FR2623007A1 - Systems for pretreatment and treatment of radioactive ion exchange resins and corresponding treatment process - Google Patents

Systems for pretreatment and treatment of radioactive ion exchange resins and corresponding treatment process Download PDF

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Abstract

A system for pretreatment of radioactive ion exchange resins comprising a water-soluble aluminium salt in a sufficient quantity to precipitate, in the form of water-insoluble lithium aluminate, the radioactive lithium compounds present in the said resins, the said aluminium salt originating from an acid capable of yielding, after its liberation by treatment with a neutralising agent, a salt which is also insoluble in water; and the said neutralising agent. After having subjected the resins to a pretreatment by mixing with the aluminium salt of the pretreatment system and having neutralised the acid liberated by the neutralising agent, the resins are mixed with a cement-based composition containing lime in a sufficient quantity to precipitate the radioactive boron compounds present in the said resins, in the form of calcium borate which is poorly soluble in water, and the mixing of the mortar thus formed is carried out.

Description

La présente invention concerne le traitement des matières moyennement radioactives. et, en particulier, celui des résines échangeuses d'ions radioactives ustites, en vue de les placer sous une forme stable pour un stockage très prolongé. The present invention relates to the treatment of moderately radioactive materials. and, in particular, that of ustite radioactive ion exchange resins, with a view to placing them in a stable form for a very prolonged storage.

Dans les centrales nucléaires, on utilise des résines échangeuses d'ions organiques, par exemple à base de polystyrène, pour le nettoyage en continu des circuits d'eau de refroidissement et pour l'épuration de l'eau dans les bassins dans lesquels le combustible nucléaire utilisé est stocké. Les résines échangeuses d'ions se présentent sous la forme de granulats, par exemple, pour le nettoyage du circuit de refroidissement primaire, et de poudres, par exemple pour le nettoyage des circuits de condensats et d'épuration de l'eau des bassins. In nuclear power plants, organic ion exchange resins, for example based on polystyrene, are used for the continuous cleaning of the cooling water circuits and for the purification of water in the basins in which the fuel nuclear used is stored. The ion exchange resins are in the form of aggregates, for example, for cleaning the primary cooling circuit, and powders, for example for cleaning the condensate and water purification circuits of the basins.

Après usage, ces résines contiennent des éléments métalliques radioactifs (Co, Fe, Mg, Ag, Ni, etc.), eventueller-nt des ions chlorure, et elles contiennent également des dérives ioniques du bore et du lithium en des quantité imtcrtantes et variables. Elles constituent alors des déchets radioactifs, qui ne peuvent être régénérés et cuti, par consequent, doivent tre traités pour être placés sous un forme table, permettant un stockage permanent et sûr pendant plusieurs centaines d'années, lorsque la radioactivité a diminué jusqu'à un niveau où il n'existe plus aucun risque. After use, these resins contain radioactive metallic elements (Co, Fe, Mg, Ag, Ni, etc.), eventueller-nt chloride ions, and they also contain ionic drift of boron and lithium in variable and variable amounts . They are then radioactive waste, which can not be regenerated and cuti, therefore, must be treated to be placed in a table form, allowing a permanent and safe storage for several hundred years, when the radioactivity has decreased until a level where there is no longer any risk.

Le traitement de ces résines radioactives, qui est principalement utilise à l'heure actuelle, consiste en un traitement d'enrobage desdites résines dans un polymère, notamment le styrène, les résines enrobées étant ensuite placées dans des conteneurs. Cette solution apporte des résultats tout à fait satisfaisants sur le plan technique immédiat, mais sa durabilité sur des temps très longs est inconnue. The treatment of these radioactive resins, which is mainly used at present, consists of a coating treatment of said resins in a polymer, in particular styrene, the coated resins then being placed in containers. This solution provides quite satisfactory results on the immediate technical level, but its durability over very long times is unknown.

Par le tassé, divers procédés d'enrobage de ces déchets radioactifs à l'aide de liants hydrauliques avaient été proposes et s' étaient avéré, incompatible. avec la nature et la concentration des résines a enrober. By packing it, various methods of coating this radioactive waste with hydraulic binders had been proposed and proved to be incompatible. with the nature and concentration of the resins to be coated.

