CZ34877U1 - Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu - Google Patents

Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu Download PDF

Info

Publication number
CZ34877U1
CZ34877U1 CZ2020-38282U CZ202038282U CZ34877U1 CZ 34877 U1 CZ34877 U1 CZ 34877U1 CZ 202038282 U CZ202038282 U CZ 202038282U CZ 34877 U1 CZ34877 U1 CZ 34877U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
liquid
tank
supply line
radioactive waste
container
Prior art date
Application number
CZ2020-38282U
Other languages
English (en)
Inventor
Alexey Gerasimov
Igor Voinov
Original Assignee
METOIL s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by METOIL s.r.o. filed Critical METOIL s.r.o.
Priority to CZ2020-38282U priority Critical patent/CZ34877U1/cs
Publication of CZ34877U1 publication Critical patent/CZ34877U1/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu, které řeší komplexní přepracování a čištění kapalného radioaktivního odpadu od radionuklidů s využitím selektivních anorganických sorbentů a následné vícestupňové koncentrace radionuklidů v sorbentů promytím hlavních potrubí, filtru a pracovních nádrží, odstraněním vyčištěné kapaliny a následnou likvidací sorbentů nasycených radionuklidy cementací za pomoci maximálně automatizované technologie.
Dosavadní stav techniky
V současné době je známé technické řešení podle užitného vzoru RU 173802 s názvem „Přenosné zařízení na přepracování tekutých radioaktivních odpadů“. Uvedené technické řešení obsahuje ozonizační modul, filtrační modul, modul pro cementaci pevných radioaktivních frakcí a modul pro selektivní sorpci iontů cesia. Dále obsahuje potrubí spojující moduly, kterými prochází kapalný radioaktivní odpad. Řešení dále obsahuje modul kontroly kvality čištění, přičemž každý ze zmíněných modulů je vyrobený tak, aby byl vhodný k přepravě v podobě jedné nákladové jednotky. Uvedené technické řešení rozšířilo nabídku přenosných zařízení pro zpracování kapalného radioaktivního odpadu. Úkolem uvedeného užitného vzoru je vytvořit universální přenosné zařízení pro zpracování kapalného radioaktivního odpadu s nadstandardními provozními vlastnostmi. V rámci řešení této problematiky je zajištěno dosažení technického výsledku spočívajícího v rozšíření nabídky přenosných zařízení pro přepracování kapalného radioaktivního odpadu. Charakteristickým rysem tohoto užitného vzoruje, že desítky jednotlivých uzlů, zařízení a komponentů jsou mechanicky a konstrukčně propojeny do několika agregátorů - technologických modulů, které tvoří zařízení. Každý z technologických modulů je přenosný a lze jej vyrobit a otestovat ve výrobě a přepravit na místo přepracování kapalného radioaktivního odpadu ve formě jedné přepravní jednotky. Hlavní nevýhodou uvedeného řešení je jeho vysoká cena a absence automatického provozu v režimu přepracování kapalného radioaktivního odpadu a používání ozonu pro oxidaci kapalného radioaktivního odpadu.
Současně je také známo řešení s názvem „Způsob čištění kapalného radioaktivního odpadu“ podle patentu RU 2616972. Uvedený vynález se týká technologií pro zpracování materiálů s radioaktivní kontaminací a může být použitý pro čištění kapalného radioaktivního odpadu akumulovaného a generovaného během provozu jaderných elektráren a jiných jaderných objektů. Způsob čištění kapalného radioaktivního odpadu zahrnuje přívod kapalného radioaktivního odpadu do nádrže, přidání sorbentů, promíchávání kapalného radioaktivního odpadu a sorbentů v nádrži a separaci zpracovaného sorbentů z roztoku. Podstata uvedeného vynálezu spočívá v tom, že se sorbent přidává do nádrže v obalu vyrobeném z vodorozpustných materiálů. Vynález umožňuje snížit zatížení ozáření obsluhujícího personálu v procesu čištění kapalného radioaktivního odpadu, zjednodušit technologii čištění kapalného radioaktivního odpadu a zvýšit spolehlivost a bezpečnost procesu čištění kapalného radioaktivního odpadu. Výsledkem nárokovaného vynálezu je snížení dávkového ozáření obsluhujícího personálu v procesu čištění kapalného radioaktivního odpadu, zjednodušení technologie čištění kapalného radioaktivního odpadu a zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti procesu čištění kapalného radioaktivního odpadu. K dosažení tohoto technického výsledku je navržen způsob čištění kapalného radioaktivního odpadu, který zahrnuje přívod kapalného radioaktivního odpadu do nádrže, přidání sorbentů do uvedené nádrže, promíchávání kapalného radioaktivního odpadu a sorbentů v nádrži a separaci zpracovaného sorbentů z roztoku, přičemž se sorbent přidává do nádrže v obalu vyrobeném z materiálů rozpustných ve vodě. Hlavní nevýhodou uvedeného řešení je absence dávkování sorbentů, což v některých případech vede ke zvýšení nákladů, nebo koncentrace sorbentů neumožňuje úplnou neutralizaci radionuklidů v kapalném radioaktivním odpadu určeného k přepracování.
- 1 CZ 34877 UI
Známé je také zařízení podle patentu RU 2324242 s názvem „Zařízení na cementaci kapalného radioaktivního odpadu“. Vynález patří mezi techniky zpracování materiálů s radioaktivní kontaminací, zejména mezi zařízení na přepracování kapalného radioaktivního odpadu fixací ve stabilním pevném médiu. Zařízení na cementaci je z vnější strany ochranné komory vybavené jednotkou pro přípravu cementové pasty, včetně nádoby na suchý cement, nádoby na vodu a přídavného míchacího zařízení propojeného s dalším pohonem rotace a promíchávání „nahoru a dolů“, zatímco jednotka pro přípravu cementové směsi je umístěna nad místo zdrže kontejneru v ochranné komoře s možností interakce s kontejnerem a jednotka pro přípravu cementové pasty je umístěna nad bodem zdrže kontejneru z vnější strany ochranné komory s možností interakce s kontejnerem. Vynález vylučuje zvýšení úrovně radioaktivní kontaminace uvnitř ochranné komory.
Metoda vytvrzování nízko a středně aktivního kapalného radioaktivního odpadu přímo v nádržích odesílaných k dlouhodobému skladování do stacionárního řízeného úložiště se stále více rozšiřuje v jaderných elektrárnách a v jaderných výzkumných střediscích. Proces cementace přímo v kontejneru (nádoba o objemu 200, 400, 500 litrů nebo železobetonová nádrž o objemu 1000 litrů), instalovaném v ochranné komoře, se provádí přidáním dávky cementu s přísadami a následným promícháváním se současným přívodem kapalného radioaktivního odpadu až do vytvoření cementové směsi. Během přidávání cementu do kontejneru a promíchávání cementu s kapalným radioaktivním odpadem nutně dochází k odprašování, rozprachu kapiček kapalného radioaktivního odpadu s prachovými částicemi z kontejneru do okolního prostoru ochranné komory, což zvyšuje stupeň radioaktivní kontaminace prostředí kolem kontejneru a také samotného kontejneru.
