KR840000979B1 - 방사성 폐기 유출물의 고화장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방사성 폐기 유출물의 고화장치

제1도는 본 발명을 수행하기 위한 장치의 성분과 사이로 물지를 이송시키는 도관을 나타낸 유통다.

제2도는 제1도에서와 같이 분리된 혼합기를 쓰는 대신 건조 장치의 한 부분이 건조된 고체와 캡슐로 만드는 주형물질을 혼합시키는데 이용되는 본 발명의 유통도.

제3도는 일반적으로 증발기 장치의 단면도.

제4도는 제3도의 4-4선에 따를 증발기장치의 단면도.

제5도는 제3도의 5-5선에 따른 증발기장치의 입자분리기 부분의 단면도.

제6도는 제1도의 6-6선에 따른 건조장치의 단면도.

제7도는 제6도치 건조장치의 회전자중 하나의 혼합날개의 측면도.

제8도는 제1도 및 제2도의 건조장치에 있어서 일반적인 형태의 회전자 및 혼합날개열을 개략도.

제9도는 제8도의 9-9선에 따른 건조자치의 세로방향 단면도.

제10도는 제8도의 건조장치의 회전자와 날개요소의 측면도.

제11도는 제 10도의 11-11선에 따른 단면도.

본 발명은 원자핵 시설에 나오는 방사성 액체 유출물의 고화를 위한 공정 및 장치에 관한 것으로서 특히 원자력 발전소, 원자력 연구실험실 및 재처리공장으로 부터 나오는 저 등급 및 중강등급의 방사성 액체폐기물의 고화와 캠술화에 관한 것이다. 본 발명은 가압로 및 비등로와 같은 경수로에서 나오는 비교적 농도가 낮은 저등급의 액체폐기물의 농축 및 고화에 특히 유용하다.

경수로에서 나오는 액체폐기물은 어느 제한된 정도까지 농축시켜서 시멘트, 비트멘 또는 합성수지 종합체와 같은 여러가지 형태의 주형물로 캡술화시키는 것은 잘 아려져 있다. 폐기물과 주형물은 저장기에 저장되게 된다. 폐기물의 양과 그에 따른 저장용기의 수를 더 줄이기 위해서 폐기물을 완전하게 건조시켜서 주형물질로 캡술화시키는 방법이 최근에 제안되었다. 캡술로 하기전에 건조생성물을 만들기 위한 노력에 이용되고 개발된 기술들은 “부패감축”으로 인용된다.

여기에서 “건조 폐기물”과 “건조 생성물”이란 실질적으로 물을 포함하지 않는 폐기고형물을 의미한다.

수산화결정수와 같이 결함된 물은 조재할 수 도 잇다.

다음에서 언급되는 바와 같이 부피감축에 부닥치는 문제점들 때문에 비용과 인력면에서 상당한 절감을 가죠올 수 있다. 주어진 폐기물처리시설에서는 어떤액체 농축물 형태로 캡술화시킨다. 이에는 지상에 임시로 저장되었다가 바다나 지하 깊숙히로 영원히 묻혀지게 될 저장 드럼이 상당항 양이 소요된다.

부피 감축을 효과적으로 하면 여러 이유들 때문에 비용과 인력면에서 상당한 절감을 가져올 수 있다. 주어진 폐기물 양의 캡술화에 소요되는 주형물질의 양은 폐기물이 건조 고체 형태이면 보다 감소된다. 마찬가지로 각 용기내에 위치할 수 있는 폐기물의 양은 증가되어서 용기의 수가 또한 감소된다. 주형물질 캡슐화나 용기내의 폐기물의 저장은 보호용 밀폐용기 내에 폐기물을 밀봉시키는 방법으로 간조된다. 줄잡아 어림으로 조사해 보면 저등급 발전소 유츌물로 부터 의 밀폐되는 폐기물의 최종부피는부피감축 기술로 적어도 5-15배로 줄인 수 있다. 저장용기수의 감소로 잠지동안의 저장과 용기의 처리, 용기의 수송, 기리고 최종처리에 소요도는 시설의 내용과 그러한 모든 조작에 요구되는 인력의 절감을 달성하게 된다.

1000Mwe 가압수형 원자력발전소의 경우 계산된 비용절감의 보기로서 전처리와 캡술화, 그리고 12중량%의 용해된 고체를 함유하는 폐기유출물을 1㎥ 넓이의 바다에 최종처리하느데 드는 총괄비용을 고려하면 효과적인 부피감축으로 달성할 수 있는 절감액은 ＄500-＄1500범위이다. 이정도의 비용절감이면 부피감축 시스템의 설치에 드는 추가비용으 상쇄하게 될 것이다.

