KR101756908B1 - 연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 공정 그리고 그 플랜트 - Google Patents

연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 공정 그리고 그 플랜트 Download PDF

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피에레 트라부크
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카리네 리게르
알레지아 산튜씨
자비에 르프브르
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Abstract

본 발명에 따른 오염된 재료로부터의 삼중 수소의 제거를 위한 공정은 폐기물로부터의 삼중 수소의 제거를 위한 반응이 일어나는 삼중 수소 이탈화 반응기(RT)의 사용을 포함하고, 폐기물은 극히 낮은 백분율의 습도가 사용되는 다습한 불활성 가스의 유동에 의해 회수된다. 가열된 폐기물은 삼중 수소화된 가스의 흐름을 방출하고, 가스의 흐름은 오염 제거를 위해 멤브레인 반응기(RM) 내로 가스의 흐름을 운반하는 다습한 불활성 가스를 통해 반응기로부터 제거된다. 멤브레인 반응기는 사실상 가스의 혼합물 내에 존재하는 삼중 수소를 선택적으로 제거할 수 있고; 그에 의해 가스의 혼합물을 정화하고 그 내에 함유된 삼중 수소를 회수하는 이중 장점을 갖는다.

Description

연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 공정 그리고 그 플랜트{PROCESS FOR THE DETRITIATION OF SOFT HOUSEKEEPING WASTE AND PLANT THEREOF}
오염된 모든 재료로부터의 삼중 수소(3H, T)의 제거는 삼중 수소와 관련하여 동작되는 모든 플랜트를 위한 기본 공정이다. 이 공정은 2개의 중요한 기능을 갖는다. 즉, 제1 기능은 플랜트의 외부측으로의 삼중 수소의 방출의 제한과 관련되고; 제2 기능은 (훨씬 더 낮은 수준의 오염 그에 따라 훨씬 더 낮은 저장 비용을 갖는) 이미 완전하게 분류되지 않은(completely de-categorized) 재료를 저장할 가능성에 연결된다. 지금까지, 재료로부터 삼중 수소를 회수하는 데 사용되는 공정은 낮은 농도의 삼중 수소 그리고 종종 추가로 방사성 가스 유동을 갖는 삼중 수소화된 물을 부산물로서 포함한다.
본 발명에 따른 공정은 이러한 문제점에 대한 해결책을 제안하고 있다. 혁신적인 공정에서, 사실상, 삼중 수소는 약간의 산화 분위기에서 열 처리(T<120℃)로 인해 폐기물로부터 회수된다. 본 발명은 폐기물로부터의 삼중 수소의 제거를 위한 반응이 일어나는 반응기의 사용을 포함하고, 폐기물은 극히 낮은 백분율의 습도가 사용되는 다습한 불활성 가스의 유동에 의해 회수된다. 가열된 폐기물은 삼중 수소화된 가스의 흐름을 방출하고, 이러한 가스의 흐름은 오염 제거를 위해 멤브레인 반응기 내로 가스의 흐름을 운반하는 다습한 불활성 가스를 통해 반응기로부터 제거된다. 멤브레인 반응기는 사실상 가스의 혼합물 내에 존재하는 삼중 수소를 선택적으로 제거할 수 있고; 그에 의해 가스의 혼합물을 정화하고 그 내에 함유된 삼중 수소를 회수하는 이중 장점을 갖는다.
본 발명의 더 양호한 이해가 다음의 상세한 설명으로부터 그리고 양호한 실시예를 순수하게 비-제한 예로서 도시하고 있는 첨부된 도면을 참조하면 얻어질 것이다.
도1은 공지된 형태의 공정의 전체 개략도를 도시하고 있다.
도2는 공지된 형태의 추가의 공정의 전체 개략도를 도시하고 있다.
도3은 본 발명에 따른 공정을 실시하는 플랜트의 블록도이다.
도4는 도3의 플랜트를 더 상세하게 도시하고 있다.
도5는 본 발명에 따른 공정에서 사용되는 삼중 수소 이탈화 반응기의 개략도이다.
도5bis는 공지된 유형의 멤브레인 반응기의 개략도이다.
도6은 본 발명에 따른 공정에서 사용되는 멤브레인 반응기의 개략도이다.