Aby se vyloučilo zvýšení stupně radioaktivní kontaminace ochranné komory a v ní umístěného zařízení je nutné je pravidelně mýt, aby se snížil stupeň kontaminace a mohl pokračovat technologický proces nejen výroby cementové směsi, ale také pro bezpečné vyjmutí kontejneru z ochranné komory a jeho přeprava k úložišti. Je nutné řešit úkol eliminace zvýšení stupně radioaktivní kontaminace ochranné komory eliminací odprašování suchého cementu a rozprachu částic kapalného radioaktivního odpadu a cementové směsi do ochranné komory. Uvedený vynález vylučuje zvýšení úrovně radioaktivní kontaminace uvnitř ochranné komory, protože při použití tohoto vynálezu k cementaci kapalného radioaktivního odpadu nebude docházet k odprašování cementu, což znamená, že nedojde k rozprachu kapiček kapalného radioaktivního odpadu a cementové směsi. Uvedený vynález, stejně jako prototyp, obsahuje ochrannou komoru vybavenou přechodovou komorou, kontejner, nádobu na suchý cement s přísadami a jednotku na přípravu cementové směsi umístěnou v ochranné komoře, včetně nádrže na kapalný radioaktivní odpad se zařízením pro přívod kapalného radioaktivního odpadu, a míchací zařízení propojené s pohonem rotace a pohonem promíchávání „nahoru-dolů“, přičemž jsou na podlaze ochranné komory umístěné kolejnice, procházející přes přechodovou komoru a končící mimo ochrannou komoru a kontejner je namontován na kolejnicích s možností vjezdu do ochranné komory. Hlavní nevýhodou uvedeného řešení je absence souboru technických prostředků k zajištění absorpce radionuklidů ve složení kapalného radioaktivního odpadu a plně automatizovaného zpracování, absence intervalové kontroly jednotlivých etap zpracování kapalného radioaktivního odpadu a absence integrovaného řídicího systému.
Je známé řešení popsané v užitném vzoru RU 40817 s názvem „Linka na úpravu kapalného radioaktivního odpadu“, zahrnující přísun sorbentu do jednotky úpravy kapalného radioaktivního odpadu, přívod kapalného radioaktivního odpadu k úpravě a oddělení vyčištěného kapalného radioaktivního odpadu od sorbentu. K implementaci popsaného způsobu se používá linka na úpravu kapalného radioaktivního odpadu, která zahrnuje prostředky pro přívod a vypouštění LRW, prostředky přívodu, přemísťování a odstraňování sorbentu, prostředky kontroly a řízení, jejíž podstata spočívá v tom, že prostředky pro přívod kapalného radioaktivního odpadu jsou vyrobeny ve formě plnícího hrdla (přívodní armatury) umístěného v horní části přepravního potrubí, prostředky pro úpravu kapalného radioaktivního odpadu jsou zhotoveny ve formě drenážní
-2CZ 34877 UI jednotky, prostředky přívodu, přemísťování a odstraňování sorbentu jsou zhotoveny ve formě přívodního potrubí se šnekem a zásobníkem čerstvého sorbentu umístěného v horní části přívodního potrubí, následně umístěného u přívodního potrubí čisticí jednotky kapalného radioaktivního odpadu, obsahujícího pohyblivé potrubí se šnekem, komunikující s pohyblivým potrubím v horní části a u něho umístěného pod úhlem potrubí výtlačné jednotky odpadního sorbentu, umístěné pod spodní částí potrubí výtlačné jednotky, kontejneru na odstranění použitého sorbentu, přičemž zásobník (násypka) čerstvého sorbentu, pohyblivé potrubí a potrubí výtlačné jednotky zpracovaného sorbentu jsou orientovány hlavně ve svislém směru umožňujícím přesun kapalného radioaktivního odpadu a sorbentu vlivem gravitace a/nebo mechanického působení. Hlavní nevýhodou uvedeného řešení je nedostatečná úroveň dekontaminace radionuklidů v kapalném radioaktivním odpadu vhledem k absenci kontrolních mechanismů pro sledování zbytkové úrovně kontaminace a absence integrovaného řídicího systému.
Nevýhodou všech výše popsaných technických řešení je použití neautomatizovaných zařízení pro dávkování sorbentu a cementu do kapalného radioaktivního odpadu, a to konkrétně jsou dávkovače, šneky, zařízení na přívod sorbentu a cementu a potrubí atd. což zvyšuje riziko zatížení ozářením obsluhujícího personálu a s tím spojené zdravotní komplikace.
Technologie zařízení vyžaduje automatickou obsluhu: tj. proplachování zanesených filtrů a potrubí a nádrží, ve kterých se přepracovává kapalný radioaktivní odpad a které musí být v procesu přepracování kapalného radioaktivního odpadu dekontaminovány. K dekontaminaci a komplexnímu přepracování kapalného radioaktivního odpadu se používá nová metoda čištění kapalného radioaktivního odpadu od radionuklidů zavedením selektivních anorganických sorbentů s následnou vícestupňovou koncentrací radionuklidů v sorbentu, promytím hlavních potrubí, filtru a pracovních nádrží, odstraněním vyčištěné kapaliny a následnou likvidací sorbentů nasycených radionuklidy cementací při maximálním využití automatizované technologie.
Aby se snížilo zatížení ozářením obsluhujícího personálu, je nutné zkrátit dobu strávenou v zóně radioaktivního záření nebojí zcela vyloučit.
Stávající metody a zařízení neposkytují plně automatický provoz a udržitelnost provozuschopnosti zařízení během přepracování kapalného radioaktivního odpadu.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje hlavní zásobník, který je pomocí šnekového dopravníku spojen se sorpčním kontejnerem, který je přes deváté přívodní potrubí, druhé přívodní potrubí opatřené průtokoměrem a průtokovým radiometrem a první přívodní potrubí opatřené první zpětným ventilem spojen s hlavní nádrží, přičemž uvnitř sorpčního kontejneru je umístěno ponorné radiální míchadlo a ponorný filtr spojený s druhým čerpadlem, které přes třetí přívodní potrubí spojuje sedimentační nádrž, přičemž ponorné radiální míchadlo je spojeno s prvním elektrickým pohonem a druhý elektrický pohon je spojen s ponorným filtrem a současně je sorpční kontejner opatřen ultrazvukovým hloubkoměrem a zároveň je uvnitř sedimentační nádrže umístěn první plovákový senzor a přičemž je sedimentační nádrž spojena s kalovým čerpadlem, které je pomocí čtvrtého přívodního potrubí spojeno s prvním výstupem svíčkového sloupcového filtru, kde svíčkový sloupcový filtr je přes první výstup spojen pomocí prvního výstupního potrubí s kontrolní nádrží, kde kontrolní nádrž je opatřena druhým plovákovým senzorem a nádržovým radiometrem, přičemž kontrolní nádrž je spojena s třetím čerpadlem, které je pomocí pátého přívodního potrubí spojeno s kapalinovou nádrží, kde uvnitř kapalinové nádrže je umístěn třetí plovákový senzor a zároveň je kapalinová nádrž spojena se čtvrtým čerpadlem a prvním elektromagnetickým ventilem pomocí šestého přívodního potrubí, které je spojeno se sedmým přívodním potrubím opatřeným druhý elektromagnetickým ventilem a současně je kontrolní nádrž spojena přes třetí výstupní potrubí, třetí zpětný ventil, první čerpadlo
-3 CZ 34877 UI a druhé přívodní potrubí se sorpčním kontejnerem a zároveň je šesté přívodní potrubí spojeno s osmým přívodním potrubím opatřeným třetím elektromagnetickým ventilem spojeným s druhým vstupem svíčkového sloupcového filtru, kde druhý výstup svíčkového sloupcového filtruje pomocí druhého výstupního potrubí, druhého zpětného ventilu, třetího zpětného ventilu a třetího výstupního potrubí spojen s kontrolní nádrží a zároveň je druhý výstup svíčkového sloupcového filtru pomocí druhého výstupního potrubí, druhého zpětného ventilu, prvního čerpadla a druhého přívodního potrubí spojen se sorpčním kontejnerem, přičemž vnější vodovodní potrubí je přes pátý elektromagnetický ventil a druhé přívodní potrubí spojeno se sorpčním kontejnerem a současně je zařízení opatřeno řídicí jednotkou.
