KR20100114898A - 재순환 루프를 이용하는 고체-액체 추출에 의한, 하나 이상의 방사성 화학 성분들을 갖는 방사성 폐수의 탈오염화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제거될 하나 이상의 방사성 화학 성분들을 포함하는 방사성 폐수의 연속적인 탈오염화 방법에 관한 것으로,
- 상기 방사성 폐수를, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들과 제 1 반응기에서 접촉시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들의 현탁액을 수득하는 단계;
- 제 2 반응기에서 상기 현탁액을 침전시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들을 포함하는 고체상 및 제거될 상기 방사성 화학 성분(들)이 없거나 또는 결여된 액체상을 수득하는 단계; 및
- 상기 고체상 및 액체상을 분리하는 단계를 포함하고,
상기 침전 단계의 종료시에 수득되는 상기 고체상의 일부를 상기 정의된 바와 같은 접촉 단계의 수행을 위하여 상기 제 1 반응기 내로 재주입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 핵 설비로부터 유래하는 방사성 폐수들의 처리에 적용될 수 있다.

Description

재순환 루프를 이용하는 고체-액체 추출에 의한, 하나 이상의 방사성 화학 성분들을 갖는 방사성 폐수의 탈오염화 방법{METHOD FOR THE DECONTAMINATION OF A RADIOACTIVE LIQUID EFFLUENT WITH ONE OR MORE RADIOACTIVE CHEMICAL ELEMENTS BY SOLID-LIQUID EXTRACTION USING A RECYCLING LOOP}
본 발명은 제거될 하나 이상의 화학 성분들을 포함하는 방사성 폐수(radioactive liquid effluent)의 탈오염화 방법에 관한 것으로, 상기 성분들은 방사성 핵종들이고, 상기 방법은 고체-액체 추출 단계(또는 공침전 단계로 알려져 있는 단계)를 포함한다.
이러한 방법은 구체적으로, 특히 스트론튬, 루테늄, 아메리슘, 플루토늄, 우라늄 또는 세슘이 포함된(loaded) 방사성 폐수들의 재가공에 적용된다.
폐수, 특히 방사성 폐수의 공침전에 의한 탈오염화 처리는 1960년대에 개발되었다. 이는 탈오염화될 폐수 내로, 미리 형성된(preformed) 고체 입자들 및/또는 상기 입자들의 전구체들인 반응물들을 도입하는 것으로 구성되며, 상기 반응물들은 상기 입자들을 형성하기 위하여 탈오염화될 폐수 내에서 현장(in situ) 반응한다. 이들 입자들은 제거될 상기 성분(들)을 선택적으로 포획 및 보유하는 능력에 따라 선택된다. 금속 성분들을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들 중, 하기를 언급할 수 있다:
- 스트론튬을 포획 및 보유할 수 있는 황산바륨 입자들;
- 루테늄, 및 아메리슘, 플루토늄 및 우라늄과 같은 α 방사체들을 포획 및 보유할 수 있는 수산화철 및 수산화구리 입자들; 및
- 세슘을 선택적으로 포획 및 보유할 수 있는 니켈 페로시아나이드(ferrocyanides) 및 코발트 페로시아나이드 입자들.
탈오염화 처리는 하기 두 가지 방식으로 실시될 수 있다:
- 회분식, 이 방식에서는 단지 예정된(predetermined) 부피의 탈오염화될 폐수가 반응기 내로 도입되고, 그 반응기 내로 도입된 제거될 상기 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들 및/또는 상기 입자들의 전구체들인 반응물들로 처리됨;
- 연속식, 이 방식에서는 탈오염화될 폐수, 제거될 상기 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들 및/또는 상기 입자들의 전구체들인 반응물들이 반응기 내로, 일정 유속 또는 가변 유속으로 연속적으로 도입되고, 상기 입자들 및/또는 반응물들의 첨가는 가능하게는 다단(cascade) 반응기들 내에서 실시됨.
회분식 또는 연속식의 어떤 경우에서든, 반응기 내 처리의 종료시에 상기 폐수 내에 초기에 존재했던 제거될 성분(들)을 포획한 고체 입자들의 현탁액이 수득된다. 상기 처리의 최종부는 그 후 일반적으로 침전조에서 액체/고체 분리 단계의 실시로 이루어진다. 이 단계는 응고제 및/또는 응집제를 현탁액에 첨가함으로써 촉진될 수 있다. 이러한 분리 단계의 종료시에 회수된 고체상(이 단계에서 "슬러지"로서 언급됨)은 이제 최종 폐기물로 간주되어, 일반적으로 역청 또는 시멘트 매트릭스 내로 포장되어 저장된다. 탈오염화된 액은, 그의 방사선학적 및 화학적 조성이 허용되는 경우, 환경 내로 방출된다. 허용되지 않는 수준인 경우, 상기 액은 다시, 일련의 탈오염화 처리를 받도록 할 수 있다.
