O reprocessamento do elemento combustível constitui uma das etapas do ciclo do combustível e tem por objetivo separar U 235, U238 e Pu239 dos produtos de fissão contidos no elemento combustível queimado para reutilizá -los na fabricação de novos elementos combustíveis. No Brasil, o desenvolvimento do reprocessamento teve início nos anos 70 com a implantação de uma planta piloto de reprocessamento, no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear/São Paulo (I PEN-CNEN/SP), dando origem à uma instalação, em escala de laboratório, que operou até o início da década de 90. Parte dos rejeitos radioativos, produzidos principalmente a partir dos laboratórios analíticos está armazenados à espera de tratamento no Labora tório de Gestão de Rejeitos do IPEN-CNEN/SP, e são constituído pela mistura de fases aquosa e orgânica. Por conter compostos orgânicos, esses rejeitos não podem se solidificados diretamente com cimento, necessitando para isso, de tratamento prévio para torná-los compatíveis. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de biodegradação dos compostos orgânicos que compõem os rejeitos radioativos líquidos orgânicos (RRLO) para que os mesmos possam ser posteriormente imobilizados em c imento. O trabalho foi dividido em três etapas, a de caracterização dos RRLO, obtenção das comunidades microbianas (da mina de urânio de Poços de Caldas e do estuário de São Sebastião) e realização de ensaios de biodegradação dos RRLO. A partir da caracterização dos rejeitos, a biodegradação do TBP e acetato de etila foram monitoradas. Os resultados mostraram que as comunidades bacterianas selecionadas foram eficientes para a degradação dos rejeitos radioativos líquidos orgânicos. Ao final dos experimentos os níveis biodegradação foram de 66% para o acetato de etila e 70% para o TBP. / The research and development program in reproces sing of low burn-up spent fuel elements began in Brazil in 70s, originating the lab -scale hot cell, known as CELESTE located at Nuclear and Energy Research Institute, IPEN - CNEN/SP. The program was ended at the beginning of 90s, and the laboratory was c losed down. Part of the radioactive waste generated mainly from the analytical laboratories is stored waiting for treatment at the Waste Management Laboratory, and it is constituted by mixture of aqueous and organic phases. The most widely used technique for the treatment of radioactive liquid wastes is the solidification in cement matrix, due to the low processing costs and compatibility with a wide variety of wastes. However, organics are generally incompatible with cement, interfering with the hydration and setting processes, and requiring pre -treatment with special additives to stabilize or destroy them. The objective of this work can be divided in three parts: i) organic compounds characterization in the radioactive liquid waste; ii) the occurrence of b acterial consortia from Poços de Caldas uranium mine soil and São Sebastião estuary sediments that are able to degrade organic compounds and third, the development of a methodology to biodegrade organic compounds from the radioactive liquid waste aiming th e cementation From the characterization analysis, TBP and ethyl acetate were chosen to be degrade d. The results showed that selected bacterial consortia were efficient for the organic liquid wastes degradation. At the end of the experiments the biodegradat ion level were 66% for ethyl acetate and 70% for the TBP.

O reprocessamento do elemento combustível constitui uma das etapas do ciclo do combustível e tem por objetivo separar U 235, U238 e Pu239 dos produtos de fissão contidos no elemento combustível queimado para reutilizá -los na fabricação de novos elementos combustíveis. No Brasil, o desenvolvimento do reprocessamento teve início nos anos 70 com a implantação de uma planta piloto de reprocessamento, no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares Comissão Nacional de Energia Nuclear/São Paulo (I PEN-CNEN/SP), dando origem à uma instalação, em escala de laboratório, que operou até o início da década de 90. Parte dos rejeitos radioativos, produzidos principalmente a partir dos laboratórios analíticos está armazenados à espera de tratamento no Labora tório de Gestão de Rejeitos do IPEN-CNEN/SP, e são constituído pela mistura de fases aquosa e orgânica. Por conter compostos orgânicos, esses rejeitos não podem se solidificados diretamente com cimento, necessitando para isso, de tratamento prévio para torná-los compatíveis. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de biodegradação dos compostos orgânicos que compõem os rejeitos radioativos líquidos orgânicos (RRLO) para que os mesmos possam ser posteriormente imobilizados em c imento. O trabalho foi dividido em três etapas, a de caracterização dos RRLO, obtenção das comunidades microbianas (da mina de urânio de Poços de Caldas e do estuário de São Sebastião) e realização de ensaios de biodegradação dos RRLO. A partir da caracterização dos rejeitos, a biodegradação do TBP e acetato de etila foram monitoradas. Os resultados mostraram que as comunidades bacterianas selecionadas foram eficientes para a degradação dos rejeitos radioativos líquidos orgânicos. Ao final dos experimentos os níveis biodegradação foram de 66% para o acetato de etila e 70% para o TBP. / The research and development program in reproces sing of low burn-up spent fuel elements began in Brazil in 70s, originating the lab -scale hot cell, known as CELESTE located at Nuclear and Energy Research Institute, IPEN - CNEN/SP. The program was ended at the beginning of 90s, and the laboratory was c losed down. Part of the radioactive waste generated mainly from the analytical laboratories is stored waiting for treatment at the Waste Management Laboratory, and it is constituted by mixture of aqueous and organic phases. The most widely used technique for the treatment of radioactive liquid wastes is the solidification in cement matrix, due to the low processing costs and compatibility with a wide variety of wastes. However, organics are generally incompatible with cement, interfering with the hydration and setting processes, and requiring pre -treatment with special additives to stabilize or destroy them. The objective of this work can be divided in three parts: i) organic compounds characterization in the radioactive liquid waste; ii) the occurrence of b acterial consortia from Poços de Caldas uranium mine soil and São Sebastião estuary sediments that are able to degrade organic compounds and third, the development of a methodology to biodegrade organic compounds from the radioactive liquid waste aiming th e cementation From the characterization analysis, TBP and ethyl acetate were chosen to be degrade d. The results showed that selected bacterial consortia were efficient for the organic liquid wastes degradation. At the end of the experiments the biodegradat ion level were 66% for ethyl acetate and 70% for the TBP.

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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