부피감축의 다른 잇점은 폐기물질을 보다 안전하게 및 저장할 수 있게 한다는 점이다. 보다 적은양의 폐기물이 처리,저장, 운반 및 최종폐기될 수 있기 때문에 인체에 대한 해독이 감소되고 장치설비의 수명이 길어진다. 폐기물 용기의 수가 적어지고 방사능 용기의 수가 적어지고 방사능 이온을 함유하는 누출가능한 물에서 기인되는 위험이 빼제되기 때문에 주위 한겨에 대한 안전도가 높아진다.

부피감축의 알려진 잇점들에도 불구하고 효과적인 부피감축기술을 개발하는데에는 수 많은 난점들에 부닥쳐왔다. 부피감촉 시스템에서 건조장치로소 얇은 필름 증발기를 쓰려고 시도가 있어으나, 건조상태에서 이르기 전에 농축 폐기물이 60%중량 정도로 과량의 고체를 함유하는 무거운 반죽으로 된다. 이 반죽은 비교적 천천히 건조되어서 얇은 막 증발기에서 건조시키려면 가열표면을 따라 물질을 천천히 전진시키면서 진공을 걸어주어야 한다. 따라서 그러한 설비에서 진공을 걸기 위한 값비싼 보조장치가 소요되며 원료공급 속도가 막의 건조속도에 의해 전한을 받기 때문에 증발기 유출구나 또는 그에 인접한 곳에서 건조가 일어나도록하여야 한다. 예비조건는 이송 통로의 막힘과 증박리 히전자의 고장의 원인이 되고, 그러한 조절에도 불구하고 가열된 벽표면에서의 농축물의 경화된 층의 점차적인 형성 때문에 비교적 짧은 조작시간후에 종종 막힘이 발생된다. 따라서 그러한 장치는 건조기로서 보다는 농축기로서 더 효율적으로 작용한다.

아른 형태의 건조기들도 부피 감축시스템에 쓰기 위해 많이 제안되어 왔는데, 분무건조기와 드럼건조기들이 그것들이다. 이러한 형태의 건조기들은 유출가스로 부터 제거시킨다 어렵고 가스처리 장치들을 쉽게 상하게 하거나 고장나게 할 수 있는 상당한 양의 분진 입자들은 방생시킨다. 분무 건조기들은 고체들이 분사노즐내와 그 주위에 누적되어 막히게 하기 때문에 더욱 비효율적이다.

비록 앞서에서 며몇 문젯점들이 농축물의 불완전한 건조에 의해 해결될지라도 폐기생성물내의 상당량의 수분 함량은 캡슐하된 생성물의 성질에 문젯점이 야기시킨다. 방사성 물질내의 물의 존재로 인하여 최종 폐기 및 주형 산물의 질을 조절하기가 어렵다. 바꿔말하면 최종 조성물을 만들기 위해 사용되는 건조시멘트의 양은 페기물 및 주형 혼합물 내의 총 물의 양에 따라 좌우되며 습윤한 농축물이 부분 건조된 고체내의 물의 양은 변동될 수 있고 정확하게 조절하기가 어렵다. 다라서 과거에는 캡슐화된 생성물내의 물의 함량이 너무 적거나 지나치게 많거나 하였다. 비트멘 주형은 가열되어야 하는데 그 가열된 주형은 수증기를 형성시켜서 캡슐화공정을 방해하기 때문에 ㅁ루은 비트멘 주형에서 그기 해롭다. 또한 물은 중합반응을 억제시키기 때문에 대부분의 수지 중합체 주형에서도 해롭다. 이러한 이유들 때문에 폐기 생성 물내에 물이 존재하면 물 저항이 나쁘고 화학적 저항이 약하며 그 강도가 약한 생성물을 얻게된다. 본 발명은 앞서와 같은 이전 기술의 취약점들을 극복하고 있으며 빠른 속도록 완전히 건조한 고체 폐기물 입자들을 생성하고 있다. 그 입자들은 아주 완전한 주형내에서 캡슐화된다.

고화되는 폐기 유출물의 화학적 조성은 그 원천에 따라 변한다. 유츌물은 화학처리되어 그의 pH를 염기(7.0이상)로 만들며 핵화 및 고체 폐기물의 침전에 의해 불용성 호합물을 형성한다. 가압로에서 생성된 유출말의 경우는 보통 붕산을 함유하기 때문에 그 pH를 조정하고 유출물의 고체를 비용해화 시키는데에 생석회가 좋은 화학작용제로 쓰인다. 다른 아칼리토 금속의 수산화물들과 같은 다른 금속 수산화들들도 사용될 수 있다. 본 발명에 의해 처리될 수 있는 다른 유출물들에는 실험실 장치에서 나오는 것들과 다른 산업용 핵시설 및 다른 형태의 핵발전소에서 나오는 것들이 포함된다.

많은 유출물들이 처음에는 대규모 용량의 즈알기와 같은 서비의 폐기물처리시스템내에서 최소 어느정도가지 초기노ㅊ축된다. 그의 탱크내 액체에서 약 10-25중량%의 고체가 용해 및 현탁되어 있다. 이 탱크의 화학적 처리는 화학작용제가 첨가되는 홉합용기 내에서나 또는 다음에 언급된 특별한 건조장치에 직겹 화학 작용제를 첨가시킴으로 이루어질 수 있다. pH를 7.0 이상, 대개 10-12로 올리기 위해 충분한 작용제가 첨가된다.