L'enrobage de ces résines en l'état par un liant hydraulique conduit a terme à la destruction du mortier obtenu (la résine enrobée en tant le granulat). Ainsi, avec des ciments de type Portland artificiels, se posent des problèmes de prise et, ulterieurement, des variations dimensionnelles des mortiers difficilement maîtrisables.The coating of these resins in the state by a hydraulic binder ultimately leads to the destruction of the resulting mortar (the coated resin as the granulate). Thus, with artificial Portland-type cements, there are setting problems and, subsequently, dimensional variations of mortars that are difficult to control.

En effet, les résines échangeuses d'ions à considérer sont de deux types :
- les résines anioniques principalement saturées en bore,
lequel est un agent fortement retardateur de prise et
de durcissement des liants hydrauliques ; et
- les resines cationiques principalement saturées en
lithium, lequel constitue un agent accélérateur de
prise des liants hydrauliques, étant entendu que les produits 9 enrober contiennent, soit l'un, soit l'autre, ou bien un mélange des deux type de résines, saris qu'il t possible de les séparer en vue d'un traitement individuel.Indeed, the ion exchange resins to be considered are of two types:
anionic resins mainly saturated with boron,
which is a strongly retarding agent and
hardening hydraulic binders; and
cationic resins which are mainly saturated with
lithium, which is an accelerator for
taking the hydraulic binders, it being understood that the coating products contain either one or the other, or a mixture of the two types of resins, so that it is possible to separate them for individual treatment .

La présente invention apporte une solution originale au probléme de traitement et d'enrobage des résines échangeuses d' ions radioactives par un liant hydraulique. The present invention provides an original solution to the problem of treating and coating radioactive ion exchange resins with a hydraulic binder.

Selon l'invention, on a recherché une solution qui puisse convenir aussi mien pour les résines anioniques seules que pour les résines cationicues seules, ainsi que les mélanges de résines anioniques et cationiques quel que soit le rapport de mélange, étant donné qu'il n'est pas possible de séparer ces résines et de les traiter individuellement. Les recherches ont été orientées pour s'affranchir des effets nocifs sur la prise et le durcissement des liants hydrauliques, des deux principales espèces radioactives retenues par les resines échangeuses dtions que sont les sels solubles de lithium et de bore.  According to the invention, a solution has been sought that may be suitable for anionic resins alone as for cationic resins alone, as well as mixtures of anionic and cationic resins irrespective of the mixing ratio, since it is not possible to It is not possible to separate these resins and treat them individually. Research has been oriented to overcome the harmful effects on the setting and hardening of hydraulic binders, the two main radioactive species retained by the exchange resins tions that are the soluble salts of lithium and boron.

Selon l'invention, avant l-'enrobage des résines échangeuses d'ions, on soumet celles-ci a un pré-traitement de maniére a précipiter les composés radioactifs de lithium sous forme de sels insolubles, les composés du bore étant, quant à eux, précipités sous forme de sels de calcium peu solubles, au cours d'une opération d'enrobage ulterieure, conduite de façon classique, des résines échangeuses d'ions, à l'aide d'un liant hydraulique de composition particulière. According to the invention, prior to the coating of the ion exchange resins, these are subjected to a pretreatment so as to precipitate the lithium radioactive compounds in the form of insoluble salts, the boron compounds being, for their part, they are precipitated in the form of insoluble calcium salts during a subsequent coating operation, conventionally carried out with ion exchange resins, using a hydraulic binder of particular composition.

La présente invention a donc pour objet, d'abord un système de pré-traitement de résines échangeuses d'ions radioactives, ensuite, le système complet de traitement constitué par le système de pré-traitement et par une composition à base de ciment particulière, et, enfin, enfin > le procéde complet de traitement des résines échangeuses d'ions radioactives, afin de placer celles-ci sous une forme stable pour le transport et le stockage. The subject of the present invention is therefore first of all a pre-treatment system for radioactive ion exchange resins, then the complete treatment system constituted by the pre-treatment system and by a particular cement-based composition, and, finally, finally> the complete process for the treatment of radioactive ion exchange resins, in order to place them in a stable form for transport and storage.