고활성의 폐수들, 또는 그 전 처리의 종료시에 부분적 탈오염화만이 이루어진 폐수들의 경우, 이들 폐수들은 화학 성분들과 착물형성하는 고체 입자들과 더 접촉시키는 것이 유용할 수 있을 것이며, 이는 처리 공정 종료시 필요한 처리 횟수로 인해 생성된 슬러지 양을 증가시켜, 결국 저장 부피를 크게 만드는 결과를 초래한다.
따라서, 탈오염화 효율은 유지하거나 또는 개선시키면서도, 탈오염화 공정의 종료시에 수득되는 탈오염화 슬러지의 부피를 한정하여, 그에 따라 수득된 슬러지의 봉쇄(containment) 부피를 한정하기 위하여, 소정의 부피의 폐수를 탈오염화하는데 사용되는 고체 입자들의 양을 제한하는 것을 가능하게 하는, 방사성 폐수들의 탈오염화를 위한 연속 공정이 진정 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 제거될 하나 이상의 방사성 화학 성분들을 포함하는 방사성 폐수의 연속적인 탈오염화 방법에 관한 것으로,
- 상기 방사성 폐수를, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들과 제 1 반응기에서 접촉시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들의 현탁액을 수득하는 단계;
- 제 2 반응기에서 상기 현탁액을 침전시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들을 포함하는 고체상 및 제거될 상기 방사성 화학 성분(들)이 없거나 또는 결여된 액체상을 수득하는 단계; 및
- 상기 고체상 및 액체상을 분리하는 단계를 포함하고,
상기 침전 단계의 종료시에 수득되는 상기 고체상의 일부를 상기 정의된 바와 같은 접촉 단계의 수행을 위하여 상기 제 1반응기 내로 재주입하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 실행 방법에 의하여 하기 장점들이 얻어진다:
- 폐수의 탈오염화를 위한 고체상의 일부를 재활용함으로 인해, 생성된 고체상의 양의 증가 없이, 소정량의 제거될 방사성 화학 성분들에 대한 탈오염화 효율의 개선;
- 최종적으로, 요구되는 방사성 화학 성분들을 제거하기 위한 고체상의 일부를 재활용함으로 인한, 고체 폐기물의 감소;
- 결과적으로, 탈오염화 효율 및/또는 적은 부피의 고체 폐기물 내의 제거될 방사성 화학 성분들의 농도의 개선.
"연속식"이라는 표현은 단계들이 중지없이 실시되는 방법을 의미하는 것으로 통상적으로 이해되는데, 즉 시간 t에서, 일정량의 폐수가 접촉 단계 처리되는 한편, 또다른 양은 침전 및 분리 단계 처리된다는 것을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법은 상기 폐수를 제 1 반응기 내에서, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들과 접촉시키는 단계를 포함하며, 이에 의해 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들의 현탁액이 수득된다.
본 발명의 방법에 따른, 상기 접촉 단계로부터 상기 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들은, 두 가지 유형이다:
- 일부는, 사용되지 않은 입자들(즉, 폐수와의 접촉 단계를 아직 거치지 않은 입자들) 및/또는 화학 반응에 의해 상기 입자들을 생성할 수 있는 반응물들의, 상기 제 1 반응기 내로의 연속 흐름으로부터 유래하는 것; 및
- 나머지 부분은 상기 언급된 재주입 단계로부터 유래된 것.
상기 탈오염화 방법이 연속 공정이라는 사실로 인하여, 제 1 반응기는 통상적으로, 전체 공정 동안에 걸쳐, 탈오염화될 폐수의 흐름 및 입자들 및/또는 상기 언급된 것과 같은 반응물들의 흐름(이 흐름의 일부는 재주입 단계로부터 기원하는 입자들의 흐름이다)에 의해 공급된다.
상기 제 1 반응기는 유리하게는, 교반장치를 포함할 수 있으며, 이는 유입되는 흐름들의 혼합 및 반응기의 내용물들의 균질화를 보장하는 것을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 제 1 반응기 내에 고체 입자들의 침전 없이, 폐수 및 상기 입자들에 의해 구성된 집합은 현탁액을 형성한다.
