraz Laboratorium Jądrowych Technik Analitycznych. Z ramienia PIG w projekcie zaangażowany był Zakład Geologii Gospodarczej, zajmujący się w przeszłości problematyką złóż uranu oraz Centralne Laboratorium Chemiczne, posiadające adekwatne do wykonywanej pracy wyposażenie aparaturowe.
Jednym z zadań projektu była ocena przydatności niektórych materiałów wtórnych i odpadowych, jako potencjalnych źródeł uranu. Wiadomo, że uran można uzyskiwać, jako produkt uboczny przy wydobywaniu innych minerałów. W największej na świecie kopalni uranu, Olympic Dam w Australii, uran o zawartości 0,02%U w rudzie jest domieszką do złóż miedzi. W Polsce istnieje możliwość odzysku uranu występującego, jako domieszka do pokładów miedzi w rejonie Lubin-Sieroszowice.
W projekcie została przeprowadzona analiza możliwości pozyskiwania uranu, jako produktu ubocznego wybranych procesów technologicznych, np. w przemyśle miedziowym czy nawozów fosforowych, bądź z odpadów. Zaproponowano własną technologię odzyskiwania uranu z kwasu fosforowego metodą membranową.
W zależności od charakterystyki zastosowanych surowców, rozpatrzono możliwość jednoczesnego odzyskiwania z rud uranowych obecnych w nich metali domieszkowych, takich jak np.: wanad, molibden, czy metale ziem rzadkich.
Do kontrolowania całego procesu uzyskiwania uranu zastosowano nowoczesne metody analiz, oparte na analitycznych technikach jądrowych i pokrewnych: neutronowej analizie aktywacyjnej (NAA) i spektrometrii mas ze wzbudzeniem
w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS). Komplementarne użycie obu technik gwarantowało wiarygodność uzyskiwanych wyników. Obie techniki pozwoliły na jednoczesne oznaczenie kilkudziesięciu pierwiastków w szerokich granicach stężeń (od ułamków procenta do głębokich śladów). Ponadto, stosowano metody chromatograficzne (HPLC – sprzężona z ICP-MS, chromatografia jonów (IC)).
Przeprowadzone prace badawcze miały charakter kompleksowy: od oceny krajowych zasobów uranu z uwzględnieniem materiałów odpadowych i produktów pośrednich z przemysłu, poprzez szczegółową charakterystykę mineralogiczną i analizy chemiczne surowców, do opracowania metod uzyskiwania uranu w formie tlenku U3O8, użytecznej dla zastosowań energetycznych.
 |
 |
 |
 |
  |
|||
Instalacja do przeróbki ciekłych odpadów promieniotwórczych w instytutach badawczych i jednostkach stosujących substancje radioaktywne
Wartość projektu: 548 900,00 PLN
Okres realizacji: 01.08. 2009-31.07.2012
Kierownik projektu: doc. dr hab. Grażyna Zakrzewska-Trznadel
Celem projektu jest opracowanie metodyki projektowania instalacji do unieszkodliwiania ciekłych odpadów promieniotwórczych (o niskiej i średniej radioaktywności) pochodzących z ośrodków badawczych i instytucji stosujących w swojej działalności substancje promieniotwórcze. Konieczność opracowania uniwersalnej metodyki projektowania takich instalacji podyktowana jest różnorodnością źródeł pochodzenia odpadów radioaktywnych i ich zróżnicowaną charakterystyką. Przesłankę do podjęcia działań nakreślonych w projekcie stanowi renesans energetyki jądrowej na świecie i możliwość podjęcia w niedalekiej przyszłości decyzji o rozpoczęciu budowy pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce wiążąca się z koniecznością rozwiązania problemu postępowania z odpadami radioaktywnymi. Istotnym argumentem dla badań są również najnowsze osiągnięcia w obszarze współczesnej inżynierii procesowej i nanotechnologii, które rzutują na rozwój nowoczesnych technik separacyjnych. Do tych osiągnięć należą nowe procesy membranowe i adsorpcyjne z wykorzystaniem nowoczesnych materiałów i oprogramowania umożliwiającego projektowanie i optymalizację procesów.
