CZ299909B6 - Zpusob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadu - Google Patents

Abstract

Zpusob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadu jejich mísením s dvouvrstvými jílovitými materiály kaolinitického typu, kdy dvouvrstvé jílovité materiály, zahráté na teplotu v rozmezí od 15 do 60 .degree.C, se mísí ve vodném alkalickém prostredí, címž se v nich vytvárí prostorová alkalicky aktivovaná alumino-silikátová matrice, a pak se mísí s radioaktivními odpady v množství od 45 do 85 % hmotn. smesi tak, že se nastartuje polymerní reakce postupne v celém objemu reakcní smesi, následne se smes samovolne vytvrzuje pri teplote a tlaku okolí v závislosti na teplote okolí po dobu 4 až 12 hodin a vytvárí solidifikát s minimální pevnostív tlaku 5 MPa, ve kterém je radioaktivní odpad trvale vázaný do alumino - silikátové matrice. Od okamžiku zhomogenizování smesi se mísení muže provádet pri teplote smesi do 25 .degree.C ješte nejménedalších 10 minut. Radioaktivním odpadem je látka,vybraná ze skupiny, zahrnující radioaktivní kaly ze sekundárního chladicího okruhu jaderné elektrárny s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, radioaktivní kaly s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, kontaminované cásteckami vycerpaných ionexu, vycerpané ionexy, popel spálených vycerpaných ionexu a radioaktivní odpady ve forme roztoku neutrální, kyselé nebo zásadité vody s rozpuštenými radioaktivními anorganickými látkami a solemi kovu a nekovu, zahrnujícími Sr, Cs, Fe, Co, Cu, Ni a B. Vycerpané ionexy se pred smísením s dvouvrstvými jílovými minerály kaolinitického typu s alkalicky aktivovanou alumino -silikátovou matricí mohou rozemlít, címž se poruší jejich kulovitý tvar.

Description

Způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů

Oblast techniky

Předmětem tohoto vynálezu je způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů.

Dosavadní stav techniky

Odpady z jaderných elektráren, obecně radioaktivní odpady, jsou v současné době ukládány v ocelových sudech a solidiflkovány cementací nebo bitumenací. Obě tyto metody mají své limity a nedostatky. Z cementových solid i fikátů sc radioaktivní materiál vodou vyluhuje, to znamená, že v případě zaplavení úložiště se radioaktivní látky mohou dostat do okolního prostředí, i? především do podzemích vod. Bitumenaee, to je ukládání radioaktivních odpadů do asfaltových směsí, má nevýhody vtom. žeje nutno odpady nejdříve vysušit. Další nevýhodou bitumenaee je skutečnost, že v úložišti dochází k vývoji methanu. Je zapotřebí zajišťovat větrání a to přináší další doprovodné náklady.

Je známo, že pro využití elektrárenských a teplárenských popelů a popílků a pro zneškodňování kalů odpadních vod z průmyslových výrob a galvanoven se v omezeném rozsahu používají geopolvmerni kompozity, které mohou být na bázi jílových minerálů kaolinitického typu. Jsou popsány například v USA patentech λJS 4349386/US 4472199, US 4509985, US 4522652, US 4533393, US 4608795, US 4640715, US 4642137, US 4859367, US 5244726, US 5349118.