1. 기술의 상태
방사성 폐기물의 취급은 삼중 수소를 사용하는 플랜트 그리고 삼중 수소로써 시험을 수행하는 융합 기계(fusion machine)의 양쪽 모두에 대해 중요한 문제점이다. 소위 "연질 관리 폐기물"은 생활 주기를 통해 그리고 또한 전술된 플랜트 및 기계(JET, ITER, DEMO)의 폐기 중에 생성되므로; 그 처리는 기본적으로 중요한 문제이다.
핵 플랜트 내에서, 생성되는 관리 폐기물의 양은 근무자당 대략 0.2 ㎏/h인 것으로 추정된다. 소위 "연질 관리 폐기물"은 장갑, 덧신, 덧씌우는 모든 것(overall), 가스 필터, 종이 등을 포함한다.
가장 유망한 처리 공정에 도달하기 위해, 지난 수년 동안, 이러한 종류의 폐기물로부터의 삼중 수소의 제거를 목표로 하는 다양한 기술이 실험실 규모로 연구되었다[2]. 주요 난제는 최종 폐기물의 잠재적인 분류-이탈화(de-categorization)를 초래하는 충분한 오염 제거 인자와 삼중 수소 이탈화 공정으로부터 기인하는 수용 가능한 체적의 생성물 사이의 타협에 도달하는 것이다.
참조 문헌 [3]에 도시되어 있는 모든 기술 중에서, 대기 압력에서 순수한 산소와의 연속 연소에 대해 산업적인 유효성 및 실행 가능성의 양호한 특성을 갖는 공정이 이미 연구되었다. 이러한 공정에서, 연소 중에 생성된 가스는 저장되기 전에 처리될 것이 필요하다.
도1은 다음의 단계, 즉 사이클론을 통한 고체 및 가스 유동의 분리; KOH(50 중량%)의 용액을 통한 비-응축성 가스의 중화; 삼중 수소화된 물의 응축(4℃); 그리고 최종 작업으로서 Q2O, CO2 및 NOx의 분자 체 베드(molecular-sieve bed) 상에서의 흡착(문자 Q는 일반적으로 수소 동위 원소 그에 따라 또한 삼중 수소를 나타낸다)을 수행하는 가스-처리 유닛이 있는 공지된 공정의 전체 개략도를 도시하고 있다.
참조 문헌 [4]에 기재되어 있고 도2에 도시되어 있는 공정과 관련하여, (건조된) 폐기물이 사전에 로딩된 용기(1) 내로의 증기의 주입을 기초로 한다. 증기 발생기(7) 내에서 생성되는 수증기는 폐기물과 용기(1) 내에서 밀접 접촉되고, 그로부터의 삼중 수소의 추출을 촉진한다. 오염된 수증기는 파이프(9)를 통해 2개-단계 응축기 내로 보내진다. 제1 단계(11)는 15℃에서 동작되고, 한편 제2 단계(13)는 액체 질소의 온도에서 동작되고; 이러한 방식으로, 모든 삼중 수소가 탱크(15) 내에 삼중 수소화된 물의 형태로 수집될 수 있다. 이러한 공지된 방법의 주요 단점은 삼중 수소화된 물로부터 삼중 수소를 분리하기 위해 삼중 수소 이탈화 공정이 필요하다는 사실에 의해 표현된다.
2. 본 발명의 기술적 설명
본 발명에 따른 공정은 바람직하게는 실험실 폐기물로부터의 삼중 수소의 동시 제거[범주-이탈화(de-categorization)] 그리고 가스 상으로의 그 회수[재생(valorization)]를 가능케 한다.
특히, 본 발명에 따르면, 일련의 2개의 장치, 즉 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 수행하는 삼중 수소의 제거를 위한 반응기(RT) 그리고 삼중 수소가 가스 형태로 회수되는 멤브레인 반응기(RM)의 사용이 포함된다. 사용된 멤브레인은 바람직하게는(그러나 배타적인 것은 아닌) 팔라듐 합금으로 제조된다.
다음의 섹션에서, 블록도 및 흐름도를 안내로서 사용하여, 공정의 동작 양식 그리고 2개의 반응기(RT, RM)의 주요 기능이 설명될 것이다.