유입 흐름들이 연속적이라는 사실로 인해, 넘침이 일어날 수 있으나, 이 경우 상기 공정은 접촉 단계와 동시에, 예로서 오버플로우를 통해 넘치는 양을 방출하는 단계를 포함할 수 있다.
폐수로부터 추출될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들은 대상이 되는 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유하기 위하여 선택될 것이다. 상기 방사성 화학 성분들은 스트론튬, 루테늄, 세슘, α 방사체들, 예컨대 아메리슘, 플루토늄 및 우라늄, 및 이들의 혼합물들로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 탈오염화 방법은 예로서, 핵 설비로부터 유래하는 방사성 폐수들의 탈오염화 방법일 수 있다.
예로서, 상기 화학 성분이 스트론튬인 경우, 상기 고체 입자들은 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 수산화철, 인산칼슘, 인산철, 이산화망간, 이산화티타늄 입자들일 수 있으며, 바람직하게는 황산바륨 입자들일 수 있다.
상기 화학 성분이 루테늄 또는 α 방사체, 예컨대 아메리슘, 플루토늄 및 우라늄인 경우, 상기 고체 입자들은 수산화철 및 수산화구리 입자들일 수 있다.
상기 화학 성분이 세슘인 경우, 상기 고체 입자들은 니켈 페로시아나이드 및 코발트 페로시아나이드 입자, 테트라페닐보레이트 입자 및/또는 보다 일반적으로 제올라이트 구조를 갖는 입자들일 수 있다. 바람직하게는, 세슘을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들은 니켈 페로시아나이드 및 코발트 페로시아나이드 입자들이다.
상기 접촉 단계가 일단 실시되면, 본 발명의 방법은 침전 단계를 포함하며, 이러한 침전 단계는, 제거될 화학 성분(들)을 포획 및 보유한 입자들의 침전물을 수득하기 위하여, 통상적으로 그 전 단계 동안 수득된 현탁액을 침전조 유형의 반응기 내에서 정치시키는 것으로 이루어진다. 따라서, 이 단계의 종료시에는 침전조 하부의 상기 입자들을 포함하는 상(phase), 및 제거될 상기 방사성 화학 성분(들)이 고갈되거나 또는 없어서, 결과적으로 상기 고체 입자(들)이 고갈되거나 또는 없는 상등액 상이 수득된다.
상기 침전 단계는, 막을 포함하는 않는다는 사실로 인해, 막의 방사성 오염및 따라서 그러한 탈오염화에 따르는 문제들이 일어나지 않는다는 장점을 갖는다. 실제로, 막, 특히 고체-액체 분리 분야에서 통상적으로 사용되어온 것과 같은 유기성 막의 이용은, 특히 그 막에 걸려있는 방사성 성분들에 의한 이들 막들의 방사선분해와 관련된 수소의 잠재적인 방출로 인하여, 그러한 오염된 막들의 운송 및 포장에서 문제들을 발생시킬 것이다.
실시적인 관점에서, 침전조 형태의 제 2 반응기는 제 1 반응기로부터의 유출 흐름을 공급받으며, 이 유출 흐름은 상기 현탁액을 포함한다. 침전은 응고제 및/또는 응집제를 제 2 반응기에 첨가하는 단계에 의하여 촉진될 수 있다.
본 발명의 방법이 연속 공정이라는 사실로 인하여, 상부의 액상 및 하부의 고체상의 양은, 방출 장치가 제공되지 않는 경우, 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명의 방법은 상기 고체상 및 상기 액체상을 분리하는 단계를 포함하며, 상등액인 상기 액체상은 오버플로우를 통하여 통상적으로 방출되는 한편, 상기 고체상은 일반적으로 배치식으로 뽑아냄(drawing off)에 의해 통상적으로 방출되고, 이 고체상의 일부는 또다른 양의 탈오염화될 폐수와의 접촉 단계에 다시 참여하기 위하여 제 1 반응기 내로 재주입된다. 고체 입자들이 많이 포함된 상기 상에 의해 방사성 화학 성분들이 보유되므로써, 결과적으로 방사성 화학성분들이 고갈되거나 없는 회수된 액상은, 방사선학적 시험이 그를 허용하는 경우, 환경 내로 방출되거나, 또는 필요한 경우 다른 처리들에 투입될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 침전 후 수득된 고체상의 일부는 제 1 반응기 내로, 일반적으로 제 2 반응기로부터 제 1 반응기로 고체상을 운반하는 흐름(이 흐름은 가능하게는 "재순환 루프"로서 언급됨)의 형태로, 재주입된다.