US 5539140 a dalších. Kaolinitické jílové materiály poskytují po tepelné aktivaci jílu vc vodném alkalickém prostředí solidifikáty s vysokými pevnostmi v tlaku prostém a jsou dobrou matricí pro inhibici a solidifikaci nebezpečných a toxických látek. Využívá se přitom jedné z výrazných vlastností geopolymerů. kterou je možnost uzavírat do prostorové anorganické polymerní sítě velké množství dalších anorganických látek a účinně je vázat do strukturní sítě. Nevýhodou geoso polymerních matric je jejich pórovitost, především otevřená pórovitost, která se projevuje jako nasákavost matric. Z toho plynou omezení jejich využití. Vykazují naopak dlouhodobou stabilitu a zvyšující se pevnost a bylo prokázáno, že geopolyměrní vazby projevují progresivní tendenci. Vedle léto vlastnosti vyniká především odolnost proti ohni - materiály anorganického typu ani nehoří, ani nevydávají zplodiny, oproti cementům jsou odolné až do přibližně 1000 °C a pak s výjimkou dodatečného smrštění nepodléhají rozkladu, ale jsou konvertovány na keramické hmoty. Současně bylo prokázáno, žc uvedené materiály nepodléhají změnám při prudké změně teploty a jsou odolné vůči vlivům kyselin a zásad. Je známo, že mají schopnost vázat a zapouzdřit do vznikající prostorové polymerní sítě velké množství plniv, například až 75 % hmotn. písku.

4d Stabilizace toxických a radioaktivních odpadů je popsána rovněž v patentových spisech GB 2270910, US 4028265 a US 4632778. V případě dokumentu GB 2270910 jsou toxické nebo radioaktivní odpady uzavřeny v betonové matrici po předchozí absorpci ve vypáleném jílovitém materiálu. Obdobně v dokumentech US 4028265 a US 4632778 je fixace odpadu provedena v keramickém materiálu, kdy je produkt po míchání pálen. Společným znakem uvedených tech45 nologií je míšení radioaktivních odpadů s jílovými materiály, včetně dvouvrstvých jílových materiálů, a následné tepelné zpracování směsi za vysokých teplot, to znamená výpal směsi, kdy se jílová složka přetváří na složku keramickou. Nevýhodou je nadměrná spotřeba energie, především v důsledku závěrečného vypalování, aby se získal tuhý produkt.

5o Cílem tohoto vynálezu je uzavřít odpady z jaderných elektráren do prostorové anorganické polymerní sítě, dosáhnout solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů v podmínkách nízkých provozních nákladů a nízké spotřeby energie.

Podstata vynálezu

Vynález se týká způsobu solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadu jejich míšením s dvou5 vrstvými jdovitými materiály kaolinitického typu. Podstata vynálezu spočívá v tom. že dvouvrstvé jílovité materiály, zahřáté na teplotu v rozmezí od 15 do 60 ^CC, se mísí ve vodném alkalickém prostředí, čímž se v nich vytváří prostorová alkalicky aktivovaná aiumino-siiikátová matrice, a pak se mísí s radioaktivními odpady v množství od 45 do 85 % hmotn. směsi tak. že se nastartuje polymemí reakce postupné v celém objemu reakční směsi, následně se směs samovolně vytvrzuje io při teplotě a tlaku okolí v závislosti na teplotě okolí po dobu 4 až 12 hodin a vylváří sol idi fikat s minimální pevností v tlaku 5 MPa. ve kterém je radioaktivní odpad trvale vázaný do aluminosilikátové matrice. Dvouvrstvé jílové minerály kaolin itického typu se mohou ohřívat na teplotu od 15 do 25 °C, případně od 20 do 25 °C. Od okamžiku zhomogenizování směsi se míšení může provádět při teplotě směsi do 25 °C ještě nejméně dalších 10 minut.

Radioaktivním odpadem je látka, vybraná ze skupiny, zahrnující radioaktivní kaly ze sekundárního chladícího okruhu jaderné elektrárny s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, radioaktivní kaly s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody; kontaminované částečkami vyčerpaných ionexů. vyčerpané ionexy, popel spálených vyčerpaných ionexů a radioaktivní odpady ve formě roztoků neutrální, kyselé nebo zásadité vody s rozpuštěnými radioaktivními anorganickými látkami a solemi kovů a nekovů, zahrnujícími Sr. Cs, Fe. Co, Cu. Ni a B.

Výhodou je dosažení solidifikace radioaktivních odpadů v podmínkách nízkých provozních nákladů a nízké spotřeby energie. Tyto výhody jsou výrazné při porovnání s dosavadními techno25 logiemi solidifikace radioaktivních odpadů cementací nebo bitumenaeí.

