CZ284162B6 - Způsob dekontaminace radioaktivních materiálů - Google Patents
Způsob dekontaminace radioaktivních materiálů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284162B6 CZ284162B6 CS923577A CS357792A CZ284162B6 CZ 284162 B6 CZ284162 B6 CZ 284162B6 CS 923577 A CS923577 A CS 923577A CS 357792 A CS357792 A CS 357792A CZ 284162 B6 CZ284162 B6 CZ 284162B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- contaminants
- solution
- decontamination
- mixture
- process according
- Prior art date
Links
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 title claims description 41
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 34
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 51
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 40
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 24
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 11
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940001468 citrate Drugs 0.000 claims description 5
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 229910052695 Americium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N americium atom Chemical compound [Am] LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 claims description 3
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 3
- 229940039748 oxalate Drugs 0.000 claims description 3
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 claims description 3
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WZIMSXIXZTUBSO-UHFFFAOYSA-N 2-[[bis(carboxymethyl)amino]methyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O WZIMSXIXZTUBSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 90
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 35
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 11
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 10
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- -1 ethylenediamino tetraacetic acid Chemical compound 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N picolinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=N1 SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N uranium dioxide Inorganic materials O=[U]=O FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- MJDULOGCNSTIFK-UHFFFAOYSA-L OC=1C=CC=C2C=CC=NC12.C([O-])(O)=O.[Na+].C([O-])(O)=O.[Na+].OO Chemical compound OC=1C=CC=C2C=CC=NC12.C([O-])(O)=O.[Na+].C([O-])(O)=O.[Na+].OO MJDULOGCNSTIFK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N Uranyl acetate Chemical compound O.O.O=[U]=O.CC(O)=O.CC(O)=O COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LKVDKMLTMVKACQ-UHFFFAOYSA-I [V+5].[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O Chemical compound [V+5].[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O LKVDKMLTMVKACQ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000001280 alpha-particle spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHCIQQGOQTFAE-UHFFFAOYSA-L barium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ba+2] PWHCIQQGOQTFAE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002894 chemical waste Substances 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 235000019788 craving Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910001411 inorganic cation Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);uranium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[U+4] OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 229940081066 picolinic acid Drugs 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-VENIDDJXSA-N plutonium-238 Chemical compound [238Pu] OYEHPCDNVJXUIW-VENIDDJXSA-N 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002900 solid radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N thorium(4+);tetranitrate Chemical compound [Th+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Způsob dekontaminování radioaktivního materiálu zahrnuje stupeň kontaktování materiálu s rozpouštěcí směsí, aby se kontaminanty obsažené v materiálu rozpustily, přičemž rozpouštěcí směs obsahuje zředěný roztok asi 0,05 mol ethylendiamintetraoctové kyseliny, asi 0,1 mol uhličitanu, asi 10 gramů na litr peroxidu vodíku a účinné množství hydroxidu sodného k úpravě pH směsi na hodnotu od asi 9 do asi 11. Zahrnuté jsou rovněž stupně oddělování rozpouštěcí směsi, obsahující rozpuštěné kontaminanty, od kontaktovaného materiálu a odstraňování rozpuštěných kontamintů z rozpouštěcí směsi oddělené od materiálu. Směs pro rozpouštění radioaktivních kontaminantů v materiálu obsahuje zředěný roztok o zásaditém pH a účinná množství chelatačního činidla a uhličitanu dostačující k rozpuštění radioaktivních kontaminantů.ŕ
Description
Vynález se týká způsobu dekontaminování materiálů, obsahujících radioaktivní kontaminanty, jako je uran, thorium, radium, plutonium nebo americium, nebo jejich směsi. Tyto materiály mohou být přírodní, jako je půda, nebo vyráběné člověkem, jako je beton nebo ocel, které mohou být v širokém rozsahu zamořeny uvedenými kontaminantami.
Dosavadní stav techniky
Kontaminace prostředí radioaktivními materiály je všeobecným problémem. Problém může vyvstávat v souvislost s těžebními postupy, jako je tomu v případě uranu, nebo kontaminací vlivem nukleárního zařízení s nedostatečnou kontrolou okolí, nebo při manipulaci s radioaktivními odpady. Obdobně může nastávat kontaminace vlivem rozptylování uranových bloků, které se používají jako vysokohustotní materiál při vojenských nebo civilních aplikacích jako výsledek válčení nebo civilní nehody.
Při těžebních postupech jsou zavedené praktické a ekonomické metody pro hospodárné znovuzískávání některých radioaktivních prvků z kontaminovaných materiálů. Cílem těžby je však obvy kle získávání materiálů a druhotný zbytek bývá zřídkakdy hlavním výstupem. Při čištění prostředí je hlavním cílem dosáhnout účinného vyčištění s minimem druhotného zbytku při minimálních nákladech a hodnota znovuzískaných radioaktivních materiálů má podřadnou důležitost. Technické postupy a chemikálie, které by nebyly hospodárné a vhodné pro těžební aplikace, se mohou stát jako praktické při čištění prostředí.
Je obecně stanoveno, že se radioaktivní prvky mohou regenerovat z materiálů, získávaných z prostředí mechanickým praním vodou s povrchově aktivními přísadami nebo i bez nich. Takové postupy jsou však obvykle omezené na mechanickou separaci tuhých látek a neodstraňují se při nich kontaminační látky, které jsou chemicky vázané na tuhou fázi.
Existují chemické způsoby rozpouštění nerozpustných radioaktivních kontaminantů v koncentrovaných rozpouštědlech, jako jsou silné kyseliny, při postupu známém jako kyselé loužení. Takové postupy jsou účinné, ale jsou však nevýhodné v případech, kdy se vyčerpaný koncentrovaný roztok nakonec stává odpadem. V mnoha případech jsou samotná koncentrovaná rozpouštědla nebezpečná, kromě toho, že obsahují radioaktivní kontaminanty, jelikož při postupu vzniká koncentrát. Kyselé loužení ajiné postupy, při nichž se používá koncentrovaných rozpouštědel k rozpouštění radioaktivních kontaminantů, mají dále tu nevýhodu, že rozpouštějí rovněž jiné kontaminanty pro něž daný postup není určen, aby se odstraňovaly, jako jsou neradioaktivní kovy.
Při dekontaminaci vnitřních povrchů okruhů nukleárního reaktoru zahrnují dosavadní postupy praní koncentrovanými chemickými roztoky, aby se odstranily kontaminanty a získal koncentrovaný roztok, obsahující kontaminaci. Bylo zjištěno, že zpracování těchto odpadních roztoků je nesnadné a nevýhodné a jeho výsledkem je, že se stávají odpadem, který vyžaduje další opatření. Technologie nyní pokročila a umožňuje nyní odstraňování radioaktivity iontovýměnným způsobem v recirkulační soustavě se zředěnou kyselinou. Tyto roztoky, jež jsou zředěné a kyselé, neobsahují uhličitan a nejsou zvlášť užitečné nebo vhodné pro rozpouštění aktinických prvků, protože nevytvářejí rozpustné komplexy s aktinickými prvky.
Při postupech dekontaminace reaktorů bylo zjištěno, že lze používat jistá organická činidla k rozpouštění kontaminace a uvádět je na iontovýměnnou pryskyřici v recirkulačním postupu, takže se
- 1 CZ 284162 B6 organické činidlo plynule znovu používá. Jako příklady roztoků, používaných při kyselých postupech dekontaminace reaktorů, se mohou uvést mravenčan vanaditý, pikolinová kyselina a hydroxid sodný. Při jiných postupech se typicky používá směsí citrónové kyseliny a šťavelové kyseliny. Tyto roztoky pro dekontaminaci reaktorů mají ten nedostatek, že se jich nedá používat při jednorázové aplikaci za účelem rozpouštění aktinidů, radia a jistých štěpných produktů, jako je technicium.