이 작용제는 수용액 상태나 도는 건조상태에서 첨가된다. 선택된 화학작용제는 방서성 이온을 건조시의 고체에 결합시켜야 하며 보통 폐기물을 즉시,또는 더 농축시킬 때 용액으로 부터 침전가능한 불용성염을 형성시켜야 한다.

아울러 건조된 폐기고체는 주형물질에 맞아야 하며 실질적인 비여과성 고체 혼합물로서 그 강도와 화학적 저항이 캡슐화산물을 생성하여야 한다. 작용제가 생석회이면 그 사용량은 유출물 내의 총 고체량과 비교하여 약 30-100중량% 사이의 양이 대개 첨가된다. 질산바륨이 작용제인 경우에는 총 고체량에 대해 20-50중량% 사이의 양이 보통 첨가된다. 작용제가 분리된 혼합용기를 통해 첨가되면 폐기액체는 대개 30-60분가 저어서 작용제가 폐기액체와 잘 혼합되도록 해준다. 작용제 혼합에 걸리는 시간은 작용제 혼합에 걸리는 시간은 작용제가 직접 건조장치내도 주입되는 경우에는 배제된다.

화학처리전이나 그 후에 폐기물은 보통 얇은 필름증발기 형태의 농축기로 보내어진다. 그 증발기에는 호전자에 설치되어 있는 날개나 홀차가 있어서 이것들이 보통 400-1000rpm정도의 고속으로 호전하게 된다. 이 회전속도 때문에 날개의 작용에 의하여 폐기물질에 부과되는 원심력은 필름으로 부터 수분을 증발시키기 위해 가열되는 반대편 벽위에 비교적 얇은 막을 형성시킨다. 벽의 온도는 광범하게 변할 수 있지만 대개 150°-300℃ 사이이다. 그러한 증발기는 30-70중량% 고체 범위내에서 일반적으로는 40-60중량%의 유출농도에서 가장 효율적으로 작동한다. 그러나 농축물에 잔류된 액체는 회전자를 그의 최적 속도로 조작 되도록하며 농축 생성물을 최적화시키고 회전자를 막히거나 고장나게 하는 정도의 농축물 막의 건조를 배체하여 준다.

증발기내에서 폐기물이 농축된 다음에는 그 농축물이 특수한 건조장치로 보내어 진다. 그 장치는 벽이있는 혼합장치와 페들이 있는 회전자로 구성되어 있느데 이들은 무것운 농축물을 조작하고 이 농축물을 진입시켜 건조 물질을 생성키위한 것들이다. 회전자의 한 회전당 그러한 기능을 수행하는 데 소요되는 정도의 에너지 소요량은 얇은 막 증발기의 그것들 보다도 많기 때문에, 혼합기 호전자는 아주 느린 속도로 즉 25-75rpm범위의 속도로 움직인다. 혼합기 및 건조기에서는 농축물이 100℃이상으 ㅣ온도로 대개는 150°-300℃이상의 온도로 가열된다. 이 온도 및 교체 농도가 약 50%이상인 경우에는 농축물이 가열 표면위에 경화된 층이나 각질을 형성하며 페들이 강도의 회전자의 회전속도의 이 각질이 입자로 분쇄되고 또 회전자를 정지시키지 않고 건조될 수 있도록 하는 정도이어야 한다. 조업장치에는 또한 농축물을 전진시키고 건조입자들을 형성키위해 회전자에 의해 이동되는 하나 또는 그 이상의 요소들이 포함된다. 이 나사형 요소는 회전자의 축에 대해 ㅂ스듬해 기울어진 날개나 페들로 구성되어서 혼합기 유출구를 향해 추강향으로 전진하도록 해주고 있다. 혼합장치에는 또한 내부 혼합기 장치로부터 경화된 농축물을 제거하기 위한 자체 세정장치가 포함된다. 더무거워지기 전에 농축물을 얇은 막 증발기로부터 배출시킴으로서 생산속도가 더 빨라진다. 무거운 농축물은 결렬한 혼합물과 전단작용을 할 수 있는 구조의 가열되는 혼합 장치내에서 건조된다.

혼합 및 집입 장치들은 그 장치들과 표면 위에 축적되는 것을 방지하고 미세한 분말의생선물을 얻을 수 있도록 교체의 경화 층을 갈아 제거하는 자체 세정작용중에 다른 장치들 및 정지표면, 그리고 상호간에 연결될 수 있다.

따라서 혼합기는 농축물을 건조된 폐기 교체들이 아유뷴말 형태로 혼합기 유출구에 이르도록 조정된다. 본 발명에서는 최적 건조폐기 생성물을 생성시키기 위해 얇은 막 증발기와 가열되는 홉합기의 조작특성들을 가장 적절하게 이용하ㅔ 하고 있다.