Vyčerpané ionexy sc před smísením s dvouvrstvými jílovými minerály kaolin itického typu s alkalicky aktivovanou alumino-silikátovou matricí mohou s výhodou rozemlít, čímž se poruší jejich kulovitý tvar. Mletím ionexů se zničí jejich kulovitá struktura, což znamená především snížení nebo výrazné potlačení efektu jejich bobtnání, a tím odstranění změny objemu vyčerpaných ionexů. Vyčerpané ionexy se z kulovitých částic mění na vláknitý materiál, který lze vmíchat do trojrozměrné sítě tvořené alkalicky aktivovanými alumino-silikáty.

Příklady provedení vynálezu

Radioaktivní odpad se odebírá ze zásobníku kalu nebo ionexů v jaderné elektrárně a zpracovává se kontinuálně nebo diskontinuálně. Reálný kal je složitý, těžko definovatelný systém z hlediska chemického složení, tak i svého původu. Je to sediment ve sběrné nádrži, kam se svádí kal ze

4o sekundárního chladícího okruhu jaderné elektrárny. Tento sediment jc radioaktivní tmavá, lepkavá a nesourodá kašovitá hmota, která obsahuje 50 až 70 % hmotn. vody, pokud není dodatečně odvodněna. Jeho pevná fáze je složena z částic nejrúznějšího původu, částic ze stěn potrubí, minerálních i organických částic prachu, textilních, anorganických i živočišných vláken, nerozpustných solí, i pevných kovových částic. Obsahuje nebezpečné rozpuštěné látky, například soli

4? jedovatých kovů a radioaktivních izotopů. Chemické složení je proměnlivé a natolik široké, že neposkytuje žádný definitivní obraz. Kal radioaktivního odpadu je proto definován pouze /.hlediska obsahu vody. resp. sušiny a z hlediska své radioaktivity. Může být kontaminován kulovitými částečkami vyčerpaných ionexů, které se do něj případně dostaly technologickým nedopatřením a kterc mají být shromažďovány v jinc nádrži. Jejich obsah v kalu je neznámý;

avšak je nutné očekávat, že budou v nádrži s kalem nehomogenně rozptýleny a mohou tvořit početné shluky a tedy kal s vyšším obsahem ionexů ne/_ v jiném místě nádrže skatem. Radioaktivní odpady mohou být ve formě roztoku (voda s rozpuštěnými radioaktivními anorganickými látkami, neutrální, kyselá i zásaditá, s libovolnou koncentrací solí kovů i nekovů, například Sr, Cs, Fe.Co.Cu.NiaB).

Radioaktivní odpad je automaticky navazován nebo dávkován objemovým nebo časově krokovým dávkováním a podáván do zařízení, jehož míchací nádobu může tvořit viastní úložný sud. Tato nádoba je uspořádána s míchadlem pro míchání směsi dvouvrstvých jílových minerálu kaolinitického typu. například metakaolinu. s alkalickým roztokem pro vytvoření alumino-silikátovč matrice s radioaktivními odpady v celém objemu nádoby. Míchadlo je uspořádáno výškově posuvně pro vyjmutí z nádoby pro homogenizaci směsi, tak, aby po ukončeném míchání mohlo být míchadlo vytaženo a obsah nádoby byl pak ponechán v klidu k vy tvrzení. Nádoba jc pak automaticky odsunuta a nahrazena další prázdnou nádobou a cyklus se kontinuálně opakuje. Plné nádoby (sudy) s nastartovanou chemickou reakcí obsahu nebo již s obsahem vytvrzeným se dopni ravují na úložiště radioaktivního odpadu.

Radioaktivní odpady se v nádobě mísí s dvouvrstvými jílovými minerály kaolinitického typu, například metakaolinem, s alkalicky aktivovanou alumino-silikálovou matricí při teplotě od 15 do 60 °C (s výhodou od 15 do 25 °C, případně od 20 do 25 °C). kde tyto minerály jsou v množství is od 45 do 85 % hmotn. směsi, čímž sc nejprve nastartuje polymemí reakce, načež se solidikát při udržování daného rozmezí teplot vytvrzuje v závislosti na teplotě okolí v rozsahu od 4 do 12 hodin.