Roztoky, používané dosud k dekontaminaci reaktorů, neobsahují uhličitan a jsou kyselé, takže rozpouštějí kysličníky železa, obsažené v radioaktivních prvcích, jež se nalézají obvykle v kontaminovaných okruzích reaktorů. Tato neselektivní rozpouštěcí schopnost pro kov je nevýhodou kyselých roztoků, takže nejsou vhodné pro dekontaminaci materiálu jako je půda, která obsahuje železo ajiné kovy, u nichž se nepředpokládá jejich odstraňování. Jinou nevýhodou kyselých roztoků je, že materiály, jako je beton a vápenec, se v kyselém prostředí poškozují nebo rozpouštějí. Rovněž při použití doposud známých pracích roztoků k čištění půdy je nevýhodou, že tyto roztoky obsahují velmi mnoho neselektivně rozpuštěných kontaminantů, jež překážejí tomu, aby se roztok podrobil odstranění kontaminantů a mohl recirkulovat pro uskutečnění další dekontaminace.
Bylo zjištěno, že uran a transuranové prvky se mohou rozpouštět v chemických soustavách obsahujících koncentrovanou kyselinu s pH < 1. Acidita projevuje shora uvedené nesnáze. Uran a někdy thorium se při těžebních postupech získávají v koncentrovaném zásaditém prostředí, které obsahuje uhličitan. Použití koncentrovaných roztoků je motivováno potřebou rozpouštět materiály rychlostí, která je ekonomická pro těžební postupy. Takové roztoky nejsou zvlášť vhodné v případech, kdy primárním požadavkem je vyhnout se druhotnému odpadu. Existu jí také odkazy, v nichž se navrhuje rozpouštět uran a plutonium ve zředěném zásaditém roztoku, který obsahuje uhličitan, citrát jako chelatační činidlo a oxidační nebo redukční činidlo. Takové roztoky nejsou však vhodné pro získávání síranu radia/barya, protože nevytvářejí rozpustné komplexy ze síranu bamatého.
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky jsou z převážné části odstraněny u postupu dekontaminování materiálů způsobem podle tohoto vynálezu.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob dekontaminování materiálů obsahujících radioaktivní kontaminanty, jako je uran, thorium, radium, plutonium nebo americium, nebo jejich směsi.
Podstata způsobu dekontaminování materiálu podle vynálezu je v tom, že v prvním stupni se materiál, určený k dekontaminaci, uvede ve styk s rozpouštěcím roztokem, obsahujícím zředěné zásadité chelatační činidlo, jež obsahuje uhličitanový roztok, přičemž se kontaminanty rozpustí, poté se ve druhém stupni výsledná směs, obsahující rozpuštěné kontaminanty, oddělí od materiálu a nakonec se ve třetím stupni rozpuštěný kontamínant znovu získá z oddělené směsi absorpcí kontaminant, obsažených v rozpouštěcí směsi, na iontovýměnných absorbentech, vázaných k magnetickým částicím.
Oddělená směs se před absorpcí kontaminant dále filtruje na absorbentu za odstranění částic a kontaminanty se eluují z absorbentu za získání koncentrovaného roztoku kontaminant.
-2CZ 284162 B6
Výhodně se používá roztok, obsahující dále oxidační činidlo, zvyšující oxidační stav radioaktivních kontaminant.
Používá se roztok, obsahující jako oxidační činidlo 1 až 3 g/1 peroxidu vodíku.
Jako chelatační činidlo se používá ethylendiamintetraoctová kyselina, diethylentriaminpentaoctová kyselina, citrát, oxalát nebo 8-hydroxychinolin.
S výhodou se používá roztok, obsahující jako chelatační činidlo Ο,ΟΟΙΜ až O,1M ethylendiaminio tetraoctovou kyselinu.
Je vhodné používat rozpouštěcí roztok mající pH 9 až 11.
Obvykle se používá roztok, obsahující 0,03M ethylendiamintetraoctovou kyselinu, 0,06M 15 uhličitan, 3 g/1 peroxidu vodíku a hydroxid sodný.
Prakticky se používá roztok, obsahující alespoň 98 % hmotnostních vody.
Při výhodném provedení vynálezu se část kontaktovaného materiálu odstraňuje plynule a odstra20 něný materiál se plynule nahražuje materiálem, určeným ke kontaminování.
Při tom se část směsi odstraňuje plynule a nahražuje rozpouštěcím roztokem a/nebo recyklovanou směsí.
Oddělená směs nebo oddělený roztok, obsahující kontaminanty, se recyklují do kontaktního stupně a v případě potřeby se recyklovaný objem kapaliny redukuje odstraněním vody.
Při výhodném provedení způsobu dekontaminování půdy podle vynálezu se provádí druhý a třetí stupeň v jediné operaci přidáním iontovýměnných absorbentů, vázaných na magnetické částice, 30 do břečky kontaminované půdy a částice se odstraňují po absorpci kontaminant magnetickou separací.
Kontaminovaný materiál se tudíž uvádí do styku s cirkulující zředěnou zásaditou rozpouštěcí směsí, obsahující uhličitan, která rozpouští radioaktivní kontaminanty. Kontaminovaný materiál 35 se může do postupu přivádět plynule a plynule se může z něho odstraňovat vyčištěný materiál.
Kontaminanty se odstraňují z roztoku výměnou iontů, selektivní adsorpcí, rozkladem reagentů, filtrací nebo kombinací těchto technik. V regeneračních stupních se kontaminanty koncentrují a odstraňují takovým způsobem, že reakční složky, které nevytvářejí sraženinu, v soustavě nevznikají.
Recirkulační rozpouštěcí směs se může používat na jemné částicové materiály, jako je půda obsažená v nádobě, nebo na předměty velkých rozměrů, jako jsou betonové stěny nebo ocelové konstrukce.
Při postupu podle vynálezu nastává rozpouštění koncentrovaných radioaktivních kontaminant z materiálů. Koncentrované kontaminační látky se mohou dále zpracovávat za účelem jejich regenerace nebo uložení.
Jelikož se při postupu podle vynálezu používá k rozpouštění kontaminant zředěný zásaditý roz50 tok uhličitanu, minimalizuje se riziko znečištění prostředí nebo snížení bezpečnosti nebo poškození konstrukcí.
Při způsobu podle vynálezu se používají chemické soustavy, které rozpouštějí kontaminanty v materiálu co možná nejselektivněji a zabraňují rozpouštění kovů, jako je železo a olovo.
-3 CZ 284162 B6
Podle tohoto vynálezu se používá cirkulační rozpouštěcí soustava, v níž nevzniká druhotný chemický odpad a reagenty se netvoří v značnější koncentraci během aplikace způsobu.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je znázorněn schematicky diagram výhodného provedení tohoto vynálezu. Obr. 2 pak představuje graf, který znázorňuje údaje z příkladu 1.
Příklady provedení vynálezu
První stupeň způsobu podle vynálezu zahrnuje uvedení materiálu, který se má dekontaminovat, ve styk s rozpouštěcí směsí. Typický postup pro dekontaminování půdy je znázorněn na obr. 1. Stykovou nádobou může být některá z velkého počtu standardního typu, například vodní rozvlákňovač, agitační tank nebo jiná nádoba, používaná nebo vhodná typicky pro styk půdy s kapalným prostředím. Protiproudý kontaktor je standartní soustavou, který umožňuje průtok roztoku v opačném směru vzhledem k pohybu půdy řadou kontaktů a oddělení tuhá látka/kapalina. Poslední kontakt je tudíž mezi vystupující půdou a směsí, která ještě nepřišla do styku s půdou. Počáteční styk nastává mezi vstupující půdou a rozpouštěcí směsí, která již přišla do styku s půdou. Kontaktní stupeň rozpouštěcího postupu zahrnuje rovněž stupeň míchání materiálu s rozpouštěcí směsí. Toto je užitečné, když se materiál skládá z částic, jako je tomu u půdy. Suchá půda se uvádí do kontaktního zařízení, v němž se míchá s rozpouštěcí směsí. Míchání půdy a rozpouštěcí směsi probíhá po dobu dostatečnou ktomu, aby se kontaminant mohl rozpustit v roztoku.
Rozpouštěcí směs obsahuje účinné množství zředěného zásaditého uhličitanového roztoku, které postačuje k tomu, aby se kontaminanty rozpustily v materiálu. Zdrojem uhličitanu je plynný kysličník uhličitý, kyselina uhličitá, uhličitan sodný, bikarbonát sodný ajiné uhličitanové soli. Karbonátové ionty tvoří rozpustné komplexy s různými aktinidy. Lze používat rovněž jiných aniontových radikálů, které jsou schopné vytvářet s aktinidy rozpustné komplexy, popřípadě které jsou schopné vytvářet takové komplexy s jinými radioaktivními prvky.