SYSTEY-R DE PRE-TRAITEMENT DES REINES ECHANGEUSES D' IONS
Ce systéme comprend :
- un sel d'aluminium soluble dans l'eau, en une quantité
suffisante pour faire prhcipiter, sous forme
d'aluminate de lithium insoluble dans liteau, les
composés radioactifs du lithium contenus dans lesdites
résines échangeuses d'ions, ledit sel d'aluminium
provenant d'un acide capable de fournir, après sa
libération, par traitement avec un agent de
neutralisation. un sel également insoluble dans l'eau
et
- l'agent de neutralisation susindiqué
Comme sel d'aluminium, on utilise avantageusement le sulfate d'aluminium.Dans ce cas, l'acide sulfurique libéré lors de la réaction de pré-traitement avec formation d'aluminate de lithium peut avantageusement être neutralisé par du carbonate de baryum, naturel (whiterite) ou synthétique, ou mieux par de l'hydroxyde de baryum anhydre ou hydraté, conduisant à du sulfate de baryum, composé également insoluble dans l'eau.SYSTEY-R FOR THE PRETREATMENT OF ION EXCHANGER QUEENS
This system includes:
a water-soluble aluminum salt, in a quantity
sufficient to precipitate, in the form of
of lithium aluminate insoluble in
radioactive compounds of lithium contained in said
ion exchange resins, said aluminum salt
from an acid capable of providing, after its
release, by treatment with an agent
neutralization. a salt also insoluble in water
and
- the neutralization agent mentioned above
As the aluminum salt, aluminum sulphate is advantageously used. In this case, the sulfuric acid released during the pre-treatment reaction with formation of lithium aluminate can advantageously be neutralized with natural barium carbonate. (whiterite) or synthetic, or better by anhydrous or hydrated barium hydroxide, leading to barium sulfate, also insoluble compound in water.

Dans ces conditions, les résines pre-traitées renfermeront un mélange d'aluminate de lithium radioactif et de sulfate de baryum, tous deux insolubles. L'avantage de la présence de sels insolubles est de favoriser ou permettre le durcissement du ciment à l'étape suivante du traitement, qui sera décrite ci-après.  Under these conditions, the pre-treated resins will contain a mixture of radioactive lithium aluminate and barium sulfate, both insoluble. The advantage of the presence of insoluble salts is to promote or allow the hardening of the cement in the next step of the treatment, which will be described below.

Par ailleurs, conformément à la présente invention, le sel d'aluminium qui fait partie du système de pré-traitement est présent à raison de 1 a 8 parties en poids, exprimées en Al(OH)3 (hydroxyde d'aluminium), pour 100 parties en poids des résines radioactives à traiteur, calculées sur une base seche, et l'agent de neutralisation est présent à raison de 1 à 25 parties en poids, exprimées en Ba(OH)2 (hydroxyde de baryums, pour 100 parties en poids des résines radioactives å traiter, calculees sur une base sèche. Furthermore, according to the present invention, the aluminum salt which is part of the pre-treatment system is present in a proportion of 1 to 8 parts by weight, expressed as Al (OH) 3 (aluminum hydroxide), for 100 parts by weight of the catered radioactive resins, calculated on a dry basis, and the neutralizing agent is present in a proportion of 1 to 25 parts by weight, expressed as Ba (OH) 2 (barium hydroxide, per 100 parts by weight); the weight of the radioactive resins to be treated, calculated on a dry basis.

Dans le cas de l'emploi de sulfate d'aluminium et de l'hydroxyde de baryum octohyaraté, on utilise avantageusement 1 à 17 parties en poids du premier pour 100 parties en poids de résines séches, et 1 à 48 parties en poids du second pour 100 parties en poids de résines sèches. In the case of the use of aluminum sulphate and octahydarated barium hydroxide, it is advantageous to use 1 to 17 parts by weight of the first per 100 parts by weight of dry resins, and 1 to 48 parts by weight of the second. per 100 parts by weight of dry resins.

Si l'hydroxyde de baryum octohydraté est remplacé par du carbonate de baryum, on en utilise 1 å 20 parties en poids pour la même quantité de résines sèches. ia valeur maximale indiquée correspond à un pré-traitement appliqué à des résines cationiques seulement. On sait en effet que ce prétraitement, pouvant être appliqué aussi bien aux résines cationiques qu'aux résines anioniques et à leurs mélanges, ne produira ses effets que sur les résines cationiques, puisqu'il vise à précipiter les composés radioactifs solubles du lithium qui sont fortement accélérateurs de prise et de durcissement des liants hydrauliques, et qui, s'ils n'étaient pas placés sous une forme insoluble, conduiraient aux problémes indiqués dans le préambule du present texte.If the barium hydroxide octohydrate is replaced by barium carbonate, 1 to 20 parts by weight are used for the same quantity of dry resins. the maximum value indicated corresponds to a pretreatment applied to cationic resins only. It is known that this pretreatment, which can be applied both to cationic resins and anionic resins and their mixtures, will only have effects on cationic resins, since it aims to precipitate the soluble radioactive compounds of lithium which are strongly accelerators of setting and hardening of hydraulic binders, and which, if not placed in an insoluble form, would lead to the problems indicated in the preamble of this text.