V jiném příkladu provedení, například při solidiflkaci a stabilizaci samotných vyčerpaných ione20 xů. mohou být ionexy v předcházejícím technologickém kroku rozemlety vc střižním, kulovém nebo vibračním mlýnu, s případným použitím abraziva. Vyčerpané ionexy se před smísením s dvouvrstvými jílovými minerály kaolinitického typu s alkalicky aktivovanou alumino-silikátovou matricí rozemelou, čímž se poruší jejich kulovitý tvar. Mletí ionexu, kdy se zničí jejich kulovitá struktura, znamená především snížení nebo výrazné potlačení efektu jejich bobtnání, a tím odstranění zásadní překážky - změny objemu vyčerpaných ionexů. Bylo prokázáno, že i když jsou v anexech přítomny an ionty roztoků kyselin jako BOf\ případně NO,. nemají tyto anionty vliv na vznik a trvanlivost polymemí sítě. Při mletí, a to ať již v přítomnosti abraz.iv (písek, popel), nebo i v případě, že jsou vyčerpané ionexy mlety samostatně na střižním mlýnu, nedochází k uvolňování kapalin. Vyčerpané ionexy sc z kulovitých částic mění na vláknitý materiál, který' lze úspěšně vmíchat do trojrozměrné sítě tvořené alkalicky aktivovanými aluinino-silikáty.

Ionexy se skládají zanexů a katexů (syntetizované vysoce odolné organické polymemí látky), které jsou schopné několikanásobně, to je regenerovatelnč. vyměňovat anionty a kationty z vodných roztoků. Příkladem je tak zvané změkčování vody, kdy je zachycován ve vodě rozpuštěný vápník a vyměňován za sodík v katexu, čímž dochází ke snížení až odstranění nebezpečí tvorby vodního kamene (využití pro myčky nádobí, keramický průmysl a další). Regenerace se v tomto případě provádí prolitím ionexu roztokem kamenné soli (NaCl). lontoměničc vc vodě mění svůj objem, bobtnají, a pří sušení opět objem zmenšují. Tento efekt značně ztěžuje inhibici vyčerpaných ionexů v pórovitých matricích (cement, anorganický polymer). Voda postupně proniká solidiflkátem a bobtnající ionexy způsobí rozpad solidifikátu. Běžně je zapotřebí solidifíkovat vyčerpané ionexy /jaderných elektráren, jako radioaktivní odpad s obsahem až 50% hmotn. vody. Tvrdnutí anorganického polymeru (alkalicky aktivovaných alurnino—silikátů) je založeno na postupném řetězení alumino-silikátů v alkalickém vodném prostředí. Při vmíchání kulovitých částic ionexů vc vytvářené třírozměrné polymemí síti dochází k jejich solidiflkaci. Při namočení

4? solidifikátu do vody se mění objem uzavřených ionexů (polymemí síť je pórovitá) a při plnění vyšším než 10% hmotn. se solidiťikát postupně rozpadá. Z tohoto důvodu se vyčerpané ionexy před smísením s dvouvrstvými jílovými minerály kaolinitického typu s alkalicky aktivovanou alumino-silikátovou matricí rozemelou, čímž. se zničí jejich kulovitá struktura a výrazně se sníží nebo potlačí efekt jejich bobtnání, to je změna objemu.

Pro zamíchání do anorganického polymeru, tvořeného metakaolinem s alkalicky aktivovanou alumino-silikátovou matricí, mohou být rovněž použity ionexy. které jsou spáleny a solidifíkovún je jejich nespalitelný zbytek v podobě popela. Při spalování vyčerpaných ionexů sc bobtnání ztrácí úplně a vzniklý popel, který má jen asi 20 % hmotn. původního objemu, se snadno a homogen55 ně vmíchá do trojrozměrné sítě. Dosahuje se tak nej vyššího plnění (poměr matrice a inhibované- j CZ 299909 B6 ho materiálu, loje radioaktivního odpadu) a dobrých mechanických vlastností, pevnosti v tlaku solidit! katu vyšší než 10 MPa, v kombinaci s nízkou nebo takřka zanedbatelnou vy i uno vatě i nosti radioaktivních látek do vody.