Zředěný zásaditý uhličitanový roztok může dále obsahovat účinné množství chelatačního činidla, které je nezbytné k vázání širokého rozsahu radioaktivních kontaminantů. Chelatačním činidlem je některá molekula, která se může vázat na iont radioaktivního kovu a vytvářet komplex, takže se tím radioaktivní kontaminant udržuje v roztoku. Bylo zjištěno, že chelatační činidlo je nutné pro rozpouštění plutonia ajiných transuranů. Chelatační činidla pro způsob podle tohoto vynálezu zahrnují kyselinu ethylendiamintetraoctovou v účinné koncentraci od 0,001 do 0,1 mol, přičemž výhodnou koncentrací je asi 0,03 mol. Diethylentriaminpentaoctová kyselina, citrát, oxalát a 8-hydroxychinolin se mohou rovněž používat jako chelatační činidla při způsobu podle tohoto vynálezu.
Rozpouštěcí roztok má zásadité pH, to jest pH od 7 do 11 a s výhodou v rozsahu od asi 9 do asi 11, přičemž nejvhodnější pH je asi 10. Postup zahrnuje stupeň úpravy pH rozpouštěcí směsi na hodnotu asi 10 přidáním účinného množství zásady, jako je hydroxid sodný. Termín zásada, jak se zde používá, znamená jakoukoliv látku, která je schopná zvy šovat pH roztoku nad pH 7 s látkou, jež jinak nepřekáží rozpouštěcí funkci rozpouštěcí směsi. Jiné zásady, uvažované pro použití v roztoku podle tohoto vynálezu, zahrnují hydroxid draselný, hydroxid amonný a uhličitan amonný. Uhličitan amonný je poněkud škodlivý, má však další výhodu pro manipulaci s odpadem, tj. může se odpařením odstranit z roztoku jako kysličník uhličitý a amoniak. Podle shora uvedené definice se může používat jakákoliv zásada. Množství zásady, jež bude účinné k úpravě pH ve výhodném rozsahu, závisí na jednotlivé použité zásadě, ostatních složkách roztoku a na charakteristikách čištěné půdy a jiného materiálu, podrobeného dekontaminaci.
-4 CZ 284162 B6
Obdobně se může používat uhličitanový oxidační chelát, obsahující roztok podle tohoto vynálezu k rozpouštění některých aktinidů při neutrálním pH.
Způsob může dále zahrnovat stupeň vytváření uhličitanu přidáním účinného množství kysličníku uhličitého v plynné formě do rozpouštěcího roztoku před kontaktním stupněm. Kysličník uhličitý v plynné formě se nechá probublávat rozpouštěcí směsí, která obsahuje všechny složky, kromě uhličitanu, čímž vzniká roztok uhličitanu, například podle následujících rovnic:
(1) CO2 + H2O-> H2CO3 (2) 2NaOH + H2CO3 Na2CO3 + 2H2O
Probublávání plynného kysličníku uhličitého rozpouštěcí směsí se může používat také k úpravě pH směsi ve vhodném rozsahu. Účinné množství plynného kysličníku uhličitého, které stačí k vytvoření uhličitanu a úpravě pH roztoku podle předmětného postupu, se může stanovit obvyklými analytickými metodami. Obdobně lze uhličitanový roztok podle tohoto způsobu vytvářet přidáním účinného množství karbonátu do rozpouštěcí směsi. Výhodná je koncentrace karbonátu asi 0,06 mol.
Roztok podle tohoto způsobu může dále obsahovat účinné množství oxidačního činidla, jako je peroxid vodíku o koncentraci asi 1 až asi 10 gramů/litr rozpouštěcí směsi, přičemž výhodná koncentrace je asi 1 až 3 gramy/litr. Oxidační činidlo může zvyšovat oxidační stupeň jistých radioaktivních sloučenin, jako kysličníku uraničitého, čímž se usnadní jejich rozpouštění v uhličitanové rozpouštěcí směsi, jak je znázorněno následující celkovou rovnicí.
UO2 + H2O2 + 3Na2CO3 -> Na4UO2(CO3) + 2NaOH
Oxidačních činidel je rovněž zapotřebí v rozpouštěcí směsi k rozpouštění plutonia. Jinými oxidačními činidly, jež jsou účinná, jsou ozón, vzduch a manganistan draselný.
Výhodný dekontaminační roztok podle tohoto vynálezu obsahuje asi 0,03 mol ethylendiamintetraoctové kyseliny, asi 0,06 mol uhličitanu, asi 3 gramy/litr peroxidu vodíku a účinné množství hydroxidu sodného, aby se roztok upravil na pH od asi 9 do asi 11. Uvažované jsou rovněž roztoky, které obsahují jiná účinná množství shora uvedených složek, jež dostačují k rozpouštění radioaktivních kontaminantů v půdě a jiných materiálech. Takové roztoky mohou obsahovat asi 0,01 až asi 0,05 mol ethylendiamintetraoctové kyseliny, asi 0,02 až asi 0,08 mol uhličitanu a asi 1 až asi 10 gramů/litr peroxidu vodíku.
Takto široce popsaná rozpouštěcí směs je účinná při rozpouštění radioaktivních kontaminantů v půdě a jiných materiálech, když zásaditý karbonátový roztok tvoří asi dvě procenta nebo méně než dvě procenta hmotnostně celkové koncentrace rozpouštěcí směsi. Zředěný zásaditý uhličitanový roztok podle tohoto vynálezu představuje tudíž roztok, který tvoří méně než dvě procenta nebo asi dvě procenta rozpouštěcí směsi. Připouštějí se však také koncentrace do 5 %. Ačkoliv jsou použitelné i vyšší koncentrace roztoku, mohou mít nevýhody jiných koncentrovaných rozpouštědlových roztoků. Rovnovážná rozpouštěcí směs může obsahovat vhodnou kapalinu, jako je voda, jejíž pH je s výhodou neutrální a která je inertní vzhledem k radioaktivnímu kontaminantů.
Obdobná rozpouštěcí směs podle tohoto vynálezu byla zveřejněná v EPRI Report Disposal of Radioactive Decontamination Solution Wastes EPRI-NP 3655, Project 2012-9, Finál Report, September, 1984. Tato zpráva předpokládá chemické rozpouštění aktinidů roztokem o složení:
-5CZ 284162 B6 peroxid vodíku uhličitan sodný bikarbonát sodný 8-hydroxychinolin EDTA g/1
26,5 g/1 g/1
1,0 g/i
3,5 g/1 kde EDTA značí ethylendiamintetraoctovou kyselinu. Tato formulace byla vhodná pro použití v dekontaminačním postupu podle tohoto vynálezu.
Uran se může chemicky rozpouštět uhličitanem vlivem rozpustností uhličitanových komplexů vysokých oxidačních stupňů uranu.
Uhličitanové soustavy jsou vhodné pro rozpouštění postupem podle tohoto vynálezu, protože nemají nedostatky silně kyselých rozpouštědel. Je-li uran přítomný v oxidačním stupni nižším než (VI), je nutno přidat oxidační činidlo, aby nastalo rozpuštění. Technecium lze získávat v roztoku za oxidačních podmínek jako pertechnetátový ion. Pro rozpouštění uranu a technecia je vhodným oxidačním činidlem peroxid vodíku.
Obecně řečeno, uhličitanovými soustavami nelze dosahovat snadného rozpouštění transurano· vých prvků v nepřítomnosti chelatačního činidla. Radium je spíše nerozpustné v uhličitanové soustavě, může se však rozpouštět za alkalických podmínek. V mnoha případech kontaminace prostředí se radium spojuje se síranem bamatým, který· se přidává anebo vytváří při loužení rudy, aby se získal uran nebo thorium, s úmyslem udržet radium v úpravnickém odpadu. Podle tohoto vynálezu se může používat kyselina ethylendiamintetraoctová, kyselina diethylentriaminpentaoctová nebo obdobné chelanty, aby napomáhaly rozpouštění síranu bamatého a udržovaly radium v roztoku. Úpravou pH takového roztoku probubláváním kysličníku uhličitého se dosáhne roztok při vhodném pH pro selektivní zachycení radia kationtovou výměnou. Je známo, že komplexy kyseliny ethylendiamintetraoctová s prvky alkalických zemin mají různou stálost a této vlastnosti se využívá při analytickém dělení, přičemž těžší prvky alkalických zemin se zadržují na sloupci kationtového měniče-katexu, zatímco lehčí prvky se vymývají jako komplexy kyseliny ethylendiamintetraoctové (Lawrence B. Farabee in Oak Ridge Report ORNL-1932, září 1955).
