Способ фиксации жидких радиоактивных отходов в устойчивой твердой среде

Способ фиксации жидких радиоактивных отходов в устойчивой твердой среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

11 1) 524437

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.04.75 (21) 2139967/25 с присоединением заявки № (51) М. Кл з

G 21F 9/04

G 21F 9/16

ГосУдарствеииый комитет (23) 1-1р11оритет по делам изобретеиий (43) Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27 (53) УДК 621 033 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения И. А. Соболев, Л. М. Хомчик, Ю. М. Боженов и Т. М, Каратаева (71) Заявитель Центральная станция радиационной безопасности (54) СПОСОБ ФИКСАЦИИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ

ОТХОДОВ В УСТОЙЧИВОЙ ТВЕРДОЙ СРЕДЕ

Изобретение относится к способам фиксации жидких радиоактивных отходов в устойчивой твердой среде, в частности к фиксации высококонцентрированных солевых радиоактивных отходов, а также дольных пульп и отработанных ионообменных смол.

Известен способ фиксации жидких радиоактивных (р/а) отходов в устойчивой твердой среде путем обезвоживания отходов с помощью цемента и последующим твердением такого компаунда в нормальI 1 hlX УСЛОВИ51Х.

Однако таким способом можно перерабатывать только ра I5103Kãèâïûå отходы с низким уровнем удельной активности до

10 — к/л при захоронении в открытьш грунт и содержанием сухого остатка не более

150 г/л.

Извсстеп способ фиксации обсзвожснных радиоактивных отходов в устой llil3051 твердой cpe,1е путем за;1елкн их в полнмсризуЮЩИСС51 IIPH 1ПОР VI3JIblIhlX УСЛОВИЯХ СМОЛЫ.

Существенным недостатком способа является то, что р/а отходы заранее должны быть уже обезвоженными перед фиксацией их в смолы.

Из известных способов фиксации жидких р/а отходов наиоолее близким по технической сущности является способ фиксацш1 р/а отходов, заключающийся в следующем.

В начале производят смешивание жидких р/а отходов с заделочной массой, в качестве которой применен костный клей. Следующей операцией является добавление полиакриламида в качестве загустителя, после чего готовая масса высушивается на подогреваемых вальцах при температуре выше

10 100=С. Высушенный продукт спрессовывается, герметнзируется в защитной оболочкс и поступает на захороненпс. Основным Ileдостатком этого способа являстся необходимость ведения процесса прн новышенно11

15 температуре и давлении, что усло)княст технологию отверждения радиоактивных отходов, требует дополнительных энергозатрат и позволяет осуществлять процесс только в стационарных условиях.

20 Наличие клея требует надежной герметизации получаемых блоков, так как прн попадании влаги он растворяется н блок разрушается. Кроме того, костный клей

5II3J)51cTc5I IIIITII I c:н>но11 сРСДОЙ IJI51 мнкРООР25 ганизмов.

Необходимость герметизации блока повышает стоимость переработки р/а отходов.

Нарушение герметичности ведет к разрушеншо блока и к угрозе р/а загрязнения сре30 ды.

524437

Формула изобретения

Корректор А Галахова

Техред И. Пеичко

Редактор О. Филиппова

Заказ 1023/2 Изд. № 186 Тираж 450 Подписиос

НГ10 «Поиск» Государствеииого комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугвская иаб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2

11с,!ью изобретения являс гс!! упрощение процесса обезвоживания.

Поставленная цель достигается тем, что жидкие р/а отходы ооезвожпвают путем добавления дробными порциями кремниевой кислоты при непрерывном перемешивании до их полного обезвоживан!!я, после чего полученная масса смешивается со смолой, например, полиэфирной марки

ПН-1 или эпоксидной марки ЭД-5, которая при нормальной температуре полимеризуется в блок с надежной фиксацией отходов.

Использование в,качестве заделочной массы кремниевой кислоты позволяет обезводить р/а отходы прп нормальной температуре.

Возможность бестемпературного обезво>кивания р/а отходов позволяет непосредственно перейти к процессу полимеризации в полигонных условиях, что исключает использование сложного оборудования, упрощает технологию получения блока и сии>кает себестоимость переработки р/а отходов.

Применение радиационностойких смол, например полиэфирных или эпоксидных, расширяет область отверждаемых отходов, позволяя перерабатывать высококонцентрированные солевые р/а отходы, зольные пульпы, отработанные ионообменные смолы среднего уровня активности (до

10 — к/л), Низкая скорость вымываемости (10 — —

10 — г/см - сутки) радиоизотопов из блоков дает возможность отказаться от дополнительной герметичной оболочки.

П р им ер 1. Получение блока с использованием в качестве основы эпоксидной смолы по следующей технологии.

Обезво>кивание 100 вес. ч. жидких р/а отходов при перемешивапии в течение

3 мпн с добавлением б вес. ч. кремниевой кислоты. Смешивание получеш!ой массы с

40 В0с. ч. эпоксидной смолы марки ЭД-5 в течение 5 мпп.

Пр<>пс,гсппс процесса полпмерпзяцип с помощью 4 вес. ч. полиэтиленполиамида в течение 1,5 ч.

Пример 2. Получение блока с использованием в качестве основы полиэфирной смолы по следующей технологии.

Обезвоживание 100 вес. ч. жидких р/а отходов при перемешивании в течение

5 мин с добавлением 6 вес. ч. кремниевой

10 кислоть!

Смешивание полученной массы с 40 вес. ч. полиэфирной смолы марки ПН-1 или любой другой марки в течение 5 мин.

Проведение процесса полимеризации с использованием отвердителей (в вес. ч.): гидроперекиси кумола 1,б, изопропилбензола 0,8, циклонокса 0,8 в течение 0,5 ч.

Предлагаемый способ фиксации жидких р/а отходов обеспечивает по сравнению с существующими способами надежную фиксацию радиоизотопов в блоке; возможность переработки жидких р/а отходов в полигонных условиях; упрощает технологию и аппаратурное оформление процесса; расширяет область отверждаемых отходов, позволяя перерабатывать высококонцентрированные р/а отходы, зольные пульпы, отработанные ионообменные смолы и т. д. среднего уровня активности.

1. Способ фиксации жидких радиоактив35 пых отходов в устойчивой твердой среде путем обезвоживания и последующей заделок отходов в полимеризующиеся смолы, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, обезвоживание жидких

40 отходов производят путем добавления кремниевой кислоты прп непрерывном перемешивании в нормальных условиях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кремниевую кислоту добавляют

15 дроб ыми порциями в количестве, обеспсчпвянш!см полнос обозно>кпвяппс отходов,