“얇은막 증발기”에는 농축기로 사용될 수 있는 건조장치도 포함되는데, 이 경우는 비교적 얇은 막이 가열 표면위에 입혀지고 수분함량이 30% 이하로 떨어지기 전에 그 막이 제거되는 경우이다. 얇은막 증발기는 수직형이거나 수평형으로 되어 있다. 증발기 내의 농축막의 일반적인 두께는 05-5mm, 대개는 1-3mm의 범위이다.

증발기의 농축부분과 혼합기의 건조부분에 생성된 수증기는 홉합된 교체를 제거하기 위한 분리기장치를 통해 빠져지난다. 분리기는 증발기나 혼합/건조기로 부터 분리되어 있지만 증발기는 대개 집합된 입자 분리기 부분을 포함하며 혼합/건조기에서 나오는 수증기는 증발기로빠져서 증발기 증기와 함께 분리기를 통해 지나간다. 입자를 제거시킨 후에 비응축 가수를 함유하기도 하는 상층 증기류는 통산적인 장치의 보조 가스처리 시스템으로 보내어 진다. 거기에서 비응축 부분은 냉각되어 응축물을 생성시키며, 비응축가스는 여과되어 조절되는 벤트 시스템으로 베출된다.

혼합/건조기로 부터 배출되는 폐기 생성물의 건조 입자들은 강철드럼 같은 봉함용기에 저장되거나 주형 물질과 혼합되어 건조입자들이 캡슐화된다. 실제로 캡슐화는 방사성 고체에 대한 이중봉함을 제공하는데 그 쳇째는 주형물질의 고화이고, 두번째 봉함은 주형의 고화에 앞서 폐기 및 주형 혼합물을 받아들이는 용기이다. 그러나 주형물질이나 용기로 구성되는 단일봉함도 충분한데, 이는 관리기관에 의해 설정되는 처리 및 저장 규법에 따라 좌우된다.

건조 폐기분말의 갭슐화 주형과의 혼합은 연속식이나 단일식으로 행하여질 수 있다. 단일 혼합에서는 분리된 혼합기가 측정된 양의 건저 폐기입자들과 주형물질을 받아들여서 그 혼합물이 균일상의 물질이 얻어질 때까지 교반된다. 연속식 캡슐화 단일식 혼합기 대신 사용될 수 있다. 그러나 본 발명의 중요한 점은 혼합/건조기의 하류 부분이나 최종 부분이 봉함주형 내의 건조 폐기 입자들을 캡슐화시키는 집합 혼합부분으로 사용되기도 한다. 이를 위해서 건조기벽의 가역자켓이 두 부분으로 나뉘는데, 상류측 자켓은 혼합기는 “건조기”로 표시하고 집합주현 혼합부분이 있는 혼합의 상류 가열부분을 “건조부분”으로 표시하기로 한다.

전조기나 전조기 부분에 배출되는 건조입자들의 실집적으로 수분이 없는 성질 때문에 최종 주형 캡슐화 생성물 내에서 건조폐기입자들의 많은 부분을 캡슐화하는 것이 가능하다. 총 혼합물에 대한 폐기고체의 중량%는 40-70% 범위이며, 캡슐생성물의 성질에 나쁜 영향없이도 75%까지 이를 수 있다.

많은 다른 물질들이 그러한 높은 고체함량의 캡술호를 위해 주형으로 사용될수 잇다. 이에는 비트멘, 수지중합체, 그리고 시멘트들이 있다. 비트멘의 침투점은 대개 40-50범위이다. 일반적으로 수지 중합체들은 가열경화성 폴리에스테르 수지이다. 대개는 프로필글렌글리클과 같은 봉포화글리콜 단량체들과 오르조프탈산 및 스티렌과 같은 비닐단량체와 중합 반응에서 형성된 가열 경화성 수지이다.

건조 폐기물 1㎥에 대한 가장 경제적인 주형물질은 비트멘보다 약 2 이하, 그리고 인조수지 중합체보다 약 10-15 정도 만큼 적은 비용의 시멘트인 것으로 여겨진다. 또한 시멘트는 상온에서 고체의 캡술화를 가능케 하여주는 잇점을 가지고 있다.

본 발명의 다른 중요한 면은 시멘트와 물 내에서의 건조폐기 입자들의 조합이다. 이전의 부피감축기술은 단지 부분적으로 농축되고 또 비교적 높은 수분 함량을 가진 폐기물을 생성시켰다. 이 물은 시멘트를 건조된 형태나 또는 미리 혼합된 슬러리로 첨가하는 경우에 있어서 고려에 넣어야 하였다.

시멘트의 첨가에 앞서 폐기물 내의 수분양의 가변성과 불확실 때문에 최종 생성물의 질을 조절하기가 극히 어려웠고, 총 폐기물에 대한 첨가 시멘트의 비는 폐기물내에 존재할 수도 있는 수분의 범위를 고려에 넣기 위하여 좁은 범위내로 한정시켜야 하였다.