Par ailleurs, dans le système de pré-traitement selon l'invention, le sel d'aluminium peut se présenter en l'état, ou, de préférence, dissous dans l'eau. Furthermore, in the pre-treatment system according to the invention, the aluminum salt may be present in the state, or preferably dissolved in water.

SYSTEME COMPLET DE TRAITEMENT
Ce système comprend le système de pré-traitement qui vient d'etre décrit ainsi qu'une composition à base de ciment, renfermant de la chaux en une quantité suffisante pour faire précipiter les composés radioactifs du bore contenus dans lesdites resines échangeuses d'ions, sous forme de borates de calcium, lesquels sont faiblement solubles dans l'eau.COMPLETE TREATMENT SYSTEM
This system comprises the pre-treatment system which has just been described and a cementitious composition containing lime in an amount sufficient to precipitate the radioactive boron compounds contained in said ion exchange resins, in the form of calcium borates, which are poorly soluble in water.

Une composition å base de ciment particulièrement préférée selon l'invention comprend, pour 100 parties en poids:
- de 70 a 95 parties en poids d'au moins un ciment
- de 2 a 15 parties en poids d'au moins un additif
mineral et/ou organique dstiné à améliorer la
compacité et les caractéristiques méchaniques du mortier
final ;
- de 2 à 15 parties en poids de chaux hydratée , et
- de 0 à 4 parties en poids d'au moins un adjuvant
organique destiné à conférer au mélange lec
caractéristiques rhéologiques nécessaires à une bonne
mise en place.A particularly preferred cementitious composition according to the invention comprises, per 100 parts by weight:
from 70 to 95 parts by weight of at least one cement
from 2 to 15 parts by weight of at least one additive
mineral and / or organic to improve the
compactness and mechanical characteristics of the mortar
final;
from 2 to 15 parts by weight of hydrated lime, and
from 0 to 4 parts by weight of at least one adjuvant
organic to give the mixture lec
rheological characteristics necessary for a good
set up.

Les ciments sont choisis notamment parmi le ciment
Portland artificiel normal (CPA) ou les ciments à haute résistance aux sulfates, lesquels sont constitués par certains ciments (CPA, CHF et CLK).The cements are chosen especially from cement
Normal artificial Portland (CPA) or high sulphate-resistant cements, which consist of certain cements (CPA, CHF and CLK).

Quant aux additifs minéraux et/ou organiques destines à améliorer la compacité et les caractéristiques mécanîcues cu mortier final - pour lesquel les résines servent de granulat -, ils sont notamment choisis parmi les pouzzolanes naturelles ou artificielles, telles que les cendres volantes ou mieux les fumées de silice, et les résines, comme les latex. As for the mineral and / or organic additives intended to improve the compactness and the mechanical characteristics of the final mortar - for which the resins serve as granulate -, they are chosen in particular from natural or artificial pozzolans, such as fly ash or better fumes. silica, and resins, such as latexes.

La chaux est utile pour précipiter les dérivés radioactifs du bore qui sont contenus dans les résines anioniques constituant ou faisant partie des résines à traiteur, sous forme de borate de calcium faiblement insoluble, limitant ainsi l'effet retard de ,prise et de durcissement imputable au bore. La quantité de chaux pourra etre excédentaire vis-à-vis du-bore, afin de piéger l'excèdent éventuel d'aluminium sous forme d'aluminate de calcium. Lime is useful for precipitating the boron radioactive derivatives contained in the anionic resins constituting or forming part of the catering resins, in the form of weakly insoluble calcium borate, thus limiting the delay, setting and curing effect attributable to the boron. The amount of lime may be excessive vis-à-vis boron, to trap any excess of aluminum in the form of calcium aluminate.

Les adjuvants organiques destinés à conférer au mélange les caractéristiques nécessaires à une bonne mise en place sont choisis notamment parmi les plastifiants réducteurs d'eau et/ou les fluidiriants. The organic additives intended to give the mixture the characteristics necessary for a good setting up are chosen in particular from water-reducing plasticizers and / or fluidiriants.