í Radioaktivní odpady, například kaly, ionexy nebo roztoky radioaktivních odpadů, jsou přimíchávány již od počátku směšování všech zúčastněných složek ajejich vysoký obsah vody, znemožňující klasické postupy, slouží jako rozdéíavací voda. Jest liže jsou odpady suché, to je s obsahem do 5 % hmotn. vody, jsou přimíchávány až po náběhu reakce anorganického polymeru a vytvoření účinného pojivá.

Způsob kontinuální nebo diskontinuální výroby solidifíkátů radioaktivních odpadů, například kalu a ionexů, probíhá následovně : Odebraná dávka kašovitého kalu nebo ionexů, obsahujícího 50 až 70 % hmotn. vody, se smíchá s pevnou a kapalnou složkou anorganického polymeru, například metakaolinu, a míchá se po dobu 40 minut. Tím se nastartuje polymemí reakce a hmota se po vytažení míchadla z míchací nádoby ponechá vytvrdnout. Změněné složení odpadu, vnášejícího do reakční směsi další vodu nebo roztoky kyselin (například kyseliny dusičné nebo kyseliny borité), mění i výsledné vlastnosti solidifíkátů, a to jeho pevnost a chemickou odolnost v kyselinách, zásadách nebo ve vodě. Úpravami poměrů, to je změnou obsahu vody a alkalických aktivátorů, například NaOH. CsCO> Na^CCT, KOH. KOT. lze dosáhnout stálosti solidifíkátů,

2o to je jeho pevnosti a odolnosti k vyluhování škodlivin. Pro názornost jsou uvedeny příklady použití vynálezu pro stabilizaci různých torem radioaktivního odpadu (jednotlivé složky jsou v hmotnostních procentech). Kal radioaktivního odpadu obsahuje kovy i nekovy, například Sr. Cs, Ee, Co, Cu, Ni a B. Pod pojmem účinnost plnění se rozumí množství inhibované látky (radioaktivního odpadu) k celkovému množství solidifíkátů. V ionexech jsou přítomny anionty roztoků kyselin jako BO/\ případně NOč, a kationty, především Cs, Ee. Co. AAAS znamená alkalicky aktivované alumino-silikáty.

Příklad 1

ÍO

Solidiílkace kalu radioaktivního odpadu

Složení odpadu Kal	obsah vody 25%	obsah ionexů v kalu 0%	přídavek AAAS 50 %	účinnost plnění 55 %
Příklad 2
Složení odpadu	obsah vody	obsah ionexů v kalu	přídavek AAAS	účinnost plnění
Kal	50 %	0%	50%	20%
Příklad 3
Složení odpadu	obsah vody	obsah ionexů v kalu	přídavek AAAS	účinnost plnění
Kal	50%	50%	50%	20%
Příklad 4
Složení odpadu	obsah vody přídavek AAAS	účinnost plnění
Ionexy mleté		50 %	60%	20%

4CZ 299909 B6

Přiklad 5
Složení odpadu	obsah vody	přídavek AAAS	účinnost plnění
5 Ionexy spálené	0%	80 %	100 až 120%
na nespalitelný zbytek