과거에는 농축 폐기물의 물부분이 캡슐화 공정중에 적절히 고정되지 않아서 후의 처리나 저장중에 용해된 방사성 이온이 남아 자유로이 방출되는 사태가 있었다. 이와는 달리 본 발명에서는 고체 폐기 입자들이 무기성 시멘트 및 물과 혼합될 때에는 건조된 상태로 있게 된다. 이 단계로 하여 폐기물질에 의해 일부분의 물이 제공되는 경우보다 월등히 우수한 생성물이 형성된다.

첨가되는 시멘트와 물의 상대적인 부분은 생성물의 질에 악영향을 미치지 않고 광범하게 변화시킬 수 있다.

물은 미리 혼합된 슬러리로서 시멘트와 함께 또는 별개의 인자로 분리된채 건조 폐기물질에 첨가될 수 있다. 집합적인 건조/혼합기를 사용할 때와 같이 주형물질의 연속적인 혼합이 이루어질 때는 건조 시멘트가 첨가되는 지점으로부터 축 아래방향 및 원주면에 위치한 방향으로 물 첨가지점과 분리되게하여 물과 시멘트를 가하는 것이 일반적이다. 첨가지점 사이의 간격은 시멘트 첨가의 경우의 막힘을 방지하기에 충부하다. 시멘트와 물이 미리 혼합되는 경우에는 그로 부터의 슬러리는 슬러리 참가 라인에서 미리 고화되기도한다.

어떤 경우에 있어서는 처음에 건조 폐기 입자들의 건조 혼합물을 형성시키고 다음에 물이 혼합실로 도입되기도 한다. 물을 도입시킨 후에는 물, 폐기물, 그리고 시멘트의 균일한 혼합물을 이루기 위한 충분한 혼합이 이루어진다.

주형 혼합부분으로의 분리된 첨가지점은 건조 폐기 입자들을 수지 중합체 주형을 형싱시키기 위해 인자들과 혼합시킬 때에도 바람직하다. 예를들면 경화제, 가속제 및 촉매들과 같은 다른 인자들과 다른 단량체들은 집합건조/홉합기으 ㅣ축을 따라 또는 원주면 주위의 다른 지점들에서 혼합실로 도입될 수 있다.

본 발명의 다른 중요한 면은 분리된 화학차리용기를 불필요하게 하거나 건너 뛰어 지나게하는 능력이며 대신에 pH를 조종하거나 폐기고체를 용해되지 않게 하기 위하여화학작영제를 폐기농축물과 혼합시키기 위하여 화학작용제를 폐기농축물과 혼합시키기 위한 작용제 혼합 부분으로서 특수한 건조장치의상향류부분이 사용된다. 이 형태의 조작은 생석회가 가압로 보레이트의 차리공정에 사용될 때에 특히 유리하다. 칼슘 보론산염은 겔형의 물질로 얇은 막 증발기의 상향류에 첨가되면 이송라인의 벽에 달라 붙는다.

생석회나 다른 화학작용제가 수용액으로서라기 보다는 건조상태로 대개 첨가되어서 고화시스템에서 증발되어야할 수분량의 증가를 배제시킨다. 화학용액 사용의 필요성이 없게 됨으로써 장치의 효율이 향상될 수 있고 용량이 보다 적은 장치를 사용할 수 있어서 조작비용 및 절감된다.

건조 폐기물내에 수분이 없으면 비트멘과 수지중합체의 사용이 효과적으로 이루어진다. 폐기 농축물이 잘 건조되니 않으면 과량의 수분의 수증기를 발생시킨다. 수지 중합체의 효과적인 사용은 어떠한 과량의 수분도 주지단량체의 중합화를 방해하고 효과적인 물질의 캡슐화를 저해하기 때물에 잘 건조된 폐기 생성물이 우선적이다.

본 발명에서는 건조 폐기 입자들의 추가적인 처리로 가능케하고 있다. 그러한 처리에느 유리 주형내에서는 캡슐화 및 하소공정이 포함될 수 있다.

또한 본 발명은 비교적 쉽고도 신측성 잇는 조작의 조절을 가능케 하는데, 이는 대개 증발로의 주입원료와 증발기 및 건조기의 결합된 증기류로 부터 축적된 농축물간의 수분의 균형에 근거하고 있다. 원료의 무게와 단위시간당 축적된 농축들의 무게를 비교함으로써 원료의 고체함량 및 평균 염량을 알 경우 단위시간당 건조교체의 양이 결정될 수 있다.

건조기로 부터 배출되는 건조 생성물의 양은캡슐화 주형의 양이 연속적으로 결정된 수 있도록 연속적으로 측정될 수 있다. 단일조작의 경우 건조 폐기물과 분리된 주형 혼합장치로 공급되는 주형 물질의 무게는 초정호퍼를 써서 잴 수 있다.