2.1 블록도
본 발명에 따른 공정을 수행하는 플랜트의 다음의 설명은 도3에서 보이는 블록도를 참조할 것이다.
· 불활성 가스
불활성 가스는 예컨대 상용 실린더로부터 나오고; 불활성 가스는 헬륨 또는 아르곤, 또는 목적에 적합한 다른 가스일 수 있고, 그 유동은 제어 및 기록된다.
· 탈염수
탈염수는 삼중 수소 없이 오염 물질 제거제로서 사용되고; 물의 양은 제어, 최적화 및 기록된다. 이러한 물은 적절한 용기 내에 주변 온도로 저장된다.
· 증발 영역
이러한 영역에서, 물의 증발 그리고 불활성 가스와의 그 혼합은 유동이 양쪽 모두(액체 및 가스)가 혼합 및 가열되는 장치(가스 혼합기) 내에서 일어난다. 가열 및 증발을 위해 공급되는 열은 제어 및 기록된다. 증발 장치의 내부 체적은 불용 체적(dead volume)을 피하기 위해 최적화되어야 한다. 결국, 이러한 혼합 영역으로부터의 출구에서, 삼중 수소 이탈화 반응이 일어나는 반응기(RT)로 급송되는 다습한 가스가 있다. 물의 존재는 중요한데 폐기물로부터 불활성 가스로의 삼중 수소의 전달을 촉진하기 때문이다.
· 삼중 수소 이탈화 반응기
삼중 수소 이탈화 반응기(RT)는 폐기물로부터의 삼중 수소의 제거의 반응이 일어나는 밀봉 용기이다. 삼중 수소 이탈화는 삼중 수소로부터의 오염 제거로서 간주될 수 있다. 이러한 동작은 대기 온도보다 높은 온도에서 촉진되고; 이러한 이유로, 폐기물의 종류(주로 플라스틱)에 따라, 반응기는 120℃로 유지된다. 온도에 추가하여, 반응기의 크기와 관련되는 또 다른 중요한 파라미터가 다습한 가스의 체류 시간이라는 것이 또한 강조되어야 한다.
이러한 체류 시간은 반응기(RT)를 떠나는 다습한 불활성 가스 내의 삼중 수소의 농도가 제한되면서도 삼중 수소 및 (수소) 동위 원소의 전달을 보증할 정도로 충분히 길어야 한다. 이러한 목적을 위해, 다습한 불활성 가스의 높은 유동 속도(시간당 반응기의 내부 체적의 대략 30 또는 50배)를 보증할 것이 필요하다. 고려되어야 하는 또 다른 파라미터는 삼중 수소 이탈화될 폐기물의 체류 시간이고; 이것은 요구된 오염 제거 수치에 도달되는 것을 보증할 정도로 충분히 길어야 한다.
· 멤브레인 반응기
멤브레인 반응기는 촉매-베드 반응기의 특성과 멤브레인의 분리 성질을 단일 장치 내에 조합한 장치이다. 이것은 반응기 자체의 위치로부터의 1개(또는 그 이상)의 생성물의 제거를 가능케 하고, 그에 의해 종래의 반응기보다 높은 반응 변환을 가능케 한다. 이 장치는 프라스카티(Frascati)의 ENEA 실험실에서 개발되었다.
· 스웜핑 가스(swamping gas)
스웜핑 가스는 상용 실린더에 의해 공급되고; 삼중 수소 이탈화 반응에서 최대의 동위 원소-교환 결과를 얻기 위해, 바람직하게는 순수한 수소가 사용된다.
스웜핑 가스의 유동은 폐기물의 특성 그리고 공정 요건(폐기물의 양, 삼중 수소 함량의 수준, 오염 제거 인자 등)에 따라 제어 및 최적화된다.
(도3의) 플랜트에서, 다양한 섹션 즉 유틸리티(상류 및 하류); 삼중 수소화 반응기(RT); 및 가스-처리 유닛(RM)이 식별될 수 있다.
상류 유틸리티는 기본적으로 상용 실린더에 의해 보증되는 불활성 가스(He 또는 Ar) 및 스웜핑 가스(H2)의 공급과 관련된다. 가스의 유동은 유동 제어기를 통해 제어되고, 유입 가스의 유동을 감시하기 위해 기록된다. 물 주입 시스템 및 증발기가 다습한 가스를 얻기 위해 불활성-가스 라인에 연결된다. 습도의 정도는 물 및 가스의 정확한 양을 알고 제어함으로써 결정된다.