Ačkoliv shora popsaná rozpouštěcí směs je účinná při rozpouštění mnoha různých aktinidů ajiných radioaktivních prvků, vázaných na tuhé látky, závisí složení rozpouštěcí směsi na materiálu, který se má dekontaminovat. Předností dekontaminace podle tohoto vynálezu je, že se při ní minimalizuje rozpouštění látek, u nichž se nepředpokládá jejich odstraňování. Aby se stanovilo přesné složení, kterého se má použít, analyzuje se kvalitativně a kvantitativně v laboratoři vzorek materiálu, který se má dekontaminovat, například vzorek půdy, a rozpouštěcí směs se přizpůsobí povaze vzorku materiálu.
Následující rovnice znázorňují obecně chemický průběh rozpouštění při postupu způsobem podle tohoto vynálezu:
Uran:
UO2 + H2O2 + 3Na2CO3 -> Na4UO2(CO3)3 + 2NaOH
Thorium:
2H2O + ThO2 + 3Na2CO3 -> Na2Th(CO3)3 + 4NaOH
Dalším stupněm při dekontaminačním postupuje oddělení rozpouštěcí směsi, obsahující rozpuštěné dekontaminanty od materiálu, který se dekontaminuje, tedy kontaktovaného materiálu. Zde
-6CZ 284162 B6 používaný termín kontaktovaný materiál znamená materiál, tedy půdu nebo jiný materiál, který se zpracovával v kontaktním stupni. Separační stupeň dekontaminačního postupu může být plynulý, který s výhodou zahrnuje stupně odstraňování zvoleného množství kontaktovaného materiálu a plynulé nahražování odstraněného materiálu zvoleným množstvím materiálu, který se má dekontaminovat. Plynulý postup s výhodou zahrnuje další stupně odstraňování zvoleného množství rozpouštěcí směsi, která přišla do styku s materiálem a nahražení odstraněné rozpouštěcí směsi potřebným množstvím recirkulační nebo obdobně rozpouštěcí směsi, která nepřišla do styku s kontaminovaným materiálem.
Při dekontaminaci půdy prochází část nebo veškerá břečka půdy a rozpouštěcí směsi zařízením pro oddělování půdy od rozpouštěcí směsi, čímž se získá proud kapaliny a hustá břečka. Tuhá látka se může oddělovat od kapaliny v usazováku, lamelovém zahušťovači, hvdrocyklonu, filtrem nebo jakýmkoliv jiném zařízení, jež je typicky vhodné nebo používané pro separaci tuhých částic od kapaliny. Při aplikacích in šitu bývá dodatečně úmyslem odstraňovat kontaminant a současně vracet naloženou půdu. Při této aplikaci se pro jímání kontaminantu používá odstraňování magnetickou separací. Selektivní magnetické částice, například složené částice, pozůstávající z magnetitu a selektivních adsorbentů, se vstřikují do rozpouštědla, které adsorbuje kontaminant. Kontaminant se z roztoku odstraní magnetickou filtrací částic a adsorbovaného kontaminantu.
Množství materiálu a rozpouštěcího roztoku, které se odstraňuje a nahrazuje v plynulém separačním stupni se volí tak, aby se zajistilo dostatečné dekontaminování materiálu. Při postupu způsobem podle tohoto vynálezu se uvažuje, že dostatečná dekontaminace nastává, když se z materiálu odstraní 90 % a více radioaktivních kontaminantů, zjištěných v materiálu před jeho dekontaminací. Jiné parametry plynulé separace zahrnují četnost odstraňován a nahražování materiálu a rozpouštěcí směsi a množství rozpouštěcí směsi, které se vrací přímo do kontaktního stupně po separaci od materiálu, jak bude uvedeno dále. Parametry plynulé separace se mohou měnit podle předpovědi v souvislostí s povahou jednotlivého kontaminantu nebo kontaminantů a jejich snadností rozpouštět se v rozpouštěcí směsi v kontaktním stupni.
Po oddělení zvoleného množství rozpouštěcí směsi od zvoleného množství materiálu je oddělovaný materiál ve formě husté břečky. Hustá břečka postupuje do zařízení k odvodnění materiálu a používá se promývací kapaliny, jako je voda, aby se odstranila zbylá rozpouštěcí směs z materiálu během sušení. Když se dekontaminuje pevný předmět, může se dekontaminační roztok uvádět ve sty k s povrchem předmětu a oddělovat stékáním s předmětu a uvádět do regeneračního stupně.
Dále se v dekontaminačním postupu předpokládá stupeň získávaní radioaktivních kontaminantů z rozpouštěcí směsi, která obsahuje rozpuštěné kontaminanty, které se separovaly od kontaktovaného materiálu, jak bylo popsáno. Regenerační stupeň zahrnuje filtraci rozpouštěcí směsi, která byla oddělena od kontaktovaného materiálu, aby se odstranily částice. Jedná se o částice materiálu, které byly dekontaminovány, které se převádějí s rozpouštěcí směsí ze separačního stupně, který se může spojovat s následujícím regeneračním stupněm. Ve filtračním stupni se s výhodou používá zpětně promyvatelný filtr.
Dalším regeneračním stupněm je stupeň adsorpce kontaminantů, obsažených v rozpouštěcí směsi, na adsorpčním mediu, obsahujícím ionex. Způsob odstraňování rozpuštěných iontů z roztoku iontovýměnnou pryskyřicí, tedy ionexem, se obvykle nazývá adsorpcí. Adsorbenty. uvažované pro postup podle vynálezu, zahrnují standartní katexy aanexy a selektivní adsorbenty. Podle výběru adsorbentu může se dosahovat buď selektivní, nebo neselektivní adsorpce kontaminantů, rozpuštěných v rozpouštěcí směsi.
Typické příklady ionexů zahrnují silně zásadité anexy, jako je AMBERLITE IRA 400 Rohm and Haas, Filadelfie, Pennsylvanie, typ styren/divinylbenzenového polymeru funkcionalizovaného kvartemě amoniem. Příkladem kationtovýměnné pryskyřice je AMBERLITE IR-120 Roh :; and
-7CZ 284162 B6
Haas, Filadelfie, Pensylvánie, což je druh styren/divinylbenzenového polymeru funkcionalizovaného sulfonovou kyselinou. Anorganické katexy, zvané také selektivní adsorbenty, zahrnují kysličník manganičitý, hydratovaný kysličník titaničitý a fosforečnan zirkoničitý. Obdobně se mohou používat organické chelatační ionexy, například resocinolarsonová kyselina, pro selektivní regeneraci.
Výměna iontů je jedním postupem, kterého se používá pro zkoncentrování požadovaných složek z vyluhovacích roztoků. Při technice, používající iontovýměnnou pryskyřici, nastává vnitřní výměna iontů mezi vodným roztokem a tuhou pryskyřicí. Toto představuje vysoce selektivní a kvantitavní metodu pro odstraňování uranu, radia a jiných aktinidů. Anexy se mohou používat pro získávání thoria, uranu a transuranových komplexů z roztoku. Výměny aniontů se může používat také k odstraňování pertechnetátového iontu.
Příklad chemického průběhu aniontovýměnné adsorpce při získávání uranu je charakterizován touto rovnicí:
UO2(CO3)4'3 + 4(pryskyřice+-OH') —> 4(pryskyřice+)-UO2(CO3)4'3+ 4OH'
Iontovýměny se může používat také k tomu, aby se dosáhlo selektivního odstraňování kontaminantů, rozpuštěných v dekontaminačním roztoku, pečlivým výběrem chemických podmínek, při kterých obvyklé ionexy, jako jsou katexy, vstupují v interakci s roztokem. V takovém případě působí katex jako selektivní adsorbent, i když je to chemický roztok a nikoliv měnič, který působí selektivně.