따라서 본 발명은 비교적 묽은 고체가 건조될 수 있는 속도를 최적화시켜주고,유동의 교란이나 막힘이 없이 처리장치의 연속적인 조작을 가능케 해주며 건조된 분말형의 고체폐기 생성물을 생성시켜준다는 것을 알 수 있다. 건주 폐기생성물의 특성은 비교적 신축성 있고 조절하기 쉬운, 그리고 주형물질내의 물과 시멘트 비율에 둔감한 주형 혼합조작에 의해 고수준의 고체로 캡술화될 수 있다는 점이다.

앞서 언급된 세가지 주형중 어느 하나에 의한 캡술화로 화학적 저항을 가진 고체 폐기 생성물이 생성된다. 주형이 시멘트나 중합체인 경우에는 고체 폐기산물이 놓은 역학적 저항을 갖는다. 덧붙여 주형이 규정된 형태의 시멘트 이면 주형과 폐기혼합물은 상온에서 신속하게 경화작용을 타나내어서 압착 균열과 열 손실에 대해 고도의 갖는 최종산물을 생성시킨다.

본 발명의 다른 잇점은 방사성 고체를 욕액이나 현탁액 내여서 처리할 수 있는 가능성과 각 공정단계를 독립적으로 수행 조절할 수 있는 가능성, 캡슐화에 다른 폐기물 처리기술이 요구되지 않을 경우 영구저장이나 중간저장을 위한 건조 폐기고체의 포장 가능성, 모든 공정단계를 화학처리없이 수행하고, 일정한 조작 작업엇에 주형캡슐을 수행할 수 있는 가능성, 그리고 특별한 문제없이 원거리 조작과 조절을 할 수 있는 가능성 등이다.

장치의 설결 및 조립에는 큰 어려움이 따르지 않으며 장치의 내부를 시중의 항오염 작용제나 용매로 세척함으로써 모든 장치가 오염되지 않게 할 수 있다.

본 발명에 따른 한 일반적인 장치가 도면 1에 나타나 있다. 핵 설비에서 나오는 방사성 유츌액체는 오관(20)에 의해 도관(26)을 거쳐 탱크(22)로 배출되기전에 큰 용량을 증발기(22)로 공급된다. 증발기(22)로 공급된다. 증발기(22)에 의해 정화된 물은 도관(28)을 통하여 조절되는 배출 시스템으로 배출되어 외부로 유출된다.

증발기(22)는 저장되야할 액체 폐기물의 양을 중이며 이 즐발기와 포집탱크 (26)은 핵발전소나 다른핵설비의 물 처리시스템의일부를 구성한다. 유출물중에 용해된 고체의양이 상대적으로 많으면 (약 10중량%이상)큰 용량의 증발기가 ㅍㄹ요없을 수도 있다. 포집탱크(26)내의 폐기액체는 용해된 고체나 현탁된 고체, 또는 이들 혼합물을 형태로의 방사성 이온들을 함유하고 있다. 이 폐기액체는 도관(30)을 통하여 교반기(34)와 화학작용제 제조탱크(36)을 가지는 화학처리용기(32)로 보내어진다. 생플도관(38)은 용기(32)내의 용해되거나 현탁된 고체의 양을 측정하기 위핵 한체샘플을 빼내는 장치를 제공한다. 용기(32)내에서 액체 폐기물에 생성회나 다른 적당한 화학작용제를 첨가할 때는 불용성 염의 현탁 입자들이 형성되기도하며 원하는 정지시간 동안 교반(34)를 휴지시킴으로써 용기의 바닥에 쌓이는 침전물로 응집된다. 유출되는 층발기 공급도관(20)으로 상부액체층(40)을 빼내어 순환시킴으로써 더 농축된 고체의 누적된 층으로부터 분리될 수 있다. 액체 폐기물과 화학작용제를 혼합시키는데 소요되는 일반적인 조작시간은 30-60분이며 폐기액체를 배출시키고 싶으면 30-60ㅜㄴ의 축적시간이면 충분하다.

폐기 액체의 pH가 고화에 적당한 범위로 조정되면 폐기물은 연결도관(54)내의 슬러리 펌프(52)의해 수직형 얇은 막 증발기(50)으로 이송된다. 얇은 막 증발기에는 회전자(56)과 원통형벽(58)이 있는데 이는 재킷에 의해 가열된다.