증발기의 온도는 증발기와 반응기(RT) 사이의 커넥터에서의 응결을 방지하기 위해 120℃로 유지된다. 커넥터, 연결부 및 밸브를 위해 사용되는 재료는 최적의 밀봉을 보증하고 부식 현상을 감소시키기 위해 바람직하게는 스테인리스강이다.
2.2 흐름도
처리될 폐기물은 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에 위치되고, 그 개략도가 도5에 도시되어 있다. 폐기물을 더 양호하게 균질화하기 위해, 예비 파쇄(preliminary shredding)가 수행되어야 한다. 반응기(RT) 내에서, 폐기물은 폐기물 자체를 통한 다습한 불활성 가스의 순환을 가능케 하도록 저부 천공 판(P)(고정-베드 반응기) 상에 위치된다. 반응기(RT)의 상부 플랜지 내에는 폐기물을 수용하는 영역을 횡단하고 폐기물 아래에서 다습한 불활성 가스를 운반하는 기능과 관련하여 천공 판(P) 아래에서 반응기(RT) 자체의 저부 상에서 종료되는 금속 입구 튜브(T)가 제공된다.
또한, 상부 판 내에는 삼중 수소를 함유한 가스의 흐름의 유출을 가능케 하는 덕트(F)가 제공된다.
열 탈착을 용이하게 하기 위해, 반응기(RT)는 대략 사전-한정된 설정 온도(120℃)에서 반응기(RT)의 온도를 제어 및 조절하는 오븐(도5) 내로 도입된다. 온도의 제어는 예컨대 반응기의 외벽 상에 위치되는 열전대를 통해 수행된다. 반응기(RT)는 대기 압력에서 또는 대기 압력보다 약간 높은 압력에서 동작된다.
가스-처리 유닛
삼중 수소를 함유한 가스를 처리하는 유닛은 기본적으로 바람직하게는 Pd-Ag 합금으로 제조되는 멤브레인을 사용하는 멤브레인 반응기(RM)로 구성된다. 투과 튜브(permeator tube)를 위해 통상적으로 사용되는 합금은 예컨대 PdCu 등의 팔라듐계 합금이지만, 또한 Ni, Nb, V, Ta, Ti를 기본으로 하는 금속 합금이 채용된다는 것이 주목되어야 한다. 고밀도 금속 튜브형 멤브레인을 위한 실리적인 두께는 범위 50-200 ㎛ 내에 실질적으로 속한다.
여기에서 설명되는 공정에서 사용되는 멤브레인 반응기에는 상업적으로 이용 가능한 팔라듐-은 합금(23-25 중량%의 Ag)로 제조되는 얇은 벽을 갖는 투과 튜브(이미 언급된 것과 같이, 벽 두께는 범위 50-150 ㎛ 내에 속함)가 제공된다.
투과 튜브(도6)는 바람직하게는 "핑거형(finger-like)" 형태의 구성에 따르면 모듈 내에 수납된다. 그 작업 온도가 300-400℃ 내에 속하는 멤브레인 반응기(RM)의 가열은 옴 형태의 가열을 얻기 위해 튜브 자체를 통한 전류의 통과를 통해 얻어진다.
처리될 삼중 수소를 함유한 가스는 반응기(RM)의 외피 내로 보내지고, 한편 여기에서 설명되는 예에서 순수한 수소의 흐름인 스웜핑 가스는 (도6에 도시된 것과 같이) 멤브레인의 내강(lumen) 내로 보내진다.
처리될 가스의 흐름 그리고 순수한 스웜핑 가스의 흐름은 역전될 수 있다.
동작 개략도는 실질적으로 도5bis에 도시된 PERMCAT 형태의 반응기[5, 6, 7]의 동작 개략도이다.