Selektivní adsorbenty, včetně těch, jež jsou uvedené shora, mohou být tvořené jako veliké částice v iontovýměnných sloupcích pro adsorpci kontaminantů v obíhající rozpouštěcí směsi. Selektivní adsorbenty působí tak, že odstraňují radioaktivní kontaminanty z rozpouštěcí směsi, jinak však nemění význačněji chemický postup. Proto se zvlášť výborně hodí pro použití při způsobu podle tohoto vynálezu. Obdobně se selektivní adsorbenty mohou přidávat do roztoku, nebo vázat na magnetické částice a potom odfiltrovat z roztoku za použití obvyklých filtračních technik, mikronebo ultrafiltrace nebo magnetické filtrace v případě, kde se iontovýměnná funkce připojuje k magnetickým částicím.
Chemický průběh kationtové výměny nebo selektivní adsorpce při získávání uranu je znázorněn chemickou rovnici, kde se používá MnO2 k vyznačení místa, na němž dochází k výměně kationtu na kysličníku manganičitém:
UO2(CO3)4’3 + 2(MnO2)-H -> (2MnO2)2‘UO2+2 + 2HC0'3 + CO2’3
Používá-li ve shora popsaném adsorpčním stupni iontovýměnná pryskyřice nebo jiná matrice pro adsorbování kontaminantů, může regenerační stupeň dále obsahovat stupeň eluování adsorbovaného kontaminantů z pryskyřice nebo jiné matrice, aby se získal koncentrovaný roztok kontaminantu. Eluce kontaminantů se provádí pomocí roztoku, kterým se kontaminant odstraňuje z adsorbentů. Eluční roztok, známý též jako eluant, lze předem vybrat tak, aby byl selektivní pro specifický kontaminant na základě známých charakteristik kontaminantů a adsorbentů. Typickým eluentem je kyselina, jako je kyselina dusičná, o průměrné koncentraci asi 1,0 mol. Stupeň, do kterého se může kontaminant koncentrovat v eluantu, se může měnit podle jednotlivého použitého eluantu, avšak bude v každém případě vyšší než u nedekontaminovaného materiálu.
Obdobně se může používat extrakce rozpouštědlem pro odstraňování dekontaminantů z recirkulujícího roztoku, avšak následný vstup rozpouštědla do recirkulačního roztoku se pokládá za nevýhodný přístup. Mohou se rovněž principiálně používat jiné separační postupy běžně
-8CZ 284162 B6 používané při rozpouštědlových separacích, jako je reverzní osmosa nebo elektrodialýza, aby se dosáhlo odstranění dekontaminantů z obíhajícího roztoku.
Při některých provedeních tohoto vynálezu se odstraňování kontaminace dosahuje rozkladem reagentu, a to tak, že se teplota zvýší na teplotu varu vody nebo blízko této teplotě. Zvýšení teploty je zejména účinné, když jednu část reakční soustavy tvoří peroxid vodíku. Peroxid vodíku se teplem rozkládá na ky slík a vodu a oxiduje destruktivně chelanty v přítomnosti vhodného kovového iontového katalyzátoru blízko teploty varu. Bez přítomnosti chelantu není kontaminant déle rozpustný. Oxidace kyseliny ethylendiaminotetraoctové peroxidem vodíku je znázorněná následující rovnicí:
H2O2 + C10N2H16O8 10 CO2 + 20 H2O + 2 NH4OH
Stupeň odstraňování radioaktivních kontaminantů může dále zahrnovat stupeň recirkulace do kontaktního stupně rozpouštěcí směsi, která byla oddělena od kontaktovaného materiálu. Zejména recirkulační stupeň vyžaduje vracení přímo do kontaktního stupně jistého zvoleného množství rozpouštěcí směsi, která obsahuje rozpuštěné kontaminanty. U recirkulačního stupně se rovněž předpokládá vracení do kontaktního stupně rozpouštěcí směsi, z níž byly kontaminanty odstraněné v regeneračním stupni.
Parametry recirkulačního stupně zahrnují výběr množství rozpouštěcí směsi, které se bude vracet přímo do kontaktního stupně a volbu množství, které bude přicházet do regeneračního stupně před tím, než se vrací do kontaktního stupně. Tyto ajiné parametry lze předem stanovit na základě známých charakteristik zpracovávaného materiálu a povahy a množství obsažených radioaktivních kontaminantů. Při typickém provedení se asi 10 % rozpouštěcí směsi recirkuluje po projiti regeneračním stupněm a asi 90% se vrací přímo do kontaktního stupně. Vynález rovněž předpokládá postup přidávání rozpouštědlové směsi po dávkách, při čemž zvolené množství, vracené přímo do kontaktního stupně, činí asi nula procent, a množství, vracené do kontaktního stupně po zpracování v regeneračním stupni, je asi sto procent.
Předkládaný vynález rovněž zahrnuje prostředky pro kontrolu objemu kapaliny v recirkulačním stupni. Kontroly objemu kapaliny při postupu se může dosahovat dvěma způsoby. Půda po zpracování v postupu může obsahovat buď více vody než při vstupu, nebo se může používat odpařování za účelem získávání čisté vody z rozpouštěcího roztoku. Některá z těchto nebo jiných vhodných metod se může používat k zabránění poklesu objemu kapaliny.
Směs pro rozpouštění radioaktivních kontaminantů v materiálu, tvoří zředěný roztok se zásaditým pH a účinné množství chelatačního činidla a uhličitanu, postačující k rozpouštění radioaktivních kontaminantů. Směs podle tohoto vynálezu může dále obsahovat účinné množství oxidačního činidla, dostačující ke zvýšení oxidačního stupně aktinidu, jako je uran nebo jiné radioaktivní prvky. Výhodná rozpouštěcí směs obsahuje roztok asi 0,03 mol kyseliny ethylendiamintetraoctové, asi 0,06 mol uhličitanu, asi 3 gramy/litr peroxidu vodíku a účinné množství hydroxidu sodného, takže se hodnota pH roztoku může upravit na asi 9 až asi 11.
Koncentrace každé složky zředěného roztoku rozpouštěcí směsi podle tohoto vynálezu se může měnit takových způsobem, že roztok zůstává schopným rozpouštět radioaktivní kontaminanty v materiálech, jako je půda, při celkové koncentraci asi 2 % nebo méně než 2 % rozpouštěcí směsi. Účinně lze používat rozpouštěcí směsi, které obsahují do 5 % složek v roztoku. Rovnováha rozpouštěcí směsi, která neobsahuje zředěný roztok zásaditého uhličitanu, se může upravit vodou nebo jinou kapalinou, jež je inertní a má přibližně neutrální pH.
Následující příklady blíže objasňují tento vynález.
-9CZ 284162 B6
Příklad 1
Při kontaminaci a dekontaminaci půdy s uranem a thoriem se odebere vzorek půdy z okolí. Vyluhovatelný uran a thorium v půdě se stanoví vyluhováním vzorku půdy, vážící 2 gramy. Vzorek se vloží do kádinky obsahující 20 ml kyseliny dusičné se stupněm čistoty pro analýzu. Jakmile reakce ustane, přidá se další kyselina dusičná, až již reakce dále neprobíhá. Potom se přidá 5 ml chlorovodíkové kyseliny o čistotě pro analýzu. Teplota se zvýší na teplotu blízkou varu po dobu dvou hodin za míchání. Po ochlazení se roztok zfiltruje a analyzuje na uran a thorium. Při analytické metodě se používá Arzenazo III k vytvoření komplexů s uranem a thoriem, které se potom mohou stanovit z jejich kolorimetrické absorpce při 665 nm (thorium) nebo 655 nm (uran). Přidá se askorbová kyselina jako redukční činidlo a měří se absorbance při 2,5 mol kyselině, aby se nejprve stanovilo thorium. Jako maskovacího činidla se použije diethylentriaminpentaoctová kyselina, aby se stanovil uran při pH 2,0 až 2,1 a absorpce vzhledem k uranu se získá použitím korekce pro absorpci vzhledem k toriu. Výsledky ukazují, že vzorek půdy obsahuje 656 ppm uranu a 35 ppm thoria.