La composition à base de ciment, telle que définie ci-dessus, peut également renfermer jusqu'à 10 parties en poids de fibres, pour 100 parties en poids de ladite composition, ces fibres, dont le rôle est un rôle complémentaire de celui des additifs minéraux et/ou organiques cidessus, étant de tous types couramment employés ; on mentionnera par exemple les fibres métalliques, les fibres de verre traitées et les fibres organiques, comme les fibres de carbone, de polyparaphénylènetéréphtalamide (Kevlar), les fibres acryliques et les fibres de polypropylène. The cementitious composition, as defined above, can also contain up to 10 parts by weight of fibers, per 100 parts by weight of said composition, these fibers, the role of which is a complementary role to that of the additives. minerals and / or organic above, being of all types commonly used; for example, metal fibers, treated glass fibers and organic fibers, such as carbon fibers, polyparaphenylene terephthalamide (Kevlar), acrylic fibers and polypropylene fibers.

La composition à base de ciment est par ailleurs présente à raison d'au moins C0 parties en poids pour 100 parties en poids des résines radioactives à traiter. The cementitious composition is also present in a proportion of at least 10 parts by weight per 100 parts by weight of the radioactive resins to be treated.

LE PROCEDE DE TRAITEMENT COMPLET
Ce procédé consiste
- à soumettre les résines à un pré-traitement par mélange
avec le sel d'aluminium du système de pré-traitement
tel que défini ci-dessus
- à neutraliser l'acide libéré par l'agent de
neutralisation faisant partie dudit système de pré
traitement : et
- a mélanger les résines ayant été soumises à ce pré
traitement avec la composition à base de ciment telle
que définie ci-des,us, et réaliser le gâchage du
mortier ainsi constitué, le rapport eau/ composition &
base de ciment étant ajusté en fonction de la teneur en
eau des résines, de manière à obtenir les caracté
ristiques rhéologiques optimales nécessaires d une
bonne mise en oeuvre du mortier et à permettre une
hydratation suffisante-des composés actifs du liant
hydraulique.THE COMPLETE PROCESSING PROCESS
This process consists
to subject the resins to a pre-treatment by mixing
with the aluminum salt of the pre-treatment system
as defined above
- to neutralize the acid released by the agent of
neutralization forming part of said meadow system
treatment: and
- to mix the resins having been subjected to this pre
treatment with the cementitious composition such
that defined above, us, and realize the mixing of the
mortar thus constituted, the ratio water / composition &
base of cement being adjusted according to the content of
resins, so as to obtain the characteristics
optimal rheological parameters necessary for a
good implementation of the mortar and to allow a
sufficient hydration-active compounds of the binder
hydraulic.

A la première étape, la réaction de précipitation est obtenue rapidement par le mélange des résines échangeuses d'ions égouttées avec le sel soluble d'aluminium, lequel est ajouté en l'état, ou, de préférence, dissous dans de l'eau. In the first step, the precipitation reaction is rapidly obtained by mixing the drained ion exchange resins with the soluble aluminum salt, which is added as is, or preferably dissolved in water.

Les quantités relatives de sel d'aluminium et de résines échangeuses d'ions à utiliser ont été indiquées cidessus, de même que la quantité de base de neutralisation cui est ajoutée en seconde étape de ce pré-traitement. The relative amounts of aluminum salt and ion exchange resins to be used have been indicated above, as well as the amount of neutralization base which is added in the second stage of this pre-treatment.

L'étape suivante consiste en un enrobage de type classique. The next step consists of a conventional type coating.

Le gâchage du mortier peut être réalisé dans un pot doseur, au moyen d'un mélangeur classique, et la comnosition obtenue, transférée dans un conteneur, ou bien il peut être effectué directement dans le conteneur. The mixing of the mortar can be carried out in a measuring jug, by means of a conventional mixer, and the comnosition obtained, transferred into a container, or it can be carried out directly in the container.

L'ensemble pourra être éventuellement vibré, afin de permettre le dégazage du mortier et en améliorer ainsi les caractéristiques finales.The assembly may be possibly vibrated, to allow the degassing of the mortar and thus improve the final characteristics.

Pour illustrer davantage la présente invention, le procédé qui en fait l'objet a été appliqué à sept résines dont la nature était connue. Les proportions du système de pré-traitement et de la composition de ciment qui ont été utilisés dans chaque cas figurent dans le Tableau ci-après. To further illustrate the present invention, the process which is the subject of this invention has been applied to seven resins of known nature. The proportions of the pretreatment system and the cement composition that were used in each case are shown in the Table below.