처리될 가스(문자 Q는 일반적으로 수소 동위 원소 그에 따라 또한 삼중 수소를 나타냄)는 촉매 베드 세트 상으로 이러한 경우에 반응기(RM)의 외피 내로 보내지고, 한편 멤브레인의 내강 내로 반대 방향으로 순수한 수소가 보내진다. 멤브레인 반응기(RM)는 요구된 공정을 수행하는 동위 원소-교환을 (바로 수소 동위 원소에 선택적으로 투과성인) 멤브레인 자체를 통해 수행한다.
메탄 및 물의 삼중 수소 이탈화에 대응하는 2개의 가능한 동위 원소-교환 반응이 예로서 설명될 것이다.
2H2 + CQ4 ⇔ CH4 + 2Q2 (1)
H2 + Q2O ⇔ H2O + Q2 (2)
반응 (1) 및 (2)에서, 메탄 및 물 내에 각각 함유된 삼중 수소 원자는 H2(프로튬, 즉 원자량 1의 수소)와 교환된다는 것이 용이하게 이해될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 멤브레인 반응기(RM)의 혁신적인 내용은 투과 튜브의 폐쇄 단부에 가해지는 특정한 장치의 사용에 의해 표현된다. 이 장치는 다음의 2개의 별개의 기능을 갖는 바이메탈 스프링으로 구성된다. 즉,
- 튜브 자체와 모듈의 내벽 사이의 접촉을 방지하고 그에 따라 열 사이클 및 수소화 사이클에 연결되는 멤브레인의 변형을 방지하도록 투과 튜브 상에 인장력을 가하는 기능;
- 투과 튜브의 폐쇄 단부와 멤브레인 모듈 사이의 열적 연속성을 보증하고 그에 따라 줄 효과에 의한 튜브의 가열을 가능케 하는 기능.
제안되는 해결책은 다음의 구성 요소를 사용하여 바이메탈 스프링을 제공한다. 즉,
- 요구된 기계적 성능(즉, 그 팽창 중에도 선형 상태로 튜브 자체를 유지할 정도로 충분한 인장력을 투과 튜브 상에 가하는 능력)을 동작 온도에서도 보증할 수 있는 인코넬®(Inconel®)로 제조되는 와이어;
- 전류의 통과를 보증하고 스프링 자체의 가열을 방지하도록 낮은 저항을 갖는 은으로 제조되는 와이어.
하류 유틸리티
하류 섹션의 주요 역할은 다음과 같다. 즉,
- (연도에 의해) 환경 내로의 안전한 상태로의 방출을 보증하도록 (이것이 도3의 경우에 내강을 떠나는 흐름 또는 도6의 경우에 반응기의 외피로부터 나오는 흐름인 지에 따른) 멤브레인 반응기를 떠나는 농축물 가스의 흐름의 오염의 수준의 감시, 그리고 가스의 순환을 위해 필요한 음압의 수치의 공급;
- 추출된 동위 원소(오염된 가스로부터 방출되는 삼중 수소가 풍부한 스웜핑 가스의 흐름)의 저장 그리고 또한 이러한 경우에 가스의 순환을 위해 필요한 음압의 수치의 공급. 이러한 지점에서, 공정 중에 추출되는 동위 원소가 재생될 수 있다.
2개의 회로(오염 제거-가스 및 삼중 수소화-수소 라인)를 위한 음압은 적절한 조절 밸브를 통해 회로에 연결되는 2개의 진공 펌프에 의해 얻어진다. 투과측 상에서의 수소 압력은 대략 900 mbar이고, 한편 농축물측 상에서의 수소 압력은 100 mbar이다.
압력 센서 및 열전대는 또한 유틸리티의 일부를 형성하고, 공정 파라미터의 조절을 위해 사용된다. 모든 정보는 데이터-획득 시스템을 통해 기록된다.
