Evaluación de la radiactividad natural y la composición de elementos traza de los carbones y los residuos de cenizas y escorias en Kazajistán
Autores: Pak, Yuriy; Pak, Dmitriy; Ibragimova, Diana; Matonin, Vladimir; Tebayeva, Anar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Radioactividad natural
Ingeniería de energía a base de carbón
Residuos de ceniza y escoria
Radionúclidos
Medio ambiente
Kazajistán
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo sistematiza datos de investigación sobre la radiactividad natural de los carbones fósiles y de los residuos de ceniza y escoria de la ingeniería de energía a base de carbón en el contexto de la seguridad radioecológica. La relativamente baja eficiencia energética de las plantas de energía térmica en funcionamiento en Kazajistán tiene un impacto significativo en el medio ambiente. Además de los elementos radiactivos naturales (U y sus productos de descomposición, Th y sus productos de descomposición, y K), los residuos de la combustión del carbón también contienen una cantidad significativa de elementos traza que tienen un impacto negativo en la atmósfera y el medio ambiente. En Kazajistán, aproximadamente el 67% de la electricidad se genera mediante la ingeniería de energía a base de carbón. Sin embargo, en el proceso de quema de carbones, los nuclidos radiactivos se concentran en los residuos de ceniza y escoria. En la industria de energía a base de combustible de Kazajistán, se utilizan principalmente carbones de alta ceniza con bajas concentraciones de radionúclidos. Los contenidos promedio de uranio y torio están cerca de los valores de Clarke. Se estudió la radiactividad natural del carbón y de los residuos de ceniza y escoria de Karaganda GRES-1, que consume carbones de Ekibastuz con un contenido de ceniza del 32-39%. Los valores promedio de las actividades específicas de U, Th y K en 25 muestras de carbón fueron 27.9 Bq/kg, 19.5 Bq/kg y 81.0 Bq/kg, respectivamente. En los residuos de ceniza y escoria, las concentraciones de estos radionúclidos fueron varias veces más altas. Los coeficientes de concentración de los radionúclidos estudiados variaron dentro de los rangos de 4.7-5.5 para U, 3.8-5.7 para Th y 4.2-8.6 para K. Se estableció que durante la combustión del carbón en las plantas de energía térmica, debido a la combustión del carbono y la eliminación de compuestos volátiles, no solo se concentran radionúclidos naturales, sino también muchos microelementos, incluidos los tóxicos (Mn, Cd, Ni, Co, Zn, etc.), en la ceniza.
Descripción
Este artículo sistematiza datos de investigación sobre la radiactividad natural de los carbones fósiles y de los residuos de ceniza y escoria de la ingeniería de energía a base de carbón en el contexto de la seguridad radioecológica. La relativamente baja eficiencia energética de las plantas de energía térmica en funcionamiento en Kazajistán tiene un impacto significativo en el medio ambiente. Además de los elementos radiactivos naturales (U y sus productos de descomposición, Th y sus productos de descomposición, y K), los residuos de la combustión del carbón también contienen una cantidad significativa de elementos traza que tienen un impacto negativo en la atmósfera y el medio ambiente. En Kazajistán, aproximadamente el 67% de la electricidad se genera mediante la ingeniería de energía a base de carbón. Sin embargo, en el proceso de quema de carbones, los nuclidos radiactivos se concentran en los residuos de ceniza y escoria. En la industria de energía a base de combustible de Kazajistán, se utilizan principalmente carbones de alta ceniza con bajas concentraciones de radionúclidos. Los contenidos promedio de uranio y torio están cerca de los valores de Clarke. Se estudió la radiactividad natural del carbón y de los residuos de ceniza y escoria de Karaganda GRES-1, que consume carbones de Ekibastuz con un contenido de ceniza del 32-39%. Los valores promedio de las actividades específicas de U, Th y K en 25 muestras de carbón fueron 27.9 Bq/kg, 19.5 Bq/kg y 81.0 Bq/kg, respectivamente. En los residuos de ceniza y escoria, las concentraciones de estos radionúclidos fueron varias veces más altas. Los coeficientes de concentración de los radionúclidos estudiados variaron dentro de los rangos de 4.7-5.5 para U, 3.8-5.7 para Th y 4.2-8.6 para K. Se estableció que durante la combustión del carbón en las plantas de energía térmica, debido a la combustión del carbono y la eliminación de compuestos volátiles, no solo se concentran radionúclidos naturales, sino también muchos microelementos, incluidos los tóxicos (Mn, Cd, Ni, Co, Zn, etc.), en la ceniza.