CS264968B1 - Sposob fíxácie použitých dekontaminačných roztokov - Google Patents

Description

264968 2

Vynález rieši fixáciu použitých dekontaminačných roztokov, založených na báze kyselinymravčej, mravčanu sodného, tiomočoviny a komplexónov do bitúmenov. Takéto použité dekontaminačné roztoky vznikajú pri dekontaminácii jadrovo-energetických zariadení, najma ocelovýchčastí primárného a sekundárného okruhu jádrových elektrární. Rózne dekontaminačné roztoky z jadrovo-energetických zariadení sa po ich použití, v nie-ktorých jádrových elektrárňach, skladujú v nádržiach s inými kvapalinými rádioaktívnymi odpadmi,alebo sa skladujú oddelene v samostatných nádržiach. Takáto forma skladovania je nevýhodná z viace-rých hladísk. V prvom případe, t. j. v zmesi s rádioaktívnymi koncentrátmi dochádza k vyzrá-žaniu oxidov železa a iných polyvalentných prvkov, ktoré sedimentujú v nádržiach. Navýšesuspenzie oxidov polyvalentných prvkov sa velmi dávkujú čerpadlami do fixačných zariadení- bud do bitúmenačných odpariek, alebo cementačných zariadení. pH hodnota takýchto zmesísa musí upravit na požadovaná hodnotu před ich fixáciou do bitúmenov, alebo cementov. V přípa-de rádioaktívnych koncentrátov z prevádzky jádrových elektrární typu VVER sa ich pH hodnotaupravuje před bitúmenáciou prídavkom technickéj kyseliny dusičnéj z hodndt 13 až 14 tak,aby sa táto hodnota znížila na 11 až 11,5. Tým vzrastajú náklady na prídavok dalších chemiká-lii o obsah dusičnanov v radioaktívnych koncentrátoch, ktoré negativné ovplyvňujú tak procesbitúmenácie ako aj cementácie. V druhom případe, t. j. separátneho skladovania použitýchdekontaminačných roztokov sa používá na ich fixáciu najčastejšie cementácia, ktorá je ekono-micky málo výhodná, najma v případe fixácie velkých objemov použitých dekontaminačnýchroztokov, vznikájúcich po dekontaminácii ocelových častí jádrových elektrární, ktoré ukončilisvoju prevádzku. V případe ich fixácie do bitúmenov je potřebné upravovat pH hodnotu takýchtopoužitých dekontaminačných roztokov z kyslej oblasti na hodnoty 6 až 9. Pretože sumárnakoncentrácia zlúčenín v týchto roztokoch je ralatívne nízká - v priemere 60 g.dm , nie jemožné fixovat do bituménov viac ako 25 % zlúčenín a to z kapacitných dóvodov fixačných rotoro-vých odpariek. Naviac oxidy polyvalentných prvkov (železa, mangánu, kobaltu, chrómu) v kon-centrované j šej formě negativné vplývajú na tepelnú stabilitu uhlovodíkov v bitúmenochv procese bitúmenácie.

Vynález rieši fixáciu použitých dekontaminačných roztokov do bitúmenov tým, že bez-prostředné před ich fixáciou sa zmiešajú s rádioaktívnym koncentrátom z prevádzky jádrovýchelektrární VVER v pomere 1:9 až 1:1. Pretože pH hodnota takýchto koncentrátov je v alkalickéjoblasti 13 až 14 a pH hodnota použitých dekontaminačných roztokov je v kyslej oblasti, dojdepo ich vzájomnom zmiešaní k úpravě hodnoty pH koncentrátov na požadovaná hodnotu pre bitúme-náciu, t. j. 11 až 11,5. V případe potřeby (podlá zmiešavacích pomerov uvedených médií)sa hodnota pH takej to zmesi upraví prídavkom hydroxidu sodného, alebo draselného na 11 až11,5. Pretože priemerný obsah zlúčenín v rádioaktívnych koncentrátoch z prevádzky jádrovýchelektrární typu VVER je 200 g.dm \ výsledná koncentrácia zlúčenín v zmesi použitých dekonta-minačných roztokov a rádioaktívnych koncentrátov je dostatočná, aby bolo možné do bituménov zafixovat40 až 50 % zlúčenín z tejto zmesi. Podobné je možné realizovat aj zmiešanie rádioaktívneho koncentrátuz jadrovej elektrárně A-l, ktorého priemerná pH hodnota je 7 až 8 a obsah zlúčenín 85 g.dm s po-užitým dekontaminačným rožtokom v pomere 9:1 až 1:1 bezprostředné před fixáciou takejto zmesi do bitú-menov. Hodnota pH tejto zmesi sa upravuje prídavkom hydroxidu sodného, alebo draselného tak, aby výsled-ná hodnota pH zmesi bola 6 až 9. Takto upravená zmes kvapalných rádoaktívnych odpadov sa dávkuje spolus bitúmenom do filmovej rotorovej odparky tak, aby obsah zafixovaných zlúčenín v bitúmenebol 20 až 40 %.

