Способ обработки жидких радиоактивных отходов

Способ обработки жидких радиоактивных отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ((((496863

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.74 (21) 2036635/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл .

G 21 F9/04

Гвсударствеиню кемхтет

"ссса ю делам мзобретенхй и открытий

Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 16.04.79 (53) УДК 62! 039..76 (088.8) (72) Авторы изобретения!

О. К. Фомин и Н. С. Смирнова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИBHЪ|Х ОТХОДОВ

Изобретение относится к технологии подготовки жидких радиоактивных отходов к захоронению их в могильниках в виде отвержденных компаундов на основе органических связуюших.

Вопрос о необходимости повышения водоустойчивости захораниваемых в грунты препаратов из радиоактивных отходов возник вначале промышленного освоения технологии фиксации отходов в органические связующие, в частности в битумы. При этом повышение водоустойчивости захораниваемого препарата достигалось различными методами: ограничением доли радиоактивного отхода в компаунде, помещением компаунда в гидроизолируюшую оболочку, надежной гидроизоляцией самого могильника, складированием отходов в местах с ограниченным доступом воды.

Однако все эти методы усложняют и удорожают процесс приготовления фиксированных в органических связующих отходов и их захоронения.

Известен способ приготовления радиоактивных отверждеHHh(x компаундов на основе битума, заключающийся в том, что кубовые остатки от упаркн жидких радиоактивных отходов, содержащие в том числе и анионоактивные ПАВ, упарнвают досуха и включают в битум при температуре не выше 200 С. Полученный ком паунд зятем захоранивают в могильник.

Однако водоустоичивость компаунда в значительной мере зависит от содержания в нем несвязанных поверхностно-активных вешеств. Известно, что наличие в большинстве низкоактивных отходов анионоактивных

10 поверхностных вешеств, входящих в состав дезактивируюших растворов (жировых мь(л и синтетических сульфированных детергентов), при включении высушенного остатка в органические связующие, например в битум, приводит при контакте с водой к пони15 женнои водостоикости получаемых компаундов вследствие их солюбилизационного механизма растворения водой. В связи с.этим водоустойчивость битумных компаундов в зависимост!(от содержания ПАВ колебgp лется от 10 до !0 з г/см в сутки, в то время как для достаточной локализации ра. диоизотопов в месте их захоронения в открытом грунте в местах обильного увлаж496863 пения почвы величина водостойкости должна быть не более 10 4 — 10 г/см в сутки при удельной активности до 1 Ки/л.

Для повышения водоустойчивости получаемых для захоронения продуктов по предлагаемому способу жидкие отходы, содержашие анионоактивные сульфированные детергенты типа сульфонола и прочих, перед включением их в органические связующие обрабатывают при рН 1 — 6 катионоактивными веществами на основе аминов, например, пол иэтилен поли амином.

1О

При этом происходит реакция типа

R МН2 + HSOÇ R R 1хН2Х

>H>SO — R или

R — МН + НООС вЂ” R - R — NHOC — R + Н О

При этом происходит нейтрализация поверхностных свойств детергентов, содержашихся в жидких отходах, и возможность солюбилизационного растворения препарата на основе органического связующего с включенным в него сухим остатком отходов устраняется, что значительно повышает водоустойчивость компаунда при захоронении в могильнике с доступом воды.

На чертеже изображены кривые изменения скорости вымывания .из битумных компаундов, содержаших 5 /О несвязанного сульфанола (1), 50/О связанного полиэтиленполиамином сульфонола (I I) и 5 /О связанного меламином сульфанола (III).

Пример 1. В 1 л раствора, содержащего

100 г нитрата натрия и 10 г сульфанола при рН 2 и комнатной температуре вводят

2,6 г солянокислого меламина (ГОСТ 757967) и перемешивают 2 — 5 мин. В результате взаимодействия меламина и сульфанола остаточное содержание сульфанола в растворе соста вл яет 100 — 200 м г/л.

Раствор с образовавшимся осадком высушивают и смешивают сухой остаток с приблизительно равным по весу органическим связуюшим при 100 — 200 С. Полученный компаунд обладает скоростью вымываемости солей порядка 10 г/см в сутки, что на 3 порядка ниже скорости вымываемости солей из компаунда, получаемого из не подвергавшегося подобной обработке жидкого отхода.

Пример 2. В 1 л раствора, содержащего

100 r нитрата и 10 г сульфанола, вводят при рН 5 и комнатной температуре 1,62 r пол иэтиле нпол и а ми на (СТУ 49-2529-62) и перемеш и вают 2 —.5 ми н. В результате взаимодействия между сульфанолом и полиэтиленполиамином содержание свободного сульфанола снижается до 1000 — 200 мг/л. Раствор с образовавшимся мелкодисперсным осадком (продуктом взаимодействия) высушивают и смешивают сухой остаток с приблизительно равным по весу органическим связующим при 100 — 200 С.

Полученный компаунд обладает скоростью вымываемости солей порядка 10 г/см в сутки, что на два порядка меньше скорости вымываемости из компауНда, содержащего несвязанный сульфанол.

Формула изобретения

Способ обработки жидких радиоактивных отходов, содержащих анионоактивные поверхностные вещества, включенные в органические связующие, отличающийся тем, что, с целью повышения водоустойчивости получаемых для захоронения продуктов, жидкие отходы перед включением их в органические связующие предварительно обрабатывают при рН 1 — 6 катионоактивными вегцествами на основе аминов, например полиэтиленполиамином.

496863

t0

-3

3ю с3

20 +О á0 80 100 120

Рремя npPc6i60rrus препарата В Вай е„, тни

Составитель А. Балашов

Реда кто р Е. Мес ро по на Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 1838/62 Тираж 515 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4