Podstata zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle tohoto technického řešení je spatřována v tom, že kapalný radioaktivní odpad je podroben komplexnímu přepracování čištěním od radionuklidů za použití selektivních anorganických sorbentů, následovaným vícestupňovou koncentrací radionuklidů v sorbentů, propláchnutím hlavních potrubí, filtru a pracovních nádrží, odstraněním vyčištěné kapaliny a následnou likvidací sorbentů nasycených radionuklidy cementací. Hlavní výhoda zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu, podle tohoto technického řešení je spatřována v tom, že využívá maximálně automatizované technologie, což snižuje náklady provoz, zejména náklady na obsluhující personál. Další výhoda uvedeného technického řešení je spatřována v tom, že výrazně snižuje riziko zatížení ozářením obsluhujícího personálu a s tím spojené zdravotní komplikace. Použitím tohoto technického řešení je dosaženo požadovaných ukazatelů spolehlivosti a bezpečnosti, vysoké koncentrace sorbentů s radionuklidy a plně automatizovaného provozu zařízení.
Pozinkovaný kovový sorpční kontejner, který je nádobou na sorpci a následně cementaci sorbentů nasycených radionuklidy, je hlavním provozním zařízením na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu s hlavním zásobníkem vybaveným posuvnými mechanismy - šnekovým dopravníkem a sorbentním hradítkem určeným pro dávkování sorbentů a cementovým hradítkem určeným pro dávkování cementu. Hlavní zásobník je rozdělený na sorbentní zásobník a cementový zásobník a je propojen s řídicím systémem, s programováním a kontrolou všech pracovních procesů, certifikací a archivací dokumentace o výsledcích přepracování kapalného radioaktivního odpadu.
V počáteční fázi kapalný radioaktivní odpad přechází k přepracování do hlavní nádrže kapalného radioaktivního odpadu. K přečerpání kapalného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru slouží první přívodní potrubí kapalného radioaktivního odpadu, první zpětný ventil kapalného radioaktivního odpadu, první čerpadlo kapalného radioaktivního odpadu a druhé přívodní potrubí kapalného radioaktivního odpadu vybavené průtokoměrem kapaliny a průtokovým radiometrem.
Sorpční kontejner obsahuje ponorné radiální míchadlo, které má první elektrický pohon regulující otáčky a vertikální korekci ponorného radiálního míchadla. Sorpční kontejner dále obsahuje druhý elektrický pohon, který slouží ke korekci druhého čerpadla vyčištěné kapaliny, a potrubí s filtračním prvkem - ponorným filtrem druhého čerpadla a dále třetí přívodní potrubí pro odčerpání vyčištěné kapaliny do sedimentační nádrže. Výpočet hladiny Lmin se provádí pomocí ultrazvukového hloubkoměru a iniciuje vypnutí druhého čerpadla vyčištěné kapaliny.
Sedimentační nádrž slouží pro sedimentaci zbývajících částic sorbentů s obsahem radionuklidů a obsahuje první plovákový senzor minimální hladiny kapaliny Llmin. Kalové čerpadlo přečerpává čtvrtým přívodním potrubím ze sedimentační nádrže při zapnutém prvním plovákovém senzoru minimální hladiny kapaliny vyčištěnou kapalinu prvním vstupem svíčkového sloupcového filtru a prvním výstupním potrubím z prvního výstupu svíčkového sloupcového filtru do záchytné kontrolní nádrže z prvního výstupu svíčkového sloupcového filtru.
Kontrolní nádrž obsahuje nádržový radiometr pro měření přítomnosti radionuklidů ve vyčištěné kapalině a druhý plovákový senzor minimální hladiny kapaliny kontrolní nádrže L2min pro
-4CZ 34877 UI stanovení minimální hladiny kapaliny. Kapalina se pomocí třetího čerpadla z kontrolní nádrže přivádí pátým přívodním potrubím do kapalinové nádrže s vyčištěnou kapalinou. Pokud je zjištěné množství radionuklidů vyšší než stanovený bezpečnostní limit, kapalina se přivádí zpětným třetím výstupním potrubím z kontrolní nádrže a třetím zpětným ventilem při zapnutém prvním čerpadle kapalného radioaktivního odpadu a druhým přívodním potrubím radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru k dalšímu přepracování.
Kapalinová nádrž na vyčištěnou kapalinu je propojena s čtvrtým čerpadlem, které slouží pro odčerpání nahromaděné vyčištěné kapaliny potrubím opatřeným prvním elektromagnetickým ventilem přívodu kapaliny do vnějšího potrubí. Kapalinová nádrž dále obsahuje třetí plovákový senzor minimální hladiny kapaliny v kapalinové nádrži, sloužící k vypnutí čtvrtého čerpadla kapalinové nádrže. Vyčištěnou kapalinu z kapalinové nádrže lze použít k proplachování kontrolní nádrže pomocí čtvrtého čerpadla kapalinové nádrže tak, že prochází šestým přívodním potrubím a sedmým přívodním potrubím přes druhý elektromagnetický ventil přívodu kapaliny do kontrolní nádrže. Po vyčištění kontrolní nádrže kapalina prochází instalovaným třetím výstupním potrubím z kontrolní nádrže, třetím zpětným ventilem ve výstupním potrubí a prvním čerpadlem kapaného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru. Svíčkový sloupcový filtr je rovněž spojen s kapalinovou nádrží přes šesté přívodní potrubí, čtvrté čerpadlo, osmé přívodní potrubí, třetí elektromagnetický ventil a druhý vstup. Kapalina z kapalinové nádrže na vyčištěnou kapalinu dále prochází na druhý vstup svíčkového sloupcového filtru, čistí jej a druhým výstupem přes druhé výstupní potrubí prochází kontrolní nádrže. Použitá kapalina pro čištění svíčkového sloupcového filtru se potom přivádí přes druhý výstup, druhý zpětný ventil a první čerpadlo kapalného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru.