Vynálezom sa docieli priebežne spracovanie použitých dekontaminačných roztokov spolus rádioaktívnymi koncentrátmi ich fixáciou do bitúmenov. Výhodou tohto spósobu je to, žerádioaktívne koncentráty z prevádzky jádrových elektrární typu VVER nie je potřebné upravovačprídavkom kyseliny dusičnéj, ale sa využijú vlastnosti použitých dekontaminačných roztokova rádioaktívnych koncentrátov. Ďalšou výhodou je to, že zlúčeniny železa z použitých dekonta-minačných roztokov po zmiešaní s rádioaktívnymi koncentrátmi sú pri pH hodnotě 11 až 11,5v koloidnej formě (sóly) a takáto zmes sa bez problémov dávkuje do filmovej rotorovej odparkyspolu s bitúmenom. Realizáciou tohto spósobu fixácie použitých dekontaminačných roztokovdójde k výrazným úsporám, pretože nie je potřebné budovat velkokapacitné nádrže pre ich

Claims (3)

1. 3 264968 uskladnenie, čo je významné najmá v případe skladovania použitých dekontaminačných roztokov,vznikajúcich pri dekontaminácii jádrových elektrární po ukončení ich prevádzky. Spósob fixácie použitých dekontaminačných roztokov na báze kyseliny mravčej, mravčanasodného, tiomočoviny a komplexónov do bitúmenov je vysvětlený na nasledujúcich príkladoch; Přikladl- 3 K 800 dm rádioaktívneho koncentrátu z jádrovéj elektrárně V-l, ktorého měrná gama v ~3 -3 aktivita je 8 az 17 MBq.dm a sumárna solnosť přibližné 200 g.d , umiestnenému v zásobníku 3 pri bitúmenačnej linke, sa za miešania přidá 240 dm použitého dekontaminačného roztoku. K tejto zmesi sa za miešania přidá 280 g pevného hydroxidu sodného. Po jeho rozpuštění (přibližne 15 minútach) sa zmeria hodnota pH tejto zmesi. V případe, že je mimo oblasť 11 až 11,5upraví sa bud prídavkom použitého dekontaminačného roztoku, alebo hydroxidu sodného (nazáklade titračných kriviek). Takto upravená zmes kvapalných rádioaktívnych odpadov sa zahřejena teplotu 80 až 95 °C a dávkuje sa spolu s bitúmenom A-80 do filmovej rotorovej odparky. Dávkovanie bitúmenu do odparky je 25 až 35 dnA h a kvapalného rádioaktívneho odpadu je3 -1 110 až 130 dm ,h (v závislosti od soinosti rádioaktívneho odpadu). Pri výkone filmovej3 rotorovej odparky 100 az 120 dm odparenej vody za hodinu sa zafixuje do bitumenu 40 % zlucenm Bod máknutia bitúmenových vzoriek je 55 ;až 60 °C a vylúhovatelnosť rádionuklidov řádové · -4 -5 -2 V-1 10 az 10 g.cm .den Příklad 2 3 K 700 dm rádioaktívneho koncentrátu z jadrovej elektrárně A-l o primernej mernej gama-3 3 aktivitě 10 až 15 MBq a soinosti 85 g.dm sa přidá 300 dm použitého dekontaminačného roztoku za podmienok ako v příklade 1. Po premiešaní sa k tejto zmesi přidá 5 kg hydroxidusodného. Po jeho rozpuštění (přibližné za 20 minút) sa zmeria hodnota pH tejto zmesi. V přípa-de, že hodnota pH takejto zmesi kvapalných odpadov je mimo oblasť 6 až 9, upraví sa budprídavkom hydroxidu sodného, alebo použitého dekontaminačného roztoku (na základe titračnýchkriviek). Upravená zmes kvapalných rádioaktívnych odpadov sa zahřeje na teplotu 80 až 95 °Ca dávkuje ša spolu s bitúmenom A-80 do filmovej rotorovej odparky. Dávkovanie bitúmenu je 3-1 3 -l 30 až 40 dm .h a dávkovanie kvapalného rádioaktívneho odpadu je 120 až 140 dm .h . Pri výkone odparky 110 dm odparenej vody za hodinu sa zafixuje do bitumenu 30 % zxucenm. Bod o - -5 máknutia bitúmenových vzoriek je 55 az 60 Ca vylúhovatelnost rádionuklidov radové 10 az10 6 g.cm Adeň \ PREDMET VYNÁLEZU

   1. Spósob fixácie použitých dekontaminačných roztokov, založených na báze kyselinymravčej, mravčana sodného, tiomočoviny a komplexónov, do bitúmenov vyznačený tým, že sazmiešajú před fixáciou do bitúmenov s rádioaktívnym koncentrátom z prevádzky jádrovýchelektrární typu VVER v poraere 1:9 až 1:1 pričom táto zmes sa dávkuje spolu s bitúmenom ododparky, pričom sa odpaří voda a rádionuklidy a ostatně zlúčeniny sa zafixujú do bitúmenuv pomere fixovaných zlúčenín a bitúmenu 1:4 až 1:1.
2. 2. Spósob podlá bodu 1 vyznačený tým, že po zraiešaní použitého dekontaminačného.roztokus rádioaktívnym koncentrátom sa pH hodnota tejto zmesi upraví na 10 až 12 bezprostřednápřed ich fixáciou do bitúmenu.
3. 3. Spósob podlá bodu 1 vyznačený tým, že sa zmiešajú před bitúmenáciou s rádioaktívnymkoncentrátom z jadrovej elektrárně A-l v pomere 1:9 až 1:1 a hodnota ph takejto zmesi saupraví na 6 až 9 bezprostredne před ich fixáciou do bitúmenov.