V míchacím zařízení (míchací nádobě s rníchadlem, při poměru 2 :1 poloměru dna nádoby a poloměru míchadla) jsou alkalicky aktivované alumino-silikáty (případně s přídavkem vody) io míchány po dobu přibližně 20 až 30 minut při otáčkách míchadla 500 ot/min. čímž sc nastartuje polymemí reakce. Účinek míchání je podstatně vyšší na lopatkách míchadla, závisí také na tvaru a úhlu nastavení míchadla. Kal, který má 25 % hmotn. vody v příkladu 1. se přidává po náběhu reakce, kal v příkladu 2 je účasten reakce od jejího počátku. I ím se využije voda v kalu jako voda rozdčlávací. V případě přehřátí směsi intenzivním třením při míchání muže být aplikováno chlazení, aby se zabránilo nerovnoměrnému průběhu reakce. Rozmíchaný materiál se ponechá po vytažení míchadla v míchací nádobě (sudu) ztvrdnout. V příkladu 3 se směs kalů s ionexy přidává na počátku. V příkladu 4 při samotných ioncxech sc přidávají ionexy průběžně, ať jsou celé nebo mleté. Jsou-li ve formě popela, v příkladu 5, přidávají se vždy až po úplném náběhu polymeru] reakce, čímž suspenzi A A AS zahustí. V případě roztoků s rozpuštěnými kovy, například radioaktivními Cs, Co. Sr, Fe, Cr. Cu, Ni a ostatními, se roztok přidává na počátku jako rozdělávací voda, je-li kyselý, až po neutralizaci, V případě radioaktivních odpadů v pevné fázi sc tyto odpady přidávají do suspenze A A AS až na konci míchání.

Příklad 6	Solidifíkace kalu RAD	obsah vody v kalu	25 %
Složení:			přídavek AAAS 50 %	účinnost plnění 38%
Parametry	míchání:	teplota 25 °C	otáčky 500 ot/min	doba míchání 45 min

Pozn.: RAO znamená radioaktivní odpad; kal obsahuje Sr. Cs, Fc, Co, Cu, Ni, EL

Příklad 7	Solidifíkace kalu RAO	obsah vody v kalu	50%
Složení:			přídavek AAAS 58 %	účinnost plnění 20 %
Parametry	míchání:	teplota 25 °C	otáčky 800 ot/min	doba míchání 45 min

Příklad 8 Solidifíkace kalu RAO	obsah vody v kalu	50%
Složení:		přídavek AAAS 58%	účinnost plnění 20%
Parametry míchání:	teplota 25 °C	otáčky 800 ot/min	doba míchání 30 min

- 5 C7. 299909 B6 vnrtv v Lídu sn o/_n

Složení:

přídavek AAAS 58% účinnost plnění 20%

LVJJ1ULU °C

500 ot/ min min

Příklad 10 Solidifikace kalu RAO	obsah vody v kalu 50 %
přídavek AAAS	účinnost plnění
Složení:		58%	20%
Parametry míchání:	teplota	otáčky	doba míchání
	25 °C	1500 ot/min	15 min

Příklad 11 Solidifikace kalu RAO	obsah vody v kalu 0 %
přídavek AAAS	účinnost plnění
Složení:		51 %	49%
Parametry míchání:	teplota 25 °C	otáčky 800 ot/min	doba míchání 45 min
Příklad 12 Solidifikace kalu RAO	obsah vody v	kalu 70 %
Složení:		přídavek AAAS 56 %	účinnost plnění 13%
Parametry' míchání:	teplota 25 °C	otáčky 800 ot/min	doba míchání 45 min

Příklad 13 Solidillkace kalu RAO $ ionexy obsah vody 50 %

Složení: obsah ionexů v kalu	přídavek AAAS	účinnost plnění
50 %	50%	25%
Parametry' míchání: teplota	otáčky	doba míchání
25 °C	800 ot/min	45 min

Příklad 14 Solidifikace kalu RAO s ionexy obsah vody v kalu 50 %

Složení: obsah ionexů 25 %	v kalu	přídavek AAAS 50 %	účinnost plněn 25 %
Parametry míchání:	teplota 25 °C	otáčky 800 ot/min	doba míchání 45 min