Comme on pourra le constater, l'exemple 2 se rapporte au traitement de résines anioniques pour lequel on a utilisé les mêmes quantités de système de pré-traitement que dans le cas du traitement des résines cationiques (exemple 1). Le temps de prise a été dans ce cas plus important, mais la résistance à la comtression a conservé une valeur satisfaisante. On soulignera à ce propos que les traitements qui sont effectués dans la pratique s'adressent à des résines dont la nature peut ne pas etre connue, ou bien qui, dans des opérations conduites en continu, peuvent être très hétérogènes au cours du temps.  As can be seen, Example 2 relates to the treatment of anionic resins for which the same amounts of pre-treatment system were used as in the case of the treatment of cationic resins (Example 1). The setting time was in this case more important, but the resistance to compression has retained a satisfactory value. It should be emphasized in this connection that the treatments which are carried out in practice are directed to resins whose nature may not be known, or which, in operations conducted continuously, may be very heterogeneous over time.

TABLEAU
Exemples 1 2 3 4
Taux de résines 100 100 100 100
50% cation. 50% cation.BOARD
Examples 1 2 3 4
Resin content 100 100 100 100
50% cation. 50% cation.

Nature des résines cationiques anioniques 50% anion. 50% anion.Nature of anionic cationic resins 50% anion. 50% anion.

Système de prétraitement:
Sulfate d'aluminium 17 17 8,6 8,6
Ba(OH)2,8H2O 26 26 13 24
Composition à base de ciment
Ciment å haute résis
tance aux sulfates S5,3 85.3 87,9 84,9
Ca(OH)2 5,7 5,7 3,0 5,7
Fumée silice 7,3 7.3 7,5 7.3
Fluidifiant 1.7 1,7 1,6 1.7
Fibres organiques 0.3 0,3 0,5 0,4
Rapport
Liant formulé/Résines (en poids) 1.17 1,17 1,13 1,17
Coefficient d'enrobage
Volume des résines 0,52 0,52 0,50 0.48
Volume total
Temps de prise 48 n 14 jours 4 jours 4 jours
Résistance compression 28 jours sous l'eau (MPa) 17 12 13 14
Les proportions indiquées dans le Tableau ci-dessus sont exprimées en parties en poids.Pre-treatment system:
Aluminum sulphate 17 17 8.6 8.6
Ba (OH) 2.8H 2 O 26 26 13 24
Composition based on cement
Cement å high resis
S5.3 85.3 87.9 84.9
Ca (OH) 2 5.7 5.7 3.0 5.7
Smoke silica 7.3 7.3 7.5 7.3
Fluidifier 1.7 1.7 1.6 1.7
Organic fibers 0.3 0.3 0.5 0.4
Report
Formulated binder / Resins (by weight) 1.17 1.17 1.13 1.17
Coating factor
Volume of resins 0.52 0.52 0.50 0.48
Total volume
Setting time 48 n 14 days 4 days 4 days
28-day compression resistance under water (MPa) 17 12 13 14
The proportions indicated in the Table above are expressed in parts by weight.

On notera, enfin, que le coefficient d'enrobage indiqué,
fortement tributaire de la quantité d'eau introduite dans
la composition, l'est uniquement à titre indicatif. It will be noted, finally, that the coating coefficient indicated,
strongly dependent on the amount of water introduced into
the composition is only indicative.

TABLEAU (suite)
Exemples 5 6 7
Taux de résines 100 100 100
50% anion. 50% anion. 50% anion.TABLE (continued)
Examples 5 6 7
Resin content 100 100 100
50% anion. 50% anion. 50% anion.

50% cation. 50% cation. 50% cation.50% cation. 50% cation. 50% cation.