재킷으로는 증기와 같은 가열매체가 도관(62)은 의해 공급되며 도관(64)를 통해 배출된다. 얇은 막 중 발기 내에는 폐기액체로부터 수분이 제거되어 용해되거나 현탁한 고체의 농도를 증가시켜 도관(54)내의 원료액체보다 교체함량이 비교적 높은 농축물을 형성한다. 그러나 이 증발기로 유입열량과원료 비율은 앞서 설명했던 바와 같이 유출물(66)에서 고체수준이 70중량%이하가 되도록 조절된다. 얇은 막 증증박기로 부터의 농축물은 도과(68)을 통하여 다음에 언급될 내부 혼합장치를 갖는 가열건조기(70)으로 배출된다. 그 건조기에는 재킷(72)인 있어서 내부벽의 최소 일부분이 도관(74)를 통해 도입되어 도관(76)을 통해 제거되는 가열매체에 의해 가열된다. 일반적인 장치에서는 유입열량과가열 표면적은 농축물로부터 수분을 제거시켜 건조고체 폐기물질을 형성시키기에 충분하다. 건조기와 얇은 막 증발기의 가열 표면 온도는 해당되는 장치내의 원하는 수준의 수분을 제거시켜 건조고체 폐기물질을 형성시키기에 충분하다. 건조기의 얇은막 증발기의 가열 표면 온도는해당되는 장치내의 원하는 수준의 수분의 제거가 펌프(52)에 의해 제공디는 원료량의 최적 범위에 대해 말성되도록 선택된다.

또한 도관(74)와 (82)내에서 밸브(78)과 (80)에 의해 증발기와 건조기에 유입되는 열을 각기 병화시키는 것도 본 발명의 한 시도이다. 아울러 증발기와건조기에 대한 가열매체는 증기대신에 오닐을 쓰는 경우처럼 다를 수도 있으며 다름 온도에서 다른 원천으로부터 공급될 수 있다. 전기 가열도 이용될 수 있다.시스템의 조작의 신축성은 원격 조절밸브(86)을 포함하는 지류도관(84)에 의해 높여질 수 있다. 이 도관은 화학처리용기(32)로부터 직접 건조기(70)에 이르는 액체폐기물의 전부 또는 일부를 이송시키기 위해 지류로 사용될 수 있다. 지류도관(84)에 의해 높여질 수 있다. 이 도관은 화학처리용기(32)로부터 직접 건조기(70)에 이르는 액체 폐기물의 전부 또는 일부를 이송시키기 위해 지류로 사용되고 있다. 일부분의 액체 폐기물들을 증발기를 거치지 않고측류로 지나게 하는 것은 건조기가 콘 가열표면을 가지게나 증발기보다 높은 온도에서 조작될 경우에 바람직하다.

건조기의 건조와 생산용량은 약35%이상의 고체 농도를 갖는 원료폐기물로부터 직접 건조 례기생성물을 생성할 수 있도록 선택될 수 잇다. 따라서 상류 증박이나 축적이 특히 효과적이며 도관(54)내의 고체의 농도를 높이게되면 펌프(52)사이의 전 배출량은 얇은 막증발기를 통하지 않고 직접 건조기로 보내어질 수 있다. 그러나 액체 폐기물내의 그런한 고체농도 통상적이며, 특별히 농축이나 침전기술없이는 달성하기가 어렵다. 또한 직접 건조기로 공급되는 원료의 속도는 비교적 낮아서 이 성분이 가장 효율적인 방법으로 사용되지 않는다. 게다가 건조기를 떠나는 증기에는 고수준의 흡입된 건조입자들이 함유되어 있어서 다단계 입자 분리기의 사용이 필요하게 된다. 내부 입자불리기와 앞서 언급된 형태의 하류 건조기가 있는 얇은 막 증발기를 따라서 본 발명을 수행하는데 가장 좋은 형태인 것을 것으로 고려되고 있다. 본 발명의 또 다른 장치는축적 탱크(26)과 펌프(52)사이의 도관에 있는 밸브(89a)와 도관(87)에 있는 밸브(89)는 축적탱크(26)으로부터 액체 유출물이 분리딘 화학제첨가용(32)를 건너지나서 도관(88)에 의해 나타내어진다.

유사한 화학제 첨가도과(88a)는 도면 2의 집합 건조기 혼합기 160의 건조부분으로 직접 화학작용를 도입시키는데 사용될 수 있다. 화학처리 용기(32)와 펌프(52)사이의 도관에 있는 밸브(89a)와 도관(87)에 있는 밸브(89)는 축적 탱크(26)으로부터 액체 유츌물이 분리된 화학제첨가용(32)를 건너지나서 도관(88)과 (88a)로 제공되는 화학처리에 앞서 얇은 막 증발기(50)으로 직접 공급될 수 있도록 하여준다.

건조기(70)에서 생성된 분말의 폐기물질은 밸브(92)에 의해 조절되는 측정호퍼(90)으로 보내어진다. 측정용 호퍼의 적어도 일부분이 건조교체로 차 있다면 이 폐기물질은 단일 조작으로 배출되며 교반기(96)을 갖는 분리된 혼합기(94)로 예정된 중량만큼 배출된다. 배출되는 건조물질의 무게에 따라서 주조물질의 원하는 양이 주조혼합탱크(98)내에서 이루어져서 도관(100)을 통하여 혼합기(94)로 보내어 진다. 주조혼 합장치에는 도과(100)내의 조절밸브(104)를 자동적으로 작동시켜서 혼합된 주조물질의 미리 정하여진 양을 주조혼합기로 작동적으로 배출시키도록 배출된 측정호퍼(102)가 포함다.