지금까지 언급된 것에 대해, 여기에서 설명되는 공정은 기본적으로 다음의 단계를 포함한다. 즉,
A) 삼중 수소 이탈화될 폐기물을 파쇄하여 균일하게 혼합하는 단계와;
B) 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에 처리될 재료를 위치시키는 단계와;
C) 증발/혼합 장치로 불활성 가스 및 탈염수를 보내는 단계와;
D) 반응기(RT)로 불활성 가스 및 증기에 의해 구성되는 다습한 가스 혼합물을 급송하는 단계로서, 그 결과 혼합물은 삼중 수소 이탈화될 모든 재료를 횡단하고, 그에 의해 삼중 수소를 함유한 다습한 가스 흐름의 형성을 유발하는, 단계와;
E) 의도적으로 제공된 촉매 멤브레인 반응기(RM)로 삼중 수소를 함유한 가스 흐름을 보내는 단계와;
F) 멤브레인 반응기(RM)에 예컨대 순수한 수소 등의 스웜핑 가스를 급송하는 단계로서, 그에 의해 반응기(RM) 자체로부터, 처리된 폐기물로부터 추출되는 삼중 수소를 함유한 수소 동위 원소의 가스 흐름 그리고 삼중 수소 이탈화된 가스의 가스 흐름이 최종 생성물로서 나오는 것을 얻는 단계.
3. 응용
본 발명을 형성하는 공정은 JET 실험실로부터 나오는 소위 "연질 관리" 종류(예컨대, 장갑, 종이 등)의 폐기물을 오염 제거(삼중 수소 이탈화)하도록 구체적으로 설계되었다.
폐기물은 우선 CEA에 의해 설계 및 개발된 삼중 수소 이탈화 반응기 내에서 처리된다. 제안된 공정은 폐기물의 오염 제거에 추가하여 또한 추출된 삼중 수소의 회수 및 재생을 가능케 한다(1 gT ~ 30 000 €). 이들 연구 및 개발 활동은 연구 및 개발 프로그램 즉 "EFDA JET 융합 기술 워크프로그램(EFDA JET fusion Technology WorkProgramme)"을 언급하는 과제 JW9-FT-2.34[JET 연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 예비 설계 및 시험(Preliminary Design and Tests for the detritiation of JET Soft House Keeping Waste)] 및 과제 JW10-FT-2.35[[JET 연질 관리 폐기물을 처리하는 삼중 수소 이탈화 시설로의 Pd-멤브레인 반응기의 실시(Implementation of a Pd-membrane reactor into a detritiation facility treating JET Soft House Keeping Waste)]의 프레임워크에서 수행되었다. 이러한 활동의 목적은 이러한 새로운 삼중 수소 이탈화 공정을 시험하기 위한 파일럿 플랜트를 설계 및 조립하는 것이다.
더 일반적으로, 이러한 장치는 기계 토카막(machines tokamak)(예컨대, JET, ITER 및 DEMO) 또는 H(프로튬), D(중수소), T(삼중 수소) 등의 수소 동위 원소가 사용되는 다른 모든 구조물로부터 나오는 재료의 처리에 적용될 수 있다.
본 출원에 따르면, 하나의 구성 요소(삼중 수소 이탈화 반응기의 형태, 치수 비율, 사용되는 재료, 입구 및 출구의 위치, 밸브의 형태, 펌프의 형태) 또는 설명되는 물체의 치수(길이, 직경, 촉매의 형태 및 체적 등)를 바꿀 것이 필요할 수 있다.
처리될 폐기물의 양 또는 얻어져야 하는 오염 제거의 정도에 따르면, 다수개의 투과 튜브를 수용하거나 멤브레인 모듈의 직렬 또는 병렬로의 연결을 제공하는 멤브레인 장치를 사용하는 것이 마찬가지로 가능하다.
당업자라면 삼중 수소 이탈화 장치의 종류, 멤브레인의 종류 등을 변형시킴으로써 동일한 기능을 갖는 유사한 공정을 설계할 수 있다는 것을 알 수 있다.