W obecnym projekcie, w oparciu o przeprowadzone badania przemysłowe i prace rozwojowe, zaproponowano hybrydowy układ do przeróbki ciekłych odpadów promieniotwórczych powstających w małym ośrodku wytwarzającym odpady, bazujący na zastosowaniu procesów membranowych. W celu wyboru odpowiedniego układu oczyszczającego należało wziąć pod uwagę szereg czynników, min. charakterystykę ścieku promieniotwórczego, a w szczególności jego radioaktywność właściwą, rodzaj izotopów promieniotwórczych obecnych w ściekach, ich zasolenie czy zawartość substancji zawieszonych i organicznych. Doświadczenia zdobyte w trakcie prowadzenia badań przemysłowych i prac rozwojowych mających na celu zbadanie poszczególnych etapów przeróbki, pozwoliły na sformułowanie wniosków, które są rekomendacjami do zaprojektowania układu hybrydowego:
• Aby uniknąć uszkodzenia membran lub szybkiego spadku strumienia wywołanego ich blokowaniem (membrany stosowane na etapie oczyszczania zasadniczego - membrany do odwróconej osmozy lub ultrafiltracji), odpady ciekłe powinny być poddane obróbce wstępnej. Pierwszy etap może stanowić mikrofiltracja prowadzona np. z udziałem filtrów wgłębnych o różnej charakterystyce, powodująca zatrzymanie substancji koloidalnych i zawiesin. W trakcie obróbki wstępnej może zachodzić częściowe zatrzymanie niektórych substancji promieniotwórczych, jeśli zostaną one związane z sorbentem, bądź osadzą się na obecnych w ściekach substancjach zawieszonych.
• W kolejnym etapie, w zależności od składu radiochemicznego, ścieki mogą być poddawane procesowi odwróconej osmozy (RO) lub ultrafiltracji (UF), bądź też ultrafitracji wspomaganej polegającej na wprowadzeniu do aparatu ultrafiltracyjnego czynnika kompleksującego lub adsorbentu.
• O ile jest konieczne, oczyszczanie końcowe strumienia wyjściowego (permeatu) z zasadniczego stopnia układu unieszkodliwiania odpadów odbywać się może przy zastosowaniu modułu do destylacji membranowej (gdy zasolenie ścieków jest jeszcze stosunkowo duże) lub kolejnego stopnia odwróconej osmozy.
• Procesy destylacji membranowej lub odwróconej osmozy wysokociśnieniowej mogą zostać także wykorzystane do zatężania końcowego retentatu (po zasadniczym stopniu unieszkodliwiania ścieków) w takim stopniu, aby uzyskane stopnie redukcji objętości były odpowiednie do zestalenia koncentratu metodą cementowania.
Przy wyborze hybrydowego układu do oczyszczania ścieków bardzo pomocne są komputerowe pakiety symulacyjne, takie jak MATLAB i CHEMCAD, pozwalające na modelowanie pracy zarówno pojedynczych aparatów jak i symulacji bardziej złożonych procesów technologicznych. Przy użyciu tych pakietów projektowano układy wstępnego oczyszczania ścieków radioaktywnych a także układy do filtracji membranowej.
Z uwzględnieniem składu dostarczonych odpadów schematy układów do oczyszczania ścieków radioaktywnych zostały przedstawione poniżej:
 |
 |
Koncepcja instalacji do oczyszczania ścieków nisko- i średnioaktywnych nie zawierających substancji organicznych w składzie, a) duża zawartość 60Co b) duża zawartość 134Cs i 137Cs
Wybrane układy przetwarzania ciekłych odpadów promieniotwórczych wg powyższych schematów były podstawą do przygotowania założeń projektowych dla instalacji przerabiającej ciekłe odpady promieniotwórcze pochodzące z ośrodka badawczego wytwarzającego takie odpady.
Wyniki uzyskane w projekcie mogą mieć szersze znaczenie w kontekście rozwoju energetyki jądrowej w kraju. Jednym z ważnych zagadnień związanych z energetyką opartą na reaktorach jądrowych i jej społeczną akceptacją, jest odpowiednie postępowanie z odpadami promieniotwórczymi, ich bezpieczne przetworzenie i składowanie. Prowadzenie prac badawczo-rozwojowych w zakresie procesów pozwalających na redukcję objętości tych odpadów i oczyszczenie strumieni odprowadzanych do środowiska jest konieczne do oceny skuteczności proponowanych metod i wyboru konfiguracji układu, adekwatnej do składu ścieków, stężeń poszczególnych radioizotopów i wymaganych stopni dekontaminacji. Demonstracja skuteczności wybranych sposobów przeróbki ułatwi decyzję na temat sposobu, zakresu i wykonalności zadań związanych z przetworzeniem ciekłych odpadów nisko i średnioaktywnych pochodzących w przyszłości z energetyki jądrowej w Polsce.
Układy hybrydowe oparte na procesach membranowych mogą być zastosowane nie tylko w ośrodkach badawczych i w przemyśle jądrowym, ale również w innych gałęziach przemysłu wytwarzających szkodliwe odpady zawierających np. metale ciężkie. Do usuwania takich zanieczyszczeń mogą być stosowane procesy membranowe, jak również sorpcyjne i ich hybrydowe połączenia.