다음에 건조고체와 주조 물질은 건조입자드로가 주조물질이 잘 혼합되어서 저장용기(106)으로 배출되는 균질의 혼합물을 형성할 수 있도록 충분한 시간동안 혼합시킨다.

용기(106)은 임의로 택할 수 있고, 혼합물은 원하는 형태의 주형내에 부어 넣어서 용기에 밀폐시키지 않고도 처리될 수 있는 블록으로 만들 수 있음을 알아야 한다. 여기에서 주조물질은 실질적으로 모든 방사성 입자들을 함입시킨다. 교화된 주형의 표면에서의 입자들이 주조물질내에서 완전히 함입되어 있지 않을 지라도 주형의 조성에 따라서 그것들을 충분히 고정되어서 그 다음의 처리를 가능케 하여준다.

다른 방안으로서 혼합기(94)는 없앨 수도 있으며, 용기(106)내에 직접 함입된 건조입자들에는 봉함카바에 쉬워져서 저장될 수 있다. 건조기(70)내에서 농축물로부터 제거된 수분은 농축물에 대해 향류로도관을(68)통하여 증발(50)으로 다시 증기로 유출된다. 건조기로부터 나오는 증기는 얇은 막 증발기로부터 나오는 증발기(50)으로 다시 증기로서 유출된다. 건조기로부터 나오는 증발기내의 집합분리부눈(110)을 통해 빠져나간다. 혼입된 입자들이 제거된 상류 증기는 도관(114)에 의해 응축기(116)으로 보내어져서 비응축성 기체들로부터 수분을 분리하게 된다. 도관(114)에는 임의로 입자분리기에 의해 제거되지 않은 입자들을 잡아내기 위한 특수한 필터(118)을 포함하기도 한다.

용축기(116)으로부터 나오는 비응축성 기체들은 도과(120)을 통하여 대기중으로 배출시키기 위해 통상의 츄출시스템으로 들어간다. 유출시스템은 높은 효율의 필터(122)와 배출스택(125)를 포함한다. 건조기와 증발기내에서 이루어지는 입자 분리기능은 건조입자들과 그리고 도관(68)내에서 1㎥당 약 50-100g정도만큼 건조기를 빠져나가는 증기내의 물방울들의 혼입을 증발기 증기도관(114)내에서 1㎥당 약 0.001g이하로 감소시킨다. 비록 전체의 입자분리기 장치가 앞서 언급된 바대로 이용될지라도 비교적 값비싼 다 단장치가 같은 제거효율을 달성하는데 필요하게 될 것이다.

응축기(116)으로부터의 응축물은 응축물 탱크(130)으로 보내어져서 폐기고화 시스템으로부터 저호라성응축물 응ㄹ 제거하기 위한 펌프(132)로 흡입부ㅎ를 제공한다. 그의 활성수준에 따라 응축물은 조절된 유출 시스템으로 보내어지거나 또는 도곤(134)를 통하여 대용량의 증발기(22)의 공급도관(20)으로 순환된다. 자유로운 조절을 위하여 펌프(132)로부터의 응축물 감지기(136)으로 측정되며, 화학적으로 처리된 약체 폐기물의 흐름은 도관(54)내의 감지기(138)에 의해 측정된다. 개개의 흐름의 신호는 기구라인(40)과 (142)에 의해 각각 기록계와 조절장치(144)로 보내어 져서 그 신호들을 비교하고 기구라인9146)을 통해 펌프(52)의 속도를 조절하는 조절신호로 다시 보내게 된다.

제2도는 건조 분말 폐기물의 연속적인 캡슐화를 위해 사용되는 장치들이 나타나 있다. 이 장치에서는 개량된 건조기(160)의 가열재킷(158)이 건조기의 실제 길이를 따라 일부분이 뻗어있다. 일반적으로는 이 장치의 회전자의 조작 길이50-70%에 해당된다. 그 회전자 길이의 나머지 30-50%는 가열되는 건조부분(164)의 끝부분이 되는 가장 라인(63)에서 대략 시작되는 하류 주조혼합부분(162)를 구성한다.

주조물질은 스크류 콘베이어(166)이나 다른 형태의 주조물질이송 장치에 의해 제조탱크(165)로부터 혼합부분(162)로 연속적으로 공급된다. 주조혼합부분의 회전자 장치는 대개 상류건조기 부분의 회전자 장치와 같은 형태이다. 건조기 부분 재킷(158)이 가열되는 반면에 주조혼합부분에는 일반적으로 주조혼합을 위해 적절한 온도를 유지시키기 위하여 가열되거나 냉각되는 독립된 열교환 재킷(158)이 잇다. 따라서 재킷 (168)은 비트멘을 사용할 경우 그 유동성을 유지하기 위하여 혼합부분의 벽을 가열하는데 사용되거나 또는 시멘트나 수지중합체를 사용