이 루프의 작동은 상기 고체상을 제거될 화학 성분(들)이 있는 폐수와 다시 접촉시키는 효과를 갖는다. 상기 고체상은 일정량의 이들 화학 성분들을 여전히 고정할 수 있으며, 따라서 이는 이들 입자들의 화학적 활성을 증가시키는 결과를 갖는다.
따라서, 본 발명의 방법의 연속적 성질로 인하여, 제 1 반응기를 나와서 제 2 반응기로 운반되는 입자들의 양은 하기의 2가지 공급에 기인한다:
- 한편으로는, 미리 형성된 입자들의 주입 및 적절한 경우 반응물들의 접촉에 의해 유도된 화학 반응들과 관련된 공급;
- 다른 한편으로는, 재순환 루프에 의해 제공되는 공급.
고체상에 보유된 방사성 화학 성분들의 양은 제 1 반응기 내의 고체 입자들의 양에 따라 증가하는 것으로 이해된다. 고체 입자들의 주입 단계가 반응기 내에서의 고체 입자들의 농도를 증가시키는 것을 가능하게 하는 한, 본 발명의 방법은 처리될 폐수들의 보다 철저한 탈오염화를 실시하는 것을 가능하게 한다.
또한, 재주입 단계로 인하여, 처리 동안 도입될 반응물들 및/또는 고체 입자들의 총 양을 감소시키는 것도 가능하다. 제 1 반응기 내로의, 반응물 및/또는 고체 입자들의 보다 적은 양의 도입에도 불구하고, 제 2 반응기로부터 제 1 반응기로의 입자들의 재도입을 위한 유속의 조절에 의하여, 탈오염화 효율을 유지 또는 향상시킬 수도 있다.
제 1 반응기 내로 도입된 입자들 및/또는 반응물들에서의 감소는 고체 폐기물의 총 부피의 감소를 초래한다. 상기 효율은 유지 또는 향상되기 때문에, 추출 활성은 증가된다.
상기 단계들(접촉, 침전 및 분리 단계들)의 실시 전에, 본 발명의 방법은 제 1 반응기를 예정된 양의 처리될 폐수 및 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 예정된 양의 고체 입자들 및/또는 상기 정의된 것과 같은 반응물들로 충전하는 단계, 및 유리하게는, 접촉 단계의 최초 개시동안, 재주입 단계가 현탁액으로부터 출발하여 일어날 수 있도록, 제 2 반응기를 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들을 포함하는 현탁액으로 충전하는 단계를 포함할 수 있다
공정이 일단 가동되면, 이어서 재주입된 고체상은 접촉 단계를 이미 거친 고체 입자들로 구성될 것이다
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은, 첨부된 하나의 도면을 참조하여, 예시 및 비제한적으로 제공된 하기 실시예에 따라 더욱 명확하게 나타날 것이다.
도 1은 본 발명의 공정의 실시를 가능하게 하는 설비의 일예를 나타내는 개략도이다.
실시예
본 실시예는 스트론튬을 포함하는 폐수의 탈오염화를 위한 본 발명의 공정의실시를 예시한다.
본 실시예의 기재에 대해, 예로서 스트론튬을 포함하는, 소비된 핵 연료의 재가공으로부터 얻은, 수성 폐액의 탈오염화를 위한 산업 공정의 맥락 내에서 본 발명의 방법의 실시를 위해 설계된 설비(1)의 일예인, 개략도 형태로 제공된 도 1을 참조한다.