Système de prétraitement:
Sulfate d'aluminium 17 17 17
Ba(OH)2,8H2O 47,5 47,5 47,5
Composition à base de ciment
Ciment à haute résis
tance aux sulfates 73,8 80 80
Ca(OH)2 11,4 11,4 11,4
Fumée silice 6,8 6,8 6,8
Fluidifiant 2.0 1.8 1,8 ribres organiques 0,4 0,4 0,25
Rapport
Liant formulé/Résines (en poids) 1,25 0,8 1,0
Coefficient d' enrobage
Volume des résines 0,41 0,45 0,43
Volume total
Temps de prise 4 jours 3 jours 48 heures
Résistance comDression 20 jours sous l'eau (mPa) 16 5,4 9
Les proportions indiquées dans le Tableau ci-dessus sont exprimées en parties en poids. Pre-treatment system:
Aluminum sulphate 17 17 17
Ba (OH) 2.8H 2 O 47.5 47.5 47.5
Composition based on cement
High resistance cement
sulphates 73,8 80 80
Ca (OH) 2 11.4 11.4 11.4
Smoke silica 6.8 6.8 6.8
Fluidifier 2.0 1.8 1.8 organic ribs 0.4 0.4 0.25
Report
Formulated binder / Resins (by weight) 1.25 0.8 1.0
Coating factor
Volume of resins 0.41 0.45 0.43
Total volume
Set time 4 days 3 days 48 hours
Resistance comDression 20 days under water (mPa) 16 5.4 9
The proportions indicated in the Table above are expressed in parts by weight.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1 - Système de pré-traitement de résines échangeuses d'ions radioactives, caractérisé par le fait cu'il comprena 1 - Pre-treatment system for radioactive ion exchange resins, characterized by the fact that it comprises - un sel d'aluminium soluble dans l'eau, en une quantité a water-soluble aluminum salt, in a quantity suffisante pour faire précipiter, sous forme sufficient to precipitate, in the form d'aluminate de lithium insoluble dans l'eau, les of lithium aluminate insoluble in water, composés radioactifs du lithium contenus dans lesdites radioactive compounds of lithium contained in said résines échangeuses d'ions, ledit sel d'aluminium ion exchange resins, said aluminum salt provenant d'un acide capable de fournir, après sa from an acid capable of providing, after its libération, par traitement avec un agent de neutrali release, by treatment with a neutral agent sation, un sel également insoluble dans l'eau ; et sation, a salt also insoluble in water; and - l'agent de neutralisation susindiqué. - the neutralization agent mentioned above. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le sel d'aluminium est le sulfate d'aluminium. 2 - System according to claim 1, characterized in that the aluminum salt is aluminum sulfate. 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que i'agent de neutralisation est le carbonate de baryum ou l'hydroxyde de baryum anhydre ou hydraté. 3 - System according to claim 2, characterized in that the neutralization agent is barium carbonate or anhydrous or hydrated barium hydroxide. 4 - Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le sel d'aluminium est présent à raison de 1 à 8 parties en poids, exprimées en Al(OH > 3, pour i00 parties en poids des résines radioactives à traiter, calculées sur une base seiche, et l'agent de neutralisation est présent à raison de 1 a 26 parties en poids, exprimées en Ba(OH)2, pour 100 parties en poids des résines radioactives à traiter, calculées sur une base sèche. 4 - System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the aluminum salt is present in a proportion of 1 to 8 parts by weight, expressed as Al (OH> 3, per 100 parts by weight of the resins to be treated, calculated on a cuttlefish basis, and the neutralizing agent is present in a proportion of 1 to 26 parts by weight, expressed as Ba (OH) 2, per 100 parts by weight of the radioactive resins to be treated, calculated on a dry base. 5 - Système selon les revendications 2, 3 et 4 prises simultanément, caractérisé par le fait que le sulfate d'aluminium est présent à raison de 1 à 17 parties en poids pour 100 parties en poids de résines sèches, et, lorsqu'il est utilisé, l'hydroxyde de baryum, à l'état octohydraté est présent à raison de 1 à 48 parties en poids pour 100 parties en poids de résines sèches, le carbonate de baryum étant, lcrsqu'il est utilisé, présent à raison de 1 à 20 parties en poids pour la même quantité de résines sèches.  5 - System according to claims 2, 3 and 4 taken simultaneously, characterized in that the aluminum sulfate is present in a proportion of 1 to 17 parts by weight per 100 parts by weight of dry resins, and, when Barium hydroxide used in the octohydrate state is present in an amount of from 1 to 48 parts by weight per 100 parts by weight of dry resins, with barium carbonate being used in the amount of 1 to 48 parts by weight. to 20 parts by weight for the same amount of dry resins. 6 - Système selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé par le fait que le sel d'aluminium est à l'état dissous dans l'eau. 6 - System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the aluminum salt is in the dissolved state in water. 7 - .ystème complet de traitement de: résines échangeuses d'ions radioactives, afin de les placer sous ne forme stable pour le transport et le stockage permanent, caractérisé par le fait qu'il comprend 7 - complete processing system of: radioactive ion exchange resins, in order to place them in stable form for transport and permanent storage, characterized by the fact that it comprises - le système de pré-traitement tel que défini à l'une des - the pre-treatment system as defined in one of the revendications 1 à 6 ; et claims 1 to 6; and - une composition à base de ciment, renfermant de la a cement-based composition containing chaux en une quantité suffisante pour faire précipiter lime in sufficient quantity to precipitate les composés radioactifs du bore contenus dans lesdites the radioactive compounds of boron contained in said résines échangeuses d'ions, sous forme de borate de ion exchange resins, in the form of borate calcium faiblement soluble dans l'eau. calcium slightly soluble in water. 