Půdy se potom upraví uranem a thoriem, aby se zvýšila hladina kontaminace, což se provádí následujícím postupem. 10 gramů suché půdy se uvede ve styk s 10 ml roztoku uranylacetátu a thoriumnitrátu, který obsahuje 1000 ppm každého z kontaminantů. Roztok se nechá stát přes noc. Upravovači roztok se oddělí od vzorku půdy filtrací a stanoví se v něm koncentrace uranu a thoria. Půda se potom promyje třikrát 20 ml vody a stanoví se koncentrace uranu a thoria v promývací vodě pro všechna tři promytí, aby se zjistilo, že se kontaminanty neodstranily z půdy samotné při promývání vodou. Konečné se koncentrace uranu a thoria v upravené půdě se stanoví shora popsaných kyselým toužením, čímž se získá 1,398 ppm uranu a 1,086 ppm thoria.
Půda se potom uvede ve styk s rozpouštěcí směsí, obsahující 0,05 mol na litr ethylendiamintetraoctové kyseliny a 0,2 mol na litr uhličitanu sodného, upravené na pH 10 hydroxidem sodným. Rozpouštěcí směs se používá v poměru 100 ml na 5 gramů půdy. Použije se tri promytí rozpouštěcí směsi za míchání magnetickým míchadlem, aniž by se mezi tím proplachovalo, aby se napodobilo chování v protiproudném kontaktním zařízení. Koncentrace uranu a thoria v rozpouštěcí směsi se analyzují způsobem, jak bylo popsáno shora. Množství získané z každé vody je znázorněno na obr. 2.
Z kontaktované půdy se oddělí první alikvotní podíl rozpouštěcí směsi. Uran a thorium se oddělí propuštěním rozpouštěcí směsi skrze sloupec, naplněný silně zásaditou anexovou pryskyřicí v uhličitanové formě. Následující rovnice znázorňují chemický průběh získávání uranu a thoria aniontovou výměnou:
UCLÍCOj)4} + 4(pryskyřice~-OH) —> 4(pryskyřice+)-UO2(CO3)4'3 + 40 H' [Th(CO3)3]2' + 2(pryskyřice’-OH ) -> 2(pryskyřice+)-Th(CO3)2'3 + 2OH‘
Množství uranu a thoria zbylé v rozpouštěcí směsi se potom propustí skrze sloupec a analyzuje, čímž se zjistí, že se dosáhne adsorpce thoria z 92 % a uranu z 93 % na sloupci.
Vyluhovatelný uran a thorium, jež zbývají v půdě po dekontaminaci, se stanovuje kyselým toužením půdy, jak bylo popsáno shora. Množství uranu a thoria, rozpuštěných silně kyselým toužením, jsou 528 a 232 ppm. Experiment je shrnut v následující tabulce 1.
- 10CZ 284162 B6
Příklad 2
Při získávání síranu radnatého abamatého se radium sráží na síranu bamatém následujícím způsobem. Připraví se 50 ml roztoku dihydrátu chloridu bamatého, asi 4,5 gramů/litr, a k němu se přidá 1 ml 0,5N chlorovodíkové kyseliny, obsahující 12,5 nanocurie Ra-226. K tomuto roztoku se přidá 8 ml koncentrované kyseliny sírové a 12 gramů bezvodého síranu draselného. Roztok se nechá stát dvě hodiny, načež se zfiltruje. Získá se 208 miligramů suché sraženiny.
Analyzuje se množství radia, které zbylo v roztoku, čímž se potvrdí, že radium je obsaženo ve sraženině.
Sraženina se míchá vrozpouštěcí směsi, skládající se z 0,1 mol ethylendiamintetraoctové kyseliny a 0,1 mol uhličitanu sodného při pH 9,6. Sraženina se viditelně rozpustí po 20 minutách. Analýzou rozpuštěné směsi alfa spektroskopií se zjistí, že radium, adsorbované na sraženině síranu bamatého, bylo přítomné v rozpouštěcí směsi. Radium v rozpouštěcí směsi se může získat selektivní kationtovou výměnou.
Příklad 3
Při kontaminaci a dekontaminaci půdy s plutoniem a americiem se vzorek půdy s hmotností 10 g upraví plutoniem-238 nasáváním přes noc v 0,1 mol kyselině dusičné v množství 10 ml, obsahující 2,7 nanocurie Pu-238. Po oddělení od půdy filtrací se u upravovacího roztoku zjistí, že obsahuje méně než I % původních 2,7 nanocurie plutonia. Vzorek upravené půdy o hmotnosti 1 gram se uvede ve styk s 250 ml rozpouštěcí směsi, která obsahuje 0,02 mol, tedy 0,68 gramu, na litr peroxidu vodíku, 0,1 mol na litr citronanu a kysličník uhličitý, který se probublává až se dosáhne pH 7. Po 19 hodinách se zjistí, že přibližně 70 % plutonia, původně přítomného v půdě, je obsaženo v rozpouštěcí směsi, jež se oddělí od půdy. Plutonium a americium se může získat z rozpouštěcí směsi stejnou metodou, jak bylo popsáno v příkladě 1.
Tabulka 1
| Přírodní obsah | Po upravení | Rozpuštěný l.promytím | Rozpuštěný 2.promytím | Rozpuštěný 3.promytím | Po dekontaminaci (vypočteno) | Po dekontaminaci (naměřeno) | Účinnost | |
| Uran PPm | 656 | 1.398 | 329 | 155 | 316 | 598 | 528 | 62% |
| Thorium mu | 35 | 1,086 | 408 | 168 | 333 | 177 | 232 | 79% |
Tento vynález skýtá prostředky k selektivnímu rozpouštění radioaktivních kontaminant v kontaminovaném materiálu a také k selektivnímu získávaní kontaminant z roztoku, přičemž vzniká velmi malé množství tuhého radioaktivního odpadu. Dříve kontaminovaný materiál se tímto postupem vyčistí a stává se bezpečným.
Claims (13)
1. Způsob dekontaminování materiálů, obsahujících radioaktivní kontaminanty, jako je uran, thorium, radium, plutonium nebo americium, nebo jejich směsi, vyznačující se tím, že v prvním stupni se materiál, určený k dekontaminaci, uvede ve styk s rozpouštěcím roztokem, obsahujícím zředěné zásadité chelatační činidlo, jež obsahuje uhličitanový roztok, přičemž se kontaminanty rozpustí, poté se ve druhém stupni výsledná směs, obsahující rozpuštěné kontaminanty, oddělí od materiálu a nakonec se ve třetím stupni rozpuštěný kontaminant znovu získá z oddělené směsi absorpcí kontaminant, obsažených v rozpouštěcí směsi, na iontovýměnných absorbentech, vázaných k magnetickým částicím.
2. Způsob dekontaminování podle nároku 1, vyznačující se tím, že se oddělená směs před absorpcí kontaminant dále filtruje na absorbentu za odstranění částic a kontaminanty se eluují z absorbentu za získání koncentrovaného roztoku kontaminant.
3. Způsob dekontaminování podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používá roztok, obsahující dále oxidační činidlo, zvyšující oxidační stav radioaktivních kontaminant.
4. Způsob dekontaminování podle nároku 3, vyznačující se tím, že se používá roztok, obsahující jako oxidační činidlo 1 až 3 g/1 peroxidu vodíku.
5. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se jako chelatační činidlo používá ethylendiamintetraoctová kyselina, diethylentriaminpentaoctová kyselina, citrát, oxalát nebo 8-hydroxychinolin.
6. Způsob dekontaminování podle nároku 5, vyznačující se tím, že se používá roztok, obsahující jako chelatační činidlo 0,001M až 0,lM ethylendiamintetraoctovou kyselinu.
7. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se používá rozpouštěcí roztok mající pH 9 až 11.
8. Způsob dekontaminování podle nároku 9, vyznačující se tím, že se používá roztok, obsahující 0,03M ethylendiamintetraoctovou kyselinu, 0,06M uhličitan, 3 g/1 peroxidu vodíku a hydroxid sodný.
9. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se používá roztok, obsahující alespoň 98 % hmotnostních vody.
10. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se část kontaktovaného materiálu odstraňuje plynule a odstraněný materiál se plynule nahražuje materiálem, určeným ke kontaminování.
11. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se část směsi odstraňuje plynule a nahražuje rozpouštěcím roztokem a/nebo recyklovanou směsí.
- 12CZ 284162 B6
12. Způsob dekontaminování podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se oddělená směs nebo oddělený roztok, obsahující kontaminanty, recykluje do kontaktního stupně a v případě potřeby se recyklovaný objem kapaliny redukuje odstraněním vody.