상기 설비(1)는 각각 다음을 포함한다:
- 오염될 수성 폐수 및 상기 폐수 내에 포함된 스트론튬을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들(또는 적절한 입자들을 형성하기 위하여 반응할 수 있는 반응물들)을 수용하기 위한, 제 1 반응기(3), 상기 제 1 반응기는 2.5리터의 작업(working) 부피를 갖는 유리 반응기 형태이고; 상기 제 1 반응기(3)는 교반장치(5) 및 금속 배플들(baffles) 및 오버플로우(overflow)(도시되지 않음, 적절한 경우 가득찬 것을 방출시키 위함)가 장치됨;
- 제 1 반응기에서 형성된 현탁액을 수용하기 위한, 침전조의 역할을 수행하는 제 2 반응기(7), 상기 현탁액은 스트론튬과 결합하여 착물화된 고체 입자들을 포함하고, 상기 제 2 반응기는 13리터의 작업 부피를 갖는 원통-원뿔형 반응기이고, 상기 현탁액은 그 반응기 중앙에서 공급됨;
- 제거될 스트론튬 성분을 포함하는 수성 폐수를 제 1 반응기(3)로 공급하는 제 1 반응기(3)에 연결된 제 1 라인(9), 상기 운반은 연동식(peristaltic) 펌프(도시되지 않음)를 통해 촉진됨;
- 스트론튬을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들을 형성하기 위하여 반응가능한 반응물들 및/또는 이미 형성된 고체 입자들(여기에서는 이 경우 이들 입자들은 황산바륨의 고체 입자들임)을 상기 제 1 반응기(3)에 공급하는 제 1 반응기(3)에 연결된 제 2 라인(11), 상기 운반은 연동식 펌프(도시되지 않음)를 통해 촉진됨;
- 제 1 반응기(3)를 제 2 반응기(7)에 연결하고, 스트론튬을 포획하고 보유한 고체 입자들을 포함하는 현탁액을 제 1 반응기로부터 제 2 반응기로 오버플로우 흐름의 형태로 운반하는 제 3 라인(13);
- 제 2 반응기(7)를 제 1 반응기(3)에 연결하고, 상기 제 2 반응기 내에서 침전된 고체상의 일부를 제 1 반응기로 운반하는 제 4 라인(15)(재순환 루프로도 알려짐);
- 탈오염화된 액상(16)을 뽑아내는 것을 가능하게 하는 제 5 라인(17); 및
- 제 1 반응기로 되돌려 보내어지지 않은 고체상(18)을 뽑아내는 것을 가능하게 하는 제 6 라인(19).
처리 효율은 하나의 파라미터에 의해 평가되었다: DF로 표시되는 탈오염화 인자. 스트론튬의 탈오염화 맥락에서, 상기 DF는, 상기 제 1 반응기를 나오는 흐름(제 3 라인(13)을 통과하는 흐름) 내의 스트론튬 농도에 대한 유입 흐름(제 1 라인(9)를 통과하는 흐름) 내의 스트론튬 농도의 비에 해당한다. 상기 DF는 제 2 반응기를 나오는 흐름(라인(17)을 통해 나오는 흐름) 내의 스트론튬 농도에 대한 유입 흐름(제 1라인(9)를 통과하는 흐름) 내의 스트론튬 농도의 비로서 정의될 수도 있다.
상기 나타낸 장치에서, 라인(9)을 통해 반응기(3) 내로 도입된 폐수는 0.5　몰/L의 질산나트륨, 0.1몰/L의 황산나트륨 및 1.14×10- 4몰/L의 질산 스트론튬으로 구성되었다. 제거될 성분은 스트론튬이었다. 라인(9) 내의 폐수의 유속은 14L/시간으로 조절되었다. 라인(11)으로부터 도입된 반응물은 0.29몰/L의 질산바륨 용액이었으며, 라인(11) 내에서의 유속은 1L/시간이었다.
스트론튬을 포획하고 보유할 황산바륨의 고체 입자들을 형성하기 위하여, 라인(9)를 통해 도입된 황산염 이온들은 라인(11)을 통해 도입된 바륨 이온들과 반응될 것이다.
재순환 루프가 활성화되지 않은 경우(라인(15) 내에서 유속이 0), 작동한지 40분 후, 라인(13)을 통한 반응기(3)의 배출구에서 측정된 DF는 60±5였으며, 라인(17)을 통한 반응기(7)의 배출구에서 측정된 DF는 100±10였다.
라인(15) 내에서 현탁액의 유속이 현재 약 1200g/시간인 경우, 라인(13) 내의 액상 중의 DF는 약 8 인자, 즉 약 500±150으로 증가된다. 라인 (17)의 액상 내의 DF는 약 500±50이다.
탈오염화에서의 개선은 재순환 루프의 존재와 관련되며, 화학적인 관점에서 볼 때, 특히 이 루프의 존재로 인해 초래되는 BaSO4의 결정성 성장 속도의 감소와 관련되고, 유속에서의 감소는 재순환 루프가 없는 경우에 존재하는 BaSO4 결정들에서보다 더 큰 BaSO4 결정들의 양 및 표면적과 관련된다. BaSO4의 결정 성장의 속도에서의 감소는 스트론튬 탈오염화를 촉진시키는 것으로 관찰되었다.