8 - Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la composition à base de ciment comprend, pour 100 parties n poids 8 - System according to claim 7, characterized in that the cementitious composition comprises, per 100 parts n weight - de 70 a 95 rarties en poids d'au moins un ciment from 70 to 95 rarities by weight of at least one cement - de 2 a 15 parties en poids d'au moins un additif from 2 to 15 parts by weight of at least one additive minéral et/ou organique destiné à améliorer la mineral and / or organic to improve the compacité et les caractéristiques mécaniques du mortier compactness and mechanical characteristics of the mortar final final - de 2 à 15 parties en poids de chaux hydratée ; et from 2 to 15 parts by weight of hydrated lime; and - de 0 à 4 parties en poids d'au moins un adjuvant from 0 to 4 parts by weight of at least one adjuvant organique destiné a conférer au mélange les organic compound intended to give the mixture the caractéristiques rhéologiques nécessaires à une bonne rheological characteristics necessary for a good mise en place. set up. 9 - Système selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les ciments sont choisis parmi le ciment 9 - System according to claim 8, characterized in that the cements are chosen from cement Portland artificiel normal et les ciments à haute résistance aux sulfates.Natural artificial Portland and high sulphate-resistant cements. 10 - Système selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les additifs mineraux et/ou organiques destinés à améliorer la compacité et les -aracteri:stiques mécaniques du mortier final sont choisis parmi les pouzzolanes naturelles ou artificielles telles que les cendres volantes ou mieux les fumées de silice, et les résines comme les latex.  10 - System according to one of claims 8 and 9, characterized in that the mineral and / or organic additives intended to improve the compactness and mechanical properties of the final mortar are chosen from natural or artificial pozzolans such as fly ash or better silica fumes, and resins such as latex. 11 - Système selon l'une des revendications 8 a 10, caractérisé par le fait que la composition a base de ciment renferme en outre jusqu'à 10 parties en poids de fibres, pour 100 parties en poids de ladite composition. 11 - System according to one of claims 8 to 10, characterized in that the cementitious composition further contains up to 10 parts by weight of fiber, per 100 parts by weight of said composition. 12 - Système selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait que la composition à base de ciment est présente à raison d'au mois 60 parties en poids pour 100 parties en poids des résines radioactives a traiter, calculées sur une base sèche. 12 - System according to one of claims 7 to 11, characterized in that the cementitious composition is present at a rate of at least 60 parts by weight per 100 parts by weight of the radioactive resins to be treated, calculated on a dry base. 13 - Composition à base de ciment destinée à un traitement d'enrobage des résines échangeuses d'ions radioactives, qui est définie à l'une des revendications 7 à 12. 13 - Cement-based composition for a coating treatment of radioactive ion exchange resins, which is defined in one of claims 7 to 12. 14 - Procédé pour le traitement des résines échangeuses d'ions radioactives afin de les placer sous une forme stable pour le transport et le stockage, caractérisé par le fait qu'il ccnsiste  14 - Process for the treatment of radioactive ion exchange resins to place them in a stable form for transport and storage, characterized by the fact that it - a soumettre lesdites résines à un pr-traitement par to subject said resins to a pretreatment by mélange avec le sel d'aluminium du système de pré mixture with the aluminum salt of the meadow system traitement tel que défini a l'une des revendications 1 treatment as defined in one of claims 1 à 6 ; at 6; - à neutraliser l'acide libéré par l'agent de - to neutralize the acid released by the agent of nejtralisation faisant partie dudit système de pre neutraliser part of said system of pre traitement ; et treatment ; and - à mélanger les résines ayant été soumises à ce pré - to mix the resins having been subjected to this pre traitement avec la composition à base de ciment telle treatment with the cementitious composition such que définie à la revendication 13, et réaliser le defined in claim 13, and to perform the gâchage du mortier ainsi constitué, le rapport eau/ mixing the mortar thus formed, the ratio water / composition à base de ciment étant ajusté en fonction Cement-based composition being adjusted according to de la teneur en eau des résines. the water content of the resins. 15 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'à la première étape, on met en oeuvre les résines à l'état égoutté et le sel d'aluminium, à l'état dissous dans l'eau.  15 - Process according to claim 14, characterized in that in the first step, the resins are in the drained state and the aluminum salt, in the dissolved state in water.
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