Externí vnější vodovodní potrubí a pátý elektromagnetický ventil zajišťují přívod vody přes druhé přívodní potrubí k vytvoření cementové směsi v sorpčním kontejneru, jakož i primární proplachování sorpčního kontejneru a ponorného radiálního míchadla po ukončení pracovního cyklu zařízení.
Pro správnou funkci je výhodné, že sorpční kontejner je opatřen videokamerou sloužící k vizuální kontrole procesů přepracování kapalného radioaktivního odpadu v sorpčním kontejneru. Dále je výhodné, že hlavní zásobník sestává ze sorbentního zásobníku a cementového zásobníku, přičemž sorbentní zásobník je ve své spodní části opatřen sorbentním hradítkem a cementový zásobník je opatřen cementovým hradítkem.
Výhodou uvedeného technického řešení je, že všechny procesy provozu zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu jsou automatizované a jsou prováděny dle programu s adaptivními režimy, bez přímého zásahu personálu. Stanovených cílů je dosaženo díky konstrukčním prvkům zařízení a také vytvořením speciálních provozních režimů adaptivní vícestupňovou selektivní následnou úpravou kapalného radioaktivního odpadu s vícestupňovou koncentrací sorbentu s radionuklidy a automatickým proplachováním nádrží, potrubí a filtrů k zajištění požadovaných bezpečnostních parametrů.
Další výhodou uvedeného technického řešení je to, že zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu lze použít jak pro stacionární, tak pro mobilní použití. V tomto případě je zařízení umístěno ve standardním kontejneru na mobilním přepravním prostředku.
Objasnění výkresů
Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr. 1 schéma zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu.
-5CZ 34877 UI
Příklady uskutečnění technického řešení
Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle obr. 1 obsahuje hlavní zásobník 2, který je pomocí šnekového dopravníku 5 spojen se sorpčním kontejnerem který je přes deváté přívodní potrubí 46, druhé přívodní potrubí 12 opatřené průtokoměrem 13 a průtokovým radiometrem 14 a první přívodní potrubí 9 opatřené prvním zpětným ventilem 10 spojen s hlavní nádrží 8. Uvnitř sorpčního kontejneru 1 je umístěno ponorné radiální míchadlo 16 a ponorný filtr 20 spojený s druhým čerpadlem 19. které přes třetí přívodní potrubí 21 spojuje sedimentační nádrž 22. Ponorné radiální míchadlo 16 je spojeno s prvním elektrickým pohonem 17 a druhý elektrický pohon 18 je spojen s ponorným filtrem 20 a současně je sorpční kontejner 1 opatřen ultrazvukovým hloubkoměrem 15. Uvnitř sedimentační nádrže 22 je umístěn první plovákový senzor 25, přičemž je sedimentační nádrž 22 spojena s kalovým čerpadlem 23, které je pomocí čtvrtého přívodního potrubí 24 spojeno s prvním vstupem 52 svíčkového sloupcového filtru 26, kde svíčkový sloupcový filtr 26 je přes první výstup 53 spojen pomocí prvního výstupního potrubí 27 s kontrolní nádrží 28, kde kontrolní nádrž 28 je opatřena druhým plovákovým senzorem 33 a nádržovým radiometrem 29, přičemž kontrolní nádrž 28 je spojena s třetím čerpadlem 34, které je pomocí pátého přívodního potrubí 35 spojeno s kapalinovou nádrží 30, kde uvnitř kapalinové nádrže 30 je umístěn třetí plovákový senzor 38 a zároveň je kapalinová nádrž 30 spojena s čtvrtým čerpadlem 36 a prvním elektromagnetickým ventilem 37 pomocí šestého přívodního potrubí 39, které je spojeno se sedmým přívodním potrubím 40 opatřeným druhý elektromagnetickým ventilem 41. Současně je kontrolní nádrž 28 spojena přes třetí výstupní potrubí 42, třetí zpětný ventil 43, první čerpadlo 11 a druhé přívodní potrubí 12 se sorpčním kontejnerem k Zároveň je šesté přívodní potrubí 39 spojeno s osmým přívodním potrubím 44 opatřeným třetím elektromagnetickým ventilem 45 spojeným s druhým vstupem 54 svíčkového sloupcového filtru 26, kde druhý výstup 55 svíčkového sloupcového filtru 26 je pomocí druhého výstupního potrubí 31. druhého zpětného ventilu 32, třetího zpětného ventilu 43 a třetího výstupního potrubí 42 spojen s kontrolní nádrží 28 a zároveň je druhý výstup 55 svíčkového sloupcového filtru 26 pomocí druhého výstupního potrubí 31. druhého zpětného ventilu 32, prvního čerpadla 11 a druhého přívodního potrubí 12 spojen se sorpčním kontejnerem 1, přičemž vnější vodovodní potrubí 48 je přes pátý elektromagnetický ventil 49 a druhé přívodní potrubí 12 spojeno se sorpčním kontejnerem 1 a současně je zařízení opatřeno řídicí jednotkou 7. Sorpční kontejner 1 je opatřen videokamerou 50. Hlavní zásobník 2 sestává ze sorbentního zásobníku 3 a cementového zásobníku 4, přičemž sorbentní zásobník 3 je ve své spodní části opatřen sorbentním hradítkem 6 a cementový zásobník 4 je opatřen cementovým hradítkem 51. Zařízení je umístěno ve standardním kontejneru na mobilním přepravním prostředku.
Sorpční kontejner 1 určený na sorpci a cementaci je ve tvaru sudu z pozinkovaného kovu o objemu 200 litrů, který zajišťuje komplexní přepracování kapalného radioaktivního odpadu metodou čištění od radionuklidů za použití selektivních anorganických sorbentů s následnou vícestupňovou koncentrací radionuklidů v sorbentů. Hlavní zásobník 2 obsahující dva samostatné zásobníky, sorbentní zásobník 3 na sorbent a cementový zásobník 4 na cement, ke skladování sypkých materiálů - selektivních anorganických sorbentů a cementu. Šnekový dopravník 5 s elektrickým pohonem speciální konstrukce zajišťuje přísun sorbentů a cementu do sorpčního kontejneru 1. Sorbentní hradítko 6 slouží k přivádění sorbentů na šnekový dopravník 5 a dále do sorpčního kontejneru 1. Řídicí jednotka 7 má ovládací panel s programovacími a ovládacími prvky, který zabezpečuje řízení všech automatických procesů řízení zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu. Hlavní nádrž 8 obsahuje kapalný radioaktivní odpad určený ke zpracování a slouží ke skladování kapalného radioaktivního odpadu určeného k přepracování. První přívodní potrubí 9 kapalného radioaktivního odpadu zajišťuje dopravu kapalného radioaktivního odpadu z hlavní nádrže 8 do sorpčního kontejneru 1. První zpětný ventil 10 zabraňuje toku kapaliny z druhého výstupního potrubí 31, třetího výstupního potrubí 42 nebo vnějšího vodovodního potrubí 48. První čerpadlo 11 zajišťuje přívod kapalného radioaktivního odpadu prvním přívodním potrubím 9, druhým zpětným ventilem 32. nebo třetím zpětným ventilem 43 do sorpčního kontejneru L Druhé přívodní potrubí 12 slouží pro přepravu kapalného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru 1. Průtokoměr 13 kapaliny slouží na měření
-6CZ 34877 UI objemu kapaliny procházející druhým přívodním potrubím 12 kapalného radioaktivního odpadu. Průtokový radiometr 14 zajišťuje měření obsahu radionuklidů v objemu kapaliny procházející druhým přívodním potrubím 12 kapalného radioaktivního odpadu. Ultrazvukový hloubkoměr 15 zajišťuje měření hladiny kapaliny v sorpčním kontejneru L Ponorné radiální míchadlo 16 slouží k míchání kapalného radioaktivního odpadu se sorbentem v sorpčním kontejneru 1.