13. Způsob dekontaminování podle nároku 1 a kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se při dekontaminování půdy provádí druhý a třetí stupeň v jediné operaci přidáním iontovýměnných absorbentů, vázaných na magnetické částice, do břečky kontaminované půdy a částice se odstraňují po absorpci kontaminant magnetickou separací.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/816,467 US5322644A (en) | 1992-01-03 | 1992-01-03 | Process for decontamination of radioactive materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ357792A3 CZ357792A3 (en) | 1993-08-11 |
| CZ284162B6 true CZ284162B6 (cs) | 1998-09-16 |
Family
ID=25220704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS923577A CZ284162B6 (cs) | 1992-01-03 | 1992-12-04 | Způsob dekontaminace radioaktivních materiálů |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5322644A (cs) |
| EP (1) | EP0550221B1 (cs) |
| AT (1) | ATE181451T1 (cs) |
| CA (1) | CA2084049C (cs) |
| CZ (1) | CZ284162B6 (cs) |
| DE (1) | DE69229438T2 (cs) |
| DK (1) | DK0550221T3 (cs) |
| ES (1) | ES2134794T3 (cs) |
| GR (1) | GR3031125T3 (cs) |
| RU (1) | RU2122249C1 (cs) |
| SK (1) | SK281361B6 (cs) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9222590D0 (en) * | 1992-10-27 | 1992-12-09 | British Nuclear Fuels Plc | The treatment of solid organic wastes |
| US5640701A (en) * | 1992-12-29 | 1997-06-17 | Westinghouse Electric Corporation | Method for remediating soil containing radioactive contaminants |
| GB2298701B (en) * | 1993-11-19 | 1998-07-01 | Phoenix Environmental Limited | System for converting solid waste material into environmentally safe products |
| US5468456A (en) * | 1994-02-04 | 1995-11-21 | The University Of Chicago | Batch extracting process using magneticparticle held solvents |
| GB9403127D0 (en) * | 1994-02-18 | 1994-04-20 | British Nuclear Fuels Plc | The treatment of solid wastes |
| US5538701A (en) * | 1994-02-28 | 1996-07-23 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Process to remove actinides from soil using magnetic separation |
| US5640703A (en) * | 1994-04-18 | 1997-06-17 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of solid wastes |
| GB9407892D0 (en) * | 1994-04-21 | 1994-06-15 | British Nuclear Fuels Plc | Solvent extraction of metal containing species |
| US5573738A (en) * | 1994-07-08 | 1996-11-12 | Lockheed Martin Corporation | Method for removing depleted uranium from contaminated soils |
| US5457261A (en) * | 1994-07-08 | 1995-10-10 | O'brien & Gere Technical Svcs., Inc. | System and method for removing contaminants from solid surfaces and decontaminating waste |
| US5495062A (en) * | 1994-09-12 | 1996-02-27 | Commodore Laboratories, Inc. | Methods of decontaminating nuclear waste-containing soil |
| CN1083303C (zh) * | 1994-09-12 | 2002-04-24 | 卡莫多应用技术公司 | 含危险物质土壤的净化方法 |
| GB9426023D0 (en) * | 1994-12-22 | 1995-02-22 | Bradtec Ltd | Process for decontaminating radioactive materials |
| US5570469A (en) * | 1995-01-06 | 1996-10-29 | Lockheed Martin Corporation | Method for removing metal contaminants from flue dust |
| US5678232A (en) * | 1995-07-31 | 1997-10-14 | Corpex Technologies, Inc. | Lead decontamination method |
| US5591270A (en) * | 1995-07-31 | 1997-01-07 | Corpex Technologies, Inc. | Lead oxide removal method |
| US5814204A (en) * | 1996-10-11 | 1998-09-29 | Corpex Technologies, Inc. | Electrolytic decontamination processes |
| GB9709882D0 (en) * | 1997-05-16 | 1997-07-09 | British Nuclear Fuels Plc | A method for cleaning radioactively contaminated material |
| US5863439A (en) * | 1997-06-06 | 1999-01-26 | Arch Development Corporation | Process for separation and preconcentration of radium from water |
| US6527691B1 (en) * | 2000-04-04 | 2003-03-04 | Sandia Corporation | In situ formation of magnetite reactive barriers in soil for waste stabilization |
| SE517130C2 (sv) * | 2000-08-10 | 2002-04-16 | Studsvik Radwaste Ab | Förfarande och anordning för volymreduktion av radioaktivt oljescaleavfall |
| US7384529B1 (en) | 2000-09-29 | 2008-06-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for electrochemical decontamination of radioactive metal |
| FR2817492B1 (fr) * | 2000-12-04 | 2003-07-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede de dissolution des solides formes dans une installation nucleaire |
| DE10118259C1 (de) * | 2001-04-11 | 2002-12-05 | Geesthacht Gkss Forschung | Verfahren zur Anreicherung von Radium aus bariumsulfathaltigen Mineralstoffgemischen |
| FR2826355B1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-08-15 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement d'un effluent, notamment radioactif, contenant des matieres organiques |
| US9908788B1 (en) | 2001-09-26 | 2018-03-06 | Wrt International Llc | Radium removal from aqueous media using zeolite materials |
| US6497769B1 (en) | 2001-10-12 | 2002-12-24 | Bobolink, Inc. | Radioactive decontamination and translocation method |
| US6605158B1 (en) | 2001-10-12 | 2003-08-12 | Bobolink, Inc. | Radioactive decontamination and translocation method |
| WO2003065381A1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Studsvik Radwaste Ab | Process and apparatus for volume reduction of oil scale waste |
| US7271310B1 (en) * | 2002-04-26 | 2007-09-18 | Sandia Corporation | Cask weeping mitigation |
| EP1928946A2 (en) * | 2005-01-11 | 2008-06-11 | Clean Earth Technologies, LLC | Formulations for the decontamination of toxic chemicals |
| US20070289605A1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-12-20 | Becton, Dickinson And Company | Use of dilute hydrogen peroxide to remove DNA contamination |
| EA010791B1 (ru) * | 2006-03-23 | 2008-12-30 | Эм-Ай ПРОДАКШН КЕМИКАЛЗ ЮКей ЛИМИТЕД | Способ растворения нефтепромыслового шлака |
| FR2904888B1 (fr) * | 2006-08-11 | 2008-12-19 | Cezus Cie Europ Du Zirconium S | Methode de stabilisation du radium dans les effluents radiferes. |
| WO2008064249A2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-29 | Wrt International Llc | Transition metal-loaded zeolite materials for use in drinking water |
| US8354567B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-01-15 | David Donald Leavitt | Destruction of mixed radioactive waste by catalyzed chemical oxidation |
| KR100961832B1 (ko) * | 2008-04-25 | 2010-06-08 | 한국원자력연구원 | 고 알카리 탄산염 용액 계를 사용하는 사용후핵연료의우라늄 분리회수방법과 그 장치 |
| EP2533914B1 (en) * | 2010-02-10 | 2013-06-12 | M-I Drilling Fluids UK Limited | Method and system for decontaminating sand |
| EP2596502B1 (en) * | 2010-07-21 | 2020-03-04 | Atomic Energy of Canada Limited | Reactor decontamination system and process |
| US9283418B2 (en) | 2010-10-15 | 2016-03-15 | Avantech, Inc. | Concentrate treatment system |
| US10580542B2 (en) | 2010-10-15 | 2020-03-03 | Avantech, Inc. | Concentrate treatment system |
| RU2477758C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Способ извлечения америция |
| RU2492536C2 (ru) * | 2011-11-22 | 2013-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" | Способ переработки отработавших фильтров на основе ткани петрянова |
| RU2485193C1 (ru) * | 2012-03-20 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ извлечения урана из руд |
| RU2508413C1 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-02-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Способ извлечения америция из отходов |
| RU2543122C2 (ru) * | 2012-09-27 | 2015-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" | Способ переработки упорных урановых руд, содержащих браннерит |
| RU2513206C1 (ru) * | 2012-10-30 | 2014-04-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ разделения тория-228 и радия-224 |
| RU2572910C2 (ru) * | 2013-12-03 | 2016-01-20 | Зао "Далур" | Способ выщелачивания урана из руд |