4. 참조 문헌
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Claims (10)

  1. 삼중 수소를 사용하는 실험실 및 플랜트에 의해 생성되는 연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 공정에 있어서,
    삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에 위치되는 연질 관리 폐기물을 다습한 가스 유동에 노출시킴으로써 열 탈착이 수행되고, 이후 삼중 수소를 재생하여 재사용하기 위해 멤브레인 반응기(RM)에 의해 가스의 형태로 삼중 수소를 회수하고; 이러한 목적을 위해,
    A) 삼중 수소 이탈화될 폐기물을 파쇄하여 균일하게 혼합하는 단계와;
    B) 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에 처리될 연질 관리 폐기물을 위치시키는 단계와;
    C) 증발/혼합 장치로 불활성 가스 및 탈염수를 보내는 단계와;
    D) 반응기(RT)로 불활성 가스 및 증기에 의해 구성되는 다습한 가스 혼합물을 급송하는 단계로서, 그 결과 혼합물은 삼중 수소 이탈화될 모든 연질 관리 폐기물을 횡단하고, 그에 의해 삼중 수소를 함유한 다습한 가스 흐름의 형성을 유발하는, 단계와;
    E) 의도적으로 제공된 촉매 멤브레인 반응기(RM)로 삼중 수소를 함유한 가스 흐름을 보내는 단계와;
    F) 멤브레인 반응기(RM)에 스웜핑 가스를 급송하는 단계로서, 그에 의해 처리된 폐기물로부터 추출되는 삼중 수소를 함유한 동위 원소의 가스 흐름 그리고 삼중 수소 이탈화된 가스의 가스 흐름의 최종 생성물로서의 반응기(RM)로부터의 배출물을 얻는, 단계
    가 기본적으로 수행되는,
    것을 특징으로 하는 공정.
  2. 제1항에 있어서, 단계 F)의 스웜핑 가스는 순수한 수소인 것을 특징으로 하는 공정.
  3. 제1항에 있어서, 대기 압력과 동일하거나 그보다 높은 압력에서의 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 그리고 대기 압력보다 낮은 압력에서의 멤브레인 반응기(RM) 내에서의 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 공정.
  4. 제1항에 있어서, 열 탈착을 용이하게 하기 위해, 삼중 수소 이탈화 반응기(RT)가 사전-한정된 설정점 수치에서 반응기(RT)의 온도를 제어 및 조절하는 오븐 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 공정.
  5. 제1항에 있어서, 매우 낮게 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에서의 삼중 수소의 농도를 유지하기 위해, 시간당 반응기(RT)의 내부 체적의 30배 또는 50배와 동일한 높은 유동 속도의 다습한 불활성 가스(다습한 가스 혼합물)를 고려하는 것을 특징으로 하는 공정.
  6. 제1항에 있어서, 다습한 불활성 가스는 대기 압력보다 높은 압력으로 반응기(RT) 내에서 유지되고, 반응기(RM)는 스웜핑-가스측에서 100 mbar의 압력에서 그리고 반응기(RT)로부터 나오는 급송 가스측에서 900 mbar의 압력에서 동작되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공정.
  7. 제1항에 있어서, 삼중 수소 이탈화 반응기(RT) 내에서의 다습한 가스의 체류 시간은 반응기(RT)를 떠나는 다습한 불활성 가스 내의 삼중 수소의 농도가 제한되도록 하면서도 삼중 수소 및 수소 동위 원소의 전달을 보증할 정도로 충분히 긴 것을 특징으로 하는 공정.
  8. 제1항에 있어서, 반응기(RT) 내에서의 삼중 수소 이탈화될 폐기물의 체류 시간은 요구된 수치의 오염 제거가 도달되는 것을 보증할 정도로 충분히 긴 것을 특징으로 하는 공정.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 언급된 방법으로써의 삼중 수소를 사용하는 실험실 및 플랜트에 의해 생성되는 연질 관리 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 플랜트에 있어서,
    - 삼중 수소화된 폐기물의 후속의 처리에 전용되는 기본적으로 수증기에 혼합되는 불활성 가스에 의해 구성되는 다습한 불활성 가스를 생성하는 수단과;
    - 다습한 불활성 가스로써의 탈착에 의한 삼중 수소화된 폐기물의 삼중 수소 이탈화를 위한 반응기(RT)와;
    - 순수한 수소의 흐름과 동위 원소-교환 반응에 의해 삼중 수소 이탈화 반응기(RT)로부터 나오는 삼중 수소화된 다습한 가스 흐름으로부터 가스 형태로 삼중 수소를 회수하도록 설계되는 멤브레인 반응기(RM)로서, 상기 순수한 수소의 흐름이 삼중 수소화된 다습한 가스 흐름의 급송에 대해 반대 방향으로 보내지는 것이 가능한, 멤브레인 반응기(RM)와;
    - 의도적으로 제공된 조절 밸브를 갖는 펌핑 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트.
  10. 제4항에 있어서, 상기 사전-한정된 설정점 수치는 120℃인 것을 특징으로 하는 공정.
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