실시예 2
본 실시예에서는, 실시예 1 에서 사용된 것과 동일한 장치가 사용되었다.
라인(9)을 통해 반응기(3) 내로 도입된 폐수는 0.5몰/L의 질산나트륨, 0.1몰/L의 황산나트륨 및 1.14×10-4몰/L의 질산스트론튬으로 구성되었다. 제거될 성분은 스트론튬이었다. 라인(9) 내의 폐수의 유속을 14L/시간으로 조절하였다. 라인(11)을 통해 도입된 반응물은 0.29몰/L의 질산바륨 용액이었으며, 라인(11) 내에서의 유속은, 실시예 1에 비해 2로 나눈, 0.5L/시간이었다. 이는 반응기(3) 내의 황산바륨의 생산 속도를 2로 나눈 결과를 초래했다. 이로 인해 슬러지의 시간 당 생산을 2로 나눈 결과가 얻어졌다.
재순환 루프가 작동되지 않는 경우(라인(15)에서 0의 유속), 라인(13)을 통한 반응기(3)의 출구에서 측정된 DF는 20±3에 해당하였다.
라인(15) 내의 현탁액의 유속이 현재 약 3600g/시간이라면, 라인(13) 내의 액상 중의 DF는 5 인자, 즉 약 100±10으로 증가된다. 라인(17)의 액상 중의 DF는 약 150±10이다. 이는, 재순환 루프를 사용하지 않고도 동일한 효율을 수득하기 위해서는, 두 배나 많은 반응물을 사용하는 것이 필요하고, 따라서 두 배 만큼 많은 폐기물을 생산하게 된다는 것을 상기시키는 것이다.

Claims (6)

  1. 제거될 하나 이상의 방사성 화학 성분들을 포함하는 방사성 폐수의 연속 적인 탈오염화 방법으로서,
    - 상기 방사성 폐수를, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들과 제 1 반응기에서 접촉시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들의 현탁액을 수득하는 단계;
    - 제 2 반응기에서 상기 현탁액을 침전시킴으로써, 상기 제거될 방사성 화학 성분(들)을 포함하는 고체 입자들을 포함하는 고체상 및 제거될 상기 방사성 화학 성분(들)이 없거나 또는 결여된 액체상을 수득하는 단계; 및
    - 상기 고체상 및 액체상을 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 침전 단계의 종료시에 수득되는 상기 고체상의 일부를 상기 정의된 바와 같은 접촉 단계의 수행을 위하여 상기 제 1 반응기 내로 재주입하는 것을 특징으로 하는 탈오염화 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접촉 단계에서, 제거될 상기 화학 성분(들)을 포획 및 보유할 수 있는 고체 입자들은 하기의 두 가지 유형의 것임을 특징으로 하는 탈오염화 방법:
    - 일부는, 사용되지 않은 입자들(즉, 폐수와의 접촉 단계를 거치지 않은 입자들) 및/또는 제 1 반응기 내에서 화학 반응에 의해 상기 입자들을 생성할 수 있는 반응물들의 상기 제 1 반응기 내로의 연속 흐름으로부터 유래되는 것; 및
    - 나머지 부분은 제 1항에 정의된 바와 같은 재주입 단계로부터 유래되는 것.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방사성 화학 성분들은 스트론튬, 루테늄, 세슘, 및 아메리슘, 플루토늄 및 우라늄과 같은 α 방사체들, 및 그들의 혼합물들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈오염화 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제거될 방사성 화학 성분은 스트론튬이고, 상기 고체 입자들은 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 수산화철, 인산칼슘, 인산철, 이산화망간 및/또는 이산화티타늄의 고체 입자들인 것을 특징으로 하는 탈오염화 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제거될 방사성 화학 성분은 루테늄, 또는 아메리슘, 플루토늄 및 우라늄과 같은 α 방사체이고, 상기 고체 입자들은 수산화철 및 수산화구리의 고체 입자들인 것을 특징으로 하는 탈오염화 방법.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 제거될 방사성 화학 성분이 세슘이고, 상기 고체 입자들은 니켈 페로시아나이드 및 코발트 페로시아나이드의 고체 입자들, 테트라페닐보레이트 고체 입자들 및/또는 제올라이트 구조를 갖는 입자들인 것을 특징으로 하는 탈오염화 방법.
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