Sıvı nükleer atıklardan baryum ve stronsiyumun uzaklaştırılmasında hidrate seryum dioksitin kullanılabilirliğinin incelenmesi

Bu çalışmada baryum ve stronsiyum iyonlarının adsorpsiyon davranışlarını incelemek amacıyla farklı yöntemler kullanılarak hidrate seryum dioksit tozları hazırlanmıştır. Sentezlenen adsorbanlardan en etkin olanı ön denemelerle elde edilen verilerin değerlendirilmesiyle seçilmiştir. Amonyum seryum(IV) nitrat tuzundan yola çıkılarak hazırlanan tozun hidrojen formunun en uygun adsorban olduğuna karar verilmiş, baryum ve stronsiyum iyonlarının alım çalışmaları bu adsorban ile yapılmıştır. Granüler formdaki adsorban ICP-OES, XRD, TGA/DTA, SEM ve yüzey alanı porozite analizleri ile tanımlanmış ve karakterize edilmiştir. Hidrate seryum dioksitin baryum ve stronsiyum iyonlarını adsorpsiyonu kesikli yöntem ile; pH, iyonların başlangıç derişimleri, sıcaklık ve temas süresi gibi parametrelere bağlı olarak incelenmiştir. Adsorpsiyon verileri hidrate seryum dioksit tozları için Langmuir, Freundlich ve Dubinin-Radushkevich (D-R) eşitliklerine uyarlanmıştır. Baryum ve stronsiyum adsorpsiyonları için hesaplanan ortalama serbest enerji (E) değerleri 3.79 ve 3.63 kJ.mol-1, adsorpsiyon mekanizmalarında fiziksel kuvvetlerin daha etkin olduğunu göstermektedir. Baryum ve stronsiyum adsorpsiyon sistemleri için termodinamik parametreler standart entalpi (ΔHo), standart entropi (ΔSo) ve Gibbs serbest enerji (ΔGo) değişimleri incelenmiştir. Sonuçlar, sorpsiyonların kendiliğinden istemli olarak gerçekleştiklerini göstermektedir