| LU92324B1 (fr) * | 2013-12-04 | 2015-06-05 | Loës Pierre De | Procédé de dépollution des sols pollués |
| RU2571676C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ переработки полиметаллических руд |
| RU2603405C1 (ru) * | 2015-05-13 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ выделения америция из жидких радиоактивных отходов и отделения его от редкоземельных элементов |
| RU2653400C2 (ru) * | 2016-08-04 | 2018-05-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" | Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием |
| CN106710660B (zh) * | 2016-12-12 | 2018-04-03 | 北京师范大学 | 用于放射性污染土壤治理的固化吸附与磁分离反应器系统 |
| US11999628B2 (en) | 2019-06-05 | 2024-06-04 | Battelle Memorial Institute | Systems and methods for producing elements from mixtures, storage/generation vessels, and storage/generation vessel assemblies |
| CN113874101A (zh) | 2019-06-05 | 2021-12-31 | 巴特尔纪念研究院 | 用于将镭与铅、铋和钍分离的系统和方法 |
| EP4073282A2 (en) * | 2019-12-11 | 2022-10-19 | Battelle Memorial Institute | Systems and methods for producing elements from mixtures, storage/generation vessels, and storage/generation vessel assemblies |
| CN113990541A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-01-28 | 中国辐射防护研究院 | 一种去除放射性污染沉积氧化物的方法 |
| CN114047274A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-02-15 | 四川轻化工大学 | 用于放射性样品中核素的分离提取系统 |
| CN114133935A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 北京师范大学 | 一种由三氯化铁和有机膦酸强化的草酸基清洗活性材料 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2864667A (en) * | 1953-06-16 | 1958-12-16 | Richard H Bailes | Anionic exchange process for the recovery of uranium and vanadium from carbonate solutions |
| US3000696A (en) * | 1956-07-27 | 1961-09-19 | Texaco Development Corp | Process for recovery of uranium from fossil fuels |
| US2841468A (en) * | 1957-06-14 | 1958-07-01 | Henry F Wilson | Recovery of uranium from carbonate leach liquors |
| US3047434A (en) * | 1958-03-28 | 1962-07-31 | Bendix Corp | Solutions and methods for radioactive decontamination |
| US3025131A (en) * | 1958-09-11 | 1962-03-13 | Gulf Research Development Co | Process for the removal of carbonates from carbonate-containing ores |
| US3080262A (en) * | 1959-04-07 | 1963-03-05 | Purex Corp | Process for removal of radioactive contaminants from surfaces |
| US3013909A (en) * | 1960-03-31 | 1961-12-19 | Guyon P Pancer | Method of chemical decontamination of stainless steel nuclear facilities |
| US3258429A (en) * | 1963-09-19 | 1966-06-28 | Ronald D Weed | Decontamination solution and method |
| US3660287A (en) * | 1967-10-12 | 1972-05-02 | Frank J Quattrini | Aqueous reactive scale solvent |
| US3873362A (en) * | 1973-05-29 | 1975-03-25 | Halliburton Co | Process for cleaning radioactively contaminated metal surfaces |
| US4200337A (en) * | 1978-06-15 | 1980-04-29 | Westinghouse Electric Corp. | Catalyses of uranium oxidation |
| US4226640A (en) * | 1978-10-26 | 1980-10-07 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Method for the chemical decontamination of nuclear reactor components |
| US4397819A (en) * | 1980-12-31 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery |
| US4443268A (en) * | 1981-11-12 | 1984-04-17 | The Dow Chemical Company | Process for removing copper and copper oxide encrustations from ferrous surfaces |
| US4438077A (en) * | 1982-04-27 | 1984-03-20 | Mobil Oil Corporation | Two stage selective oxidative leach method to separately recover uranium and refractory uranium-mineral complexes |
| US4624792A (en) * | 1983-12-12 | 1986-11-25 | Jgc Corporation | Method for treating radioactive organic wastes |
| US4729855A (en) * | 1985-11-29 | 1988-03-08 | Westinghouse Electric Corp. | Method of decontaminating radioactive metal surfaces |
| BE904139A (nl) * | 1986-01-30 | 1986-05-15 | Lemmens Godfried | Werkwijze voor de decontaminatie van radioaktief besmette materialen. |
| GB2191329B (en) * | 1986-06-04 | 1989-12-13 | British Nuclear Fuels Plc | Decontamination of surfaces |
| GB2229312B (en) * | 1989-03-14 | 1993-01-06 | British Nuclear Fuels Plc | Actinide dissolution |
| EP0663510B1 (en) * | 1989-04-03 | 2004-11-17 | Exxonmobil Oil Corporation | Sulfate scale dissolution |
| US5122268A (en) * | 1989-08-11 | 1992-06-16 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for waste disposal of radioactive hazardous waste |
| US5205999A (en) * | 1991-09-18 | 1993-04-27 | British Nuclear Fuels Plc | Actinide dissolution |
-
1992
- 1992-01-03 US US07/816,467 patent/US5322644A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-27 CA CA002084049A patent/CA2084049C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-04 CZ CS923577A patent/CZ284162B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-12-04 SK SK3577-92A patent/SK281361B6/sk unknown
- 1992-12-17 ES ES92311567T patent/ES2134794T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-17 EP EP92311567A patent/EP0550221B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-17 AT AT92311567T patent/ATE181451T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-12-17 DE DE69229438T patent/DE69229438T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-17 DK DK92311567T patent/DK0550221T3/da active
- 1992-12-30 RU RU92016256A patent/RU2122249C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-09-01 GR GR990402209T patent/GR3031125T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2973892A (en) | 1993-07-08 |
| EP0550221A1 (en) | 1993-07-07 |
| DE69229438D1 (de) | 1999-07-22 |
| CZ357792A3 (en) | 1993-08-11 |
| ES2134794T3 (es) | 1999-10-16 |
| AU663743B2 (en) | 1995-10-19 |
| CA2084049C (en) | 1998-02-17 |
| ATE181451T1 (de) | 1999-07-15 |
| RU2122249C1 (ru) | 1998-11-20 |
| US5322644A (en) | 1994-06-21 |
| GR3031125T3 (en) | 1999-12-31 |
| DE69229438T2 (de) | 1999-12-23 |
| DK0550221T3 (da) | 1999-12-27 |
| SK357792A3 (en) | 1995-03-08 |
| SK281361B6 (sk) | 2001-02-12 |
| EP0550221B1 (en) | 1999-06-16 |
| CA2084049A1 (en) | 1993-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ284162B6 (cs) | Způsob dekontaminace radioaktivních materiálů | |
| Schulz et al. | The truex process and the management of liquid TRU uwaste | |
| US5852786A (en) | Process for decontaminating radioactive materials | |
| JP3241475B2 (ja) | 使用済み核燃料再処理から生じた水溶液から或る元素を分離する方法 | |
| Musikas et al. | Solvent extraction in nuclear science and technology | |
| JP3889322B2 (ja) | アメリシウムおよびキュリウムと重希土類元素との分離方法 | |
| Boyarintsev et al. | Separation and purification of elements from alkaline and carbonate nuclear waste solutions | |
| JPS6141994A (ja) | 使用ずみ核燃料のための抽出再処理プロセスにおいて有価物質ウランを回収するための方法 | |
| Van Hecke et al. | Research on advanced aqueous reprocessing of spent nuclear fuel: literature study | |
| CA1229780A (en) | Iron removal from edta solutions | |
| Myasoedov et al. | Russia and Eastern Europe | |
| Holmes et al. | Europe and United Kingdom | |
| Savkin et al. | Oxidative Sorption Treatment To Remove Radionuclides from the Bottoms of the Leningrad Nuclear Power Plant | |
| Marsh | Partitioning high-level waste from alkaline solution: A literature survey | |
| Brewer et al. | Selective partitioning of mercury from co-extracted actinides in a simulated acidic ICPP waste stream | |
| Nagar et al. | Recovery of plutonium from assorted laboratory wastes | |
| Lu et al. | Evaluation of Ion Exchange for Recovering Uranium from Bicarbonate Leach Liquors from Los Alamos National Laboratory Technical Area Site Soil | |
| Faubel | Separation of Am, Eu and Ce from Liquid Wastes with CMPO by Extraction Chromatography | |
| Schulz et al. | The TRUEX [TRansUranium EXtraction] process and the management of liquid TRU [transuranic] waste | |
| Casarci et al. | Separation and recovery of transuranic elements from liquid wastes produced by the Casaccia Plutonium Pilot Plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20041204 |