Příklad i 3 Solidifikace celých ionexů

Složení:

přídavek AAAS účinnost plnění 80% 10%

Parametry mícháni: teplota °C otáčky doba míchání

800 ot/min 45 min

Příklad 16 Solidifikace mletých ionexů obsah vody v ionexu 50%

Složení: přídavek AAAS účinnost plnění % 20 %

Parametry míchání: teplota otáčky °C 800 ot/min doba míchání 45 min

Příklad 17 Solidifikace popelů ionexů

Složení:

zbytek popela z původního ionexu 18.5 % přídavek AAAS 80 % účinnost plnění 108%

Parametry' míchání: teplota otáčky °C 800 ot/min doba míchání 45 min

Průmyslová využitelnost vynálezu io

Vynález jc určen k solidifikaei a stabilizaci radioaktivních odpadů z. jaderných elektráren, zahrnujících radioaktivní kaly ze sekundárního chladícího okruhu jaderné elektrárny s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, radioaktivní kaly s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, kontaminované částečkami vyčerpaných ionexů, vyčerpané ionexy. popel spálených vyčerpaných ionexů a radioaktivní odpady ve formě roztoků neutrální, kyselé nebo zásadité vody s rozpuštěnými radioaktivními anorganickými látkami a solemi kovů a nekovů, zahrnujícími Sr, Cs, Fe, Co. Cu, Ni a B.

Claims (6)

1. Způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů jejich míšením s dvouvrstvýmí j ílo25 vitými materiály kaolinitického typu. vyznačující se t í m , žc dvouvrstvč jílovité materiály zahřáté na teplotu v rozmezí od 15 do 60 °C, se mísí ve vodném alkalickém prostředí, čímž se v nich vytváří prostorová alkalicky aktivovaná alumino-silikátová matrice, a pak se mísí s radioaktivními odpady v množství od 45 do 85 % hmotn. směsi tak, že se nastartuje polymemí reakce postupně v celém objemu reakční směsi, následně se směs samovolně vytvrzuje při teplotě

50 a tlaku okolí v závislosti na teplotě okolí po dobu 4 až 12 hodin a vytváří solidiflkát s minimální pevnosti v tlaku 5 MPa. ve kterém je radioaktivní odpad trvale vázaný do alumino-silikátové matrice.

-7C7. 299909 B6

2. Způsob solidifí kace a stabilizace radioaktivních odpadu podle nároku I, vyznačující se tím. žc dvouvrstvé jílové minerál} kaolinitiekého typu se ohřívají na teplotu od 15 do 25 °C.

3. Způsob sol id i ťikace a stabilizace radioaktivních odpadů podle nároku 2. vyznačujíc í se tím. že dvouvrstvé jílové minerály kaolinitiekého typu se ohřívají na teplotu od 20 do 25 °C.

ío

4. Způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů podle některého z nároků I až 3, vyznačující se t í m , že od okamžiku zhomogenizování směsi se míšení provádí při teplotě směsi do 25 °C ještě nejméně dalších 10 minut.

5. Způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů podle některého z. nároků 1 až 4.

15 vyznačující se tím, že radioaktivním odpadem je látka vybraná ze skupin}' zahrnující radioaktivní kaly ze sekundárního chladícího okruhu jaderné elektrárny s obsahem 50 až 70 % hmotn. vody, radioaktivní kaly s obsahem 50 až 70% hmotn. vody; kontaminované částečkami vyčerpaných ionexu; vyčerpané ionexy; popel spálených vyčerpaných ionexu a radioaktivní odpady ve formě roztoků neutrální, kyselé nebo zásadité vody s rozpuštěnými radioaktivními

20 anorganickými látkami a solemi kovů a nekovů, zahrnuj ící mi Sr. Cs. Fe. Co, Cu, Ni a B.

6. Způsob solidifikace a stabilizace radioaktivních odpadů podle nároku 5. v y z n a Č U j í c í se t í m . žc vyčerpané ionexy se před smísením s dvouvrslvými jílovými minerály kaolinitiekého typu s alkalicky aktivovanou alumino-silikátovou matricí rozemelou, čímž se poruší jejich

25 kulovitý tvar.