První elektrický pohon 17 otáček a vertikální korekce ponorného radiálního míchadla 16, zajišťuje správné umístění ponorného radiálního míchadla 16 v sorpčním kontejneru 1 a jeho spouštění a zvedání v cyklech přepracování kapalného radioaktivního odpadu. Druhý elektrický pohon 18 korekce druhého čerpadla 19 zajišťuje vertikální umístění ponorného filtru 20 pro odběr kapaliny po sedimentaci sorbentu. Druhé čerpadlo 19 slouží k odčerpání vyčištěné kapaliny ze sorpčního kontejneru 1 a zajišťuje přívod kapaliny po sedimentaci sorbentu s kapalným radioaktivním odpadem přes třetí přívodní potrubí 21 do sedimentační nádrže 22. Ponorný filtr 20 slouží k filtraci kapaliny po sedimentaci sorbentu. Třetí přívodní potrubí 21 zajišťuje přívod očištěné kapaliny po sedimentaci sorbentu ze sorpčního kontejneru 1 do sedimentační nádrže 22. Sedimentační nádrž 22 slouží k usazování kapaliny a sedimentaci sorbentu. Kalové čerpadlo 23 zajišťuje přívod očištěné kapaliny po sedimentaci v sedimentační nádrži 22 na první vstup 52 svíčkového sloupcového filtru 26. Čtvrté přívodní potrubí 24 slouží pro přívod kapaliny na první vstup 52 svíčkového sloupcového filtru 26.
První plovákový senzor 25 minimální hladiny kapaliny v sedimentační nádrži 22, slouží ke kontrole hladiny kapaliny v sedimentační nádrži 22. Svíčkový sloupcový filtr 26 s citlivostí 1,0 až 10,0 mikronů zajišťuje filtraci kapaliny od zbytkového kapalného radioaktivního odpadu. První výstupní potrubí 27 zajišťuje přívod kapaliny do kontrolní nádrže 28. Kontrolní nádrž 28 je určena k čiření kapaliny usazováním po vyčištění od radionuklidů a stanovení zbytkového obsahu radionuklidů. Nádržový radiometr 29 slouží k měření úrovně radioaktivity a zajišťuje měření zbytkového obsahu radionuklidů v kontrolní nádrži 28. Kapalinová nádrž 30 o objemu 1000 litrů slouží k akumulaci vyčištěné kapaliny zbavené radionuklidů před přiváděním k likvidaci nebo k propláchnutí kontrolní nádrže 28. Druhé výstupní potrubí 31 zajišťuje vypouštění kapaliny při čištění svíčkového sloupcového filtru 26. Druhý zpětný ventil 32 zabraňuje toku kapaliny z prvního přívodního potrubí 9 kapaného radioaktivního odpadu, třetího výstupního potrubí 42, nebo vnějšího vodovodního potrubí 48. Druhý plovákový senzor 33 zajišťuje kontrolu zbytkové hladiny kapaliny v kontrolní nádrži 28. Třetí čerpadlo 34 zajišťuje přívod kapaliny z kontrolní nádrže 28 do kapalinové nádrže 30. Páté přívodní potrubí 35 slouží pro přívod kapaliny pomocí třetího čerpadla 34 z kontrolní nádrže 28 do kapalinové nádrže 30. Čtvrté čerpadlo 36 zajišťuje odčerpání kapaliny z kapalinové nádrže 30. První elektromagnetický ventil 37 zajišťuje přívod kapaliny do vnějšího vodovodního potrubí z kapalinové nádrže 30. Třetí plovákový senzor 38 slouží ke stanovení zbytkové hladiny kapaliny v kapalinové nádrži 30. Šesté přívodní potrubí 39 zajišťuje přívod očištěné kapaliny z kapalinové nádrže 30 do kontrolní nádrže 28 a na druhý vstup 54 svíčkového sloupcového filtru 26. Sedmé přívodní potrubí 40 zajišťuje přívod kapaliny do kontrolní nádrže 28. Druhý elektromagnetický ventil 41 reguluje přívod kapaliny do kontrolní nádrže 28. Třetí výstupní potrubí 42 slouží k přečerpání kapaliny z kontrolní nádrže 28. Třetí zpětný ventil 43 zabraňuje toku kapaliny z prvního přívodního potrubí 9 kapalného radioaktivního odpadu, třetího výstupního potrubí 42 a z kontrolní nádrže 28, nebo vnějšího vodovodního potrubí 48. Osmé přívodní potrubí 44 slouží jako přívod kapaliny na druhý vstup 54 svíčkového sloupcového filtru 26. Třetí elektromagnetický ventil 45 slouží k regulaci kapaliny na druhý vstup 54 svíčkového sloupcového filtru 26. Deváté přívodní potrubí 46 slouží pro přívod kapaliny do sedimentační nádrže 22. Čtvrtý elektromagnetický ventil 47 reguluje přívod kapaliny do sedimentační nádrže 22. Vnější vodovodní potrubí 48 je připojené k vnějšímu vodovodu. Pátý elektromagnetický ventil 49 slouží k regulaci přívodu kapaliny vnějšího vodovodního potrubí 48. Videokamera 50 slouží ke kontrole pracovních procesů v sorpčním kontejneru L Cementové hradítko 51 slouží k přivádění cementu na šnekový dopravník 5.
Sorpční kontejner ]_ je pozinkovaná kovová nádrž, která je nádobou na sorpci a následnou cementaci sorbentů nasycených radionuklidy a je uvedena do pracovní pozice zařízení na
-7 CZ 34877 UI přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu, vybaveného pomocnými mechanismy přívodu a dávkování sorbentů, cementu, hydraulickým zařízením, čerpadly, ventily, senzory kontroly radiace a řídicím systémem, programováním a kontrolou všech pracovních procesů, certifikací a archivací dokumentace o výsledcích přepracování kapalného radioaktivního odpadu.
Pro přepracování kapalného radioaktivního odpadu v sorpčním kontejneru 1 se z hlavního zásobníku 2, sestávajícího ze dvou samostatných zásobníků - sorbentního zásobníku 3 na sorbent a cementového zásobníku 4 na cement, přivádí sorbent šnekovým dopravníkem 5 s elektrickým pohonem otevřením sorbentního hradítka 6. Objem dávky sorbentů je 0,5 až 3,0 kg, což je regulováno dobou otevření sorbentního hradítka 6, která je stanovena programem řídicí systému 7 a zapnutím a vypnutím elektromotoru pohonu šnekového dopravníku 5, V počáteční fázi j e kapalný radioaktivní odpad přiveden ke zpracování do hlavní nádrže 8 kapalného radioaktivního odpadu. Přepracování kapalného radioaktivního odpadu se provádí ve standardním sorpčním kontejneru 1, do kterého se přivádí radioaktivní kapalina, například kyselina boritá obsahující izotopy Cs, Co a další radionuklidy z hlavní nádrže 8 prvním přívodním potrubím 9 kapalného radioaktivního odpadu, prvním zpětným ventilem 10 kapalného radioaktivního odpadu a prvním čerpadlem 11 kapalného radioaktivního odpadu. Objem kapalného radioaktivního odpadu přiváděný do sorpčního kontejneru 1 druhým přívodním potrubím 12 kapalného radioaktivního odpadu je přibližně 150 litrů. Přesný objem kapaliny se počítá průtokoměrem 13 a specifická aktivita se vypočítává průtokovým radiometrem 14. Řídicí jednotka 7 sleduje objemovou aktivitu v sorpčním kontejneru 1. Kapalina se nalije do výšky hladiny Lmax a její množství se omezuje vypnutím prvního čerpadla 11 kapalného radioaktivního odpadu na základě signálu z ultrazvukového hloubkoměru 15 připojeného k řídicí jednotce 7. Ponorné radiální míchadlo 16 je ponořené do sorpčního kontejneru 1 pomocí prvního elektrického pohonu 17 otáček a vertikální korekce ponorného radiálního míchadla 16.
Primární přepracování kapalného radioaktivního odpadu probíhá podle programu z řídicí jednotky 7 smícháním kapalného radioaktivního odpadu a sorbentů ponorným radiálním míchadlem 16 pomocí prvního elektrického pohonu 17 otáček a vertikální korekce ponorného radiálního míchadla 16, vytvářejícího turbulenci během míchání rychlostí 120 otáček za minutu, což umožňuje efektivní distribuci sorbentů v celém objemu a zajištění účinného kontaktu s celým objemem kapalného radioaktivního odpadu. Promíchávání kapalného radioaktivního odpadu se sorbentem probíhá po stanovenou dobu 20 až 30 minut a poté se promíchávání zastaví. Během následujících 15 minut dochází k usazení částic sorbentů s radionuklidy na dně sorpčního kontejneru 1.
Následně, pomocí druhého elektrického pohonu 18, sloužícího ke korekci druhého čerpadla 19, se druhé čerpadlo 19 vyčištěné kapaliny a trubka s filtračním prvkem - ponorným filtrem 20 čerpadla ponoří na úroveň hladiny Llmin (> Lsorbentu), aby nedošlo k nasátí usazeného sorbentů s radionuklidy, zatímco se kapalina bez radionuklidů odčerpává třetím přívodním potrubím 21 do sedimentační nádrže 22. Výpočet hladiny Lmin se provádí pomocí ultrazvukového hloubkoměru 15 a iniciuje vypnutí druhého čerpadla 19 vyčištěné kapaliny.
V sedimentační nádrži 22 dochází k usazení zbývajících částic sorbentů s radionuklidy na dně sedimentační nádrže 22. Pomocí kalového čerpadla 23 se ze sedimentační nádrže 22 přes čtvrté přívodní potrubí 24 a při zapnutém první plovákovém senzoru 25 měřící minimální hladinu kapaliny Llmin přivádí vyčištěná kapalina přes první vstup 52 svíčkového sloupcového filtru 26 a první výstupní potrubí 27 z prvního výstupu 53 svíčkového sloupcového filtru 26 do kontrolní nádrže 28.
V kontrolní nádrži 28 se nádržovým radiometrem 29 měří hodnoty vyčištěné kapaliny tak, aby řídicí jednotka 7 mohla stanovit její přečerpání do kapalinové nádrže 30 na vyčištěnou kapalinu nebo přečerpání této kapaliny se zbytky radionuklidů zpět třetím výstupním potrubím 42 z kontrolní nádrže 28, třetím zpětným ventilem 43 a při zapnutí prvního čerpadla 11 kapalného radioaktivního odpadu druhým přívodním potrubím 12 kapalného radioaktivního odpadu do
-8CZ 34877 UI sorpčního kontejneru 1 k opětovnému přepracování. První čerpadlo 11 kapalného radioaktivního odpadu se vypne, když se aktivuje druhý plovákový senzor 33 minimální hladiny L2min kapaliny v kontrolní nádrži 28. Když je dosaženo požadovaných hodnot očištění od radionuklidů a hladina kapaliny v kontrolní nádrži 28 je více než L2min, je kapalina pomocí pátého přívodního potrubí 35 a třetího čerpadla 34 z kontrolní nádrže 28 přečerpána do kapalinové nádrže 30 na vyčištěnou kapalinu. Výsledky automatického stanovení úrovně radioaktivity průtokovým radiometrem 14 a nádržovým radiometrem 29 a opakované dodatečné čištění kapaliny se sorbentem a zbytky radionuklidů v sorpčním kontejneru Ijsou zajištěny řídicí jednotkou 7 adaptivním vícestupňovým selektivním dodatečným přepracováním kapalného radioaktivního odpadu s postupnou koncentrací sorbentu s radionuklidy v sorpčním kontejneru 1, což zabezpečí požadovanou úroveň radioaktivity vyčištěné kapaliny v kontrolní nádrži 28.
Po naplnění kapalinové nádrže 30 je z ní kapalina extrahována pomocí čtvrtého čerpadla 36 a ie směrována po trase zužitkování odpadu potrubím s prvním elektromagnetickým ventilem 37 přívodu kapaliny do vnějšího potrubí. Při dosažení hladiny kapaliny nižší než L3min, zjištěné signálem z třetího plovákového senzoru 38 minimální hladiny kapaliny v kapalinové nádrži 30 na vyčištěnou kapalinu, je čtvrté čerpadlo 36 z kapalinové nádrže 30 vypnuto řídicí jednotkou 7.
Je-li to nutné, lze vyčištěnou kapalinu z kapalinové nádrže 30 použít k propláchnutí kontrolní nádrže 28 pomocí čtvrtého čerpadla 36, přičemž kapalina protéká šestým přívodním potrubím 39 a sedmým přívodním potrubím 40 do kontrolní nádrže 28 otevřeným druhým elektromagnetickým ventilem 41 přívodu kapaliny do kontrolní nádrže 28. Použitá kapalina k čištění kontrolní nádrže 28 poté protéká třetím výstupním potrubím 42, přes třetí zpětný ventil 43 a prvním čerpadlem 11 kapalného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru L
Podobným způsobem dochází k čištění svíčkového sloupcového filtru 26. kde kapalina z kapalinové nádrže 30 přitéká pomocí zapnutého čtvrtého čerpadla 36 z kapalinové nádrže 30 přes šesté přívodní potrubí 39. osmé přívodním potrubím 44. třetí elektromagnetický ventil 45 na druhý vstup 54 až do svíčkového sloupcového filtru 26. přičemž kapalina čistící svíčkový sloupcový filtr 26 následně odchází přes první výstup 53 a první výstupní potrubí 27 do kontrolní nádrže 28. Použitá kapalina pro čištění svíčkového sloupcového filtru 26 poté protéká přes druhý výstup 55 druhým výstupním potrubím 31. druhým zpětným ventilem 32 a prvním čerpadlem 11 kapalného radioaktivního odpadu do sorpčního kontejneru L Režim automatického proplachování (čištění) sedimentační nádrže 22, kontrolní nádrže 28, druhého přívodního potrubí 12, čtvrtého přívodního potrubí 24. prvního výstupního potrubí 27. druhého výstupního potrubí 31. šestého přívodního potrubí 39. sedmého přívodního potrubí 40, třetího výstupního potrubí 42. osmého přívodního potrubí 44, devátého přívodního potrubí 46, svíčkového sloupcového filtru 26, prvního čerpadla 11, kalového čerpadla 23, třetího čerpadla 34, čtvrtého čerpadla 36, druhého elektromagnetického ventilu 41, třetího elektromagnetického ventilu 45, čtvrtého elektromagnetického ventilu 47, zpětných ventilů - prvního zpětného ventilu 10, druhého zpětného ventilu 32 a třetího zpětného ventilu 43, kalového čerpadla 23, třetího čerpadla 34 a čtvrtého čerpadla 36, v požadovaném pořadí provádí řídicí jednotka 7 po odeslání dat o úrovni hladiny kapaliny z prvého plovákového senzoru 25 minimální hladiny kapaliny Lmin, druhého plovákového senzoru 33 minimální hladiny kapaliny kontrolní nádrže 28 a třetího plovákového senzoru 38 minimální hladiny kapaliny v kapalinové nádrži 30.
Dekontaminační cyklus kapalného radioaktivního odpadu lze opakovat, dokud nebudou dosažena požadovaná kritéria nasycení sorbentu radionuklidy v souladu s technickými požadavky pro příjem odpadních vod, a programuje se na začátku provozního cyklu nastavením požadovaných parametrů pro dlouhodobé skladování radionuklidů a vstupní úrovně kontaminace kapalného radioaktivního odpadu.
Po přijetí dat z průtokoměru 13 a průtokového radiometru 14 řídicí jednotkou 7 a dosažení hodnoty objemové aktivity radionuklidů v sedimentační nádrži 22 do specifikovaných hodnot (například 3*10E9 Bq pro nízko aktivní odpad nebo 3*10E12 pro středně aktivní odpad), řídicí
-9CZ 34877 UI jednotka 7 zahájí proces cementace sorbentu s radionuklidy. Dochází k extrakci druhého čerpadla 19 vyčištěné kapaliny zvedacím druhým elektrickým pohonem 18 a z hlavního zásobníku 2 do sorpčního kontejneru 1 je přiveden cement ze cementového zásobníku 4 při otevřeném cementovém hradítku 51 na cement a zapnutém pohonu šnekového dopravníku 5. Doba provozu cementového hradítka 51 na cement a šnekového dopravníku 5 stanovuje množství cementu přidaného do sorpčního kontejneru 1 se sorbentem s radionuklidy. Jeho hodnota se liší podle typu a úrovně kontaminace kapalného radioaktivního odpadu a pohybuje se od 150 do 200 kg. Pro vytvoření cementové směsi se voda přivádí také vnějším vodovodním potrubím 48 přes otevřený pátý elektromagnetický ventil 49 a druhým přívodním potrubím 12 kapalného radioaktivního odpadu.
Dle pokynu řídicí jednotky 7 se zapne ponorné radiální míchadlo 16 rychlostí 300 až 1000 otáček/min, což během míchání vytváří turbulence, které umožňují efektivní rozložení cementu a sorbentu a zajištění kontaktu s celým objemem sorbentu a dochází k intenzivnímu promíchání cementové směsi se současnou regulací úrovně a počtu otáček během 30 minut.
Po dokončení míchání se ponorné radiální míchadlo 16 vyjme ze sorpčního kontejneru 1 pomocí prvního elektrického pohonu 17 otáček a vertikální korekce radiálního míchadla 16. Druhé čerpadlo 19 vyčištěné kapaliny a trubka s ponorným filtrem 20 se zvednou pomocí druhého elektrického pohonu 18 a sorpční kontejner 1 se vyjme ze zařízení a odešle se do skladu, kde dochází k vytvrzení roztoku s technologickou dobou tvrzení 48 až 72 hodin.
Následně se na volné místo umístí nový sorpční kontejner 1 se stejným objemem a opakuje se proces automatického provozu zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu.
Je-li nutné propláchnout a dekontaminovat sorpční kontejner 1, je k tomuto účelu k dispozici vnější vodovodní potrubí 48 a druhé přívodní potrubí 12 kapalného radioaktivního odpadu, které se spojí s vnějším vodovodním potrubím 48 po otevření pátého elektromagnetického ventilu 49. Počítá se také s možností propláchnout všechna potrubí, svíčkový sloupcový filtr 26, sedimentační nádrž 22, kontrolní nádrž 28 a kapalinovou nádrž 30, vnitřní dutiny průtokoměru 13 a průtokový radiometr 14 pomocí připojení z vnějšího vodovodního potrubí 48 a dále přívodem vody do druhého přívodního potrubí 12, devátého přívodního potrubí 46 a pátého elektromagnetického ventilu 49 při zpuštěném chodu čerpadel tj. prvního čerpadla 11, kalového čerpadla 23, třetího čerpadla 34. čtvrtého čerpadla 36, a elektromagnetických ventilů tj. druhého elektromagnetického ventilu 41. třetího elektromagnetického ventilu 45, čtvrtého elektromagnetického ventilu 47 a pátého elektromagnetického ventilu 49.
Řídicí jednotka 7 je pracuje na bázi průmyslového počítače s rozvinutým rozhraním a specializovaným softwarem, který umožňuje na základě vstupních údajů - objemu a úrovně znečištění kapalného radioaktivního odpadu, stanovit program provozního cyklu a čištění komponentů zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu. Na vstup řídicí jednotky 7 přicházejí data z průtokoměru 13. průtokového radiometru 14 pro měření úrovně radioaktivity v toku a nádržového radiometru 29 pro měření úrovně radioaktivity v kontrolní nádrži 28, ultrazvukového hloubkoměru 15 pro stanovení hladiny kapaliny v sorpčním kontejneru 1, prvního plovákového senzoru 25, druhého plovákového senzoru 33 a třetího plovákového senzoru 38. V souladu se softwarem generuje řídicí jednotka 7 řídicí signály pro výkonové mechanismy a pohony druhého zpětného ventilu 32, třetího zpětného ventilu 43, pohon šnekového dopravníku 5, první elektrický pohon 17. druhý elektrický pohon 18. pohony elektromagnetických ventilů - prvního elektromagnetického ventilu 37, druhého elektromagnetického ventilu 41, třetího elektromagnetického ventilu 45, čtvrtého elektromagnetického ventilu 47 a pátého elektromagnetického ventilu 49, prvního čerpadla 11. druhého čerpadla 19. kalového čerpadla 23. třetího čerpadla 34 a čtvrtého čerpadla 36 jsou zapnuty nebo odpojeny a stav systému je zobrazen na ovládacím panelu s monitorem a indikačními prvky.
-10 CZ 34877 UI
Ke kontrole provozních procesů uvnitř sorpčního kontejneru 1 je instalována videokamera 50. jejíž data se zobrazují na monitoru zabudovaném v ovládacím panelu řídicí jednotky 7.
Všechny pracovní procesy zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu 5 j sou automatizované a j sou prováděny dle programu s adaptivními režimy, bez přímého zasahování personálu.
Průmyslová využitelnost
Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu je využitelné zejména v provozu atomových elektráren jako systém likvidace radioaktivního odpadu.

Claims (4)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu, vyznačující se tím, že obsahuje hlavní zásobník (2), který je pomocí šnekového dopravníku (5) spojen se sorpčním kontejnerem (1), který je přes deváté přívodní potrubí (46), druhé přívodní potrubí (12) opatřené průtokoměrem (13) a průtokovým radiometrem (14) a první přívodní potrubí (9) opatřené první zpětným ventilem (10) spojen s hlavní nádrží (8), přičemž uvnitř sorpčního kontejneru (1) je umístěno ponorné radiální míchadlo (16) a ponorný filtr (20) spojený s druhým čerpadlem (19), které přes třetí přívodní potrubí (21) spojuje sedimentační nádrž (22), přičemž ponorné radiální míchadlo (16) je spojeno s prvním elektrickým pohonem (17) a druhý elektrický pohon (18) je spojen s ponorným filtrem (20) a současně je sorpční kontejner (1) opatřen ultrazvukovým hloubkoměrem (15) a zároveň je uvnitř sedimentační nádrže (22) umístěn první plovákový senzor (25), přičemž je sedimentační nádrž (22) spojena s kalovým čerpadlem (23), které je pomocí čtvrtého přívodního potrubí (24) spojeno s prvním vstupem (52) svíčkového sloupcového filtru (26), kde svíčkový sloupcový filtr (26) je přes první výstup (53) spojen pomocí prvního výstupního potrubí (27) s kontrolní nádrží (28), kde kontrolní nádrž (28) je opatřena druhým plovákovým senzorem (33) a nádržovým radiometrem (29), přičemž kontrolní nádrž (28) je spojena s třetím čerpadlem (34), které je pomocí pátého přívodního potrubí (35) spojeno s kapalinovou nádrží (3 0), kde uvnitř kapalinové nádrže (3 0) j e umístěn třetí plovákový senzor (38) a zároveň je kapalinová nádrž (30) spojena s čtvrtým čerpadlem (36) a prvním elektromagnetickým ventilem (37) pomocí šestého přívodního potrubí (39), které je spojeno se sedmým přívodním potrubím (40) opatřeným druhý elektromagnetickým ventilem (41) a současně je kontrolní nádrž (28) spojena přes třetí výstupní potrubí (42), třetí zpětný ventil (43), první čerpadlo (11) a druhé přívodní potrubí (12) se sorpčním kontejnerem (1) a zároveň je šesté přívodní potrubí (39) spojeno s osmým přívodním potrubím (44) opatřeným třetím elektromagnetickým ventilem (45) spojeným s druhým vstupem (54) svíčkového sloupcového filtru (26), kde druhý výstup (55) svíčkového sloupcového filtru (26) je pomocí druhého výstupního potrubí (31), druhého zpětného ventilu (32), třetího zpětného ventilu (43) a třetího výstupního potrubí (42) spojen s kontrolní nádrží (28) a zároveň je druhý výstup (55) svíčkového sloupcového filtru (26) pomocí druhého výstupního potrubí (31), druhého zpětného ventilu (32), prvního čerpadla (11) a druhého přívodního potrubí (12) spojen se sorpčním kontejnerem (1), přičemž vnější vodovodní potrubí (48) je přes pátý elektromagnetický ventil (49) a druhé přívodní potrubí (12) spojeno se sorpčním kontejnerem (1) a současně je zařízení opatřeno řídicí jednotkou (7).
  2. 2. Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sorpční kontejner (1) je opatřen videokamerou (50).
  3. 3. Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní zásobník (2) sestává ze sorbentního zásobníku (3) a cementového zásobníku (4), přičemž sorbentní zásobník (3) je ve své spodní části opatřen sorbentním hradítkem (6) a cementový zásobník (4) je opatřen cementovým hradítkem (51).
  4. 4. Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu podle nároku 1, vyznačující se tím, že je umístěno ve standardním kontejneru na mobilním přepravním prostředku.
CZ2020-38282U 2020-11-27 2020-11-27 Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu CZ34877U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-38282U CZ34877U1 (cs) 2020-11-27 2020-11-27 Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2020-38282U CZ34877U1 (cs) 2020-11-27 2020-11-27 Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ34877U1 true CZ34877U1 (cs) 2021-03-02

Family

ID=74849261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2020-38282U CZ34877U1 (cs) 2020-11-27 2020-11-27 Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ34877U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080008635A1 (en) Hospital Waste Treatment
CN203165478U (zh) 一种全自控序批式放射性污水处理装置
CN208684497U (zh) 一种基于沉淀法除去废水中金属离子的净化设备
CZ34877U1 (cs) Zařízení na přepracování a cementaci kapalného radioaktivního odpadu
CN110193288A (zh) 一种浸没式超滤膜的无人自动在线恢复性化学清洗方法
US20080054109A1 (en) Hospital waste treatment
CN210796086U (zh) 一种医院洁净系统
RU2638026C1 (ru) Установка для комплексной переработки жидких радиоактивных отходов
JP5782816B2 (ja) 放射性廃液中の放射性物質除去方法、および放射性廃液中の放射性物質除去システム
CN109731833B (zh) 一种混炼机清洗系统及其清洗方法
JP2004233307A (ja) 放射性汚染水の処理装置および処理方法
CN209778508U (zh) 一种小型污水处理装置
RU2705951C2 (ru) Устройство стабилизации концентрации NaCl воды в блоке удаления аммонийного азота из промывочной воды цеолитовых фильтров
KR100485973B1 (ko) 고방사능 오염 금속의 예비 산세척 장치
TWM542768U (zh) 自動化溶出性檢測裝置
US6907891B2 (en) Radioactive substance decontamination method and apparatus
RU194177U1 (ru) Фильтр-контейнер для очистки растворов от радионуклидов
RU60257U1 (ru) Устройство для загрузки жидких радиоактивных отходов
KR200318862Y1 (ko) 방사성 고착 슬러지 제염장치
JP2003334512A (ja) 廃棄物の洗浄方法
CN213950807U (zh) 一种生物降解污水处理装置
KR100676513B1 (ko) 방사성 폐유 제염장치
JPH05317610A (ja) スラッジの吸い上げ装置及びそれを用いたシステム
RU2113025C1 (ru) Способ очистки от радионуклидов цезия водных радиоактивных технологических сред атомных производств
CN212017369U (zh) 一种脱硫高效的烟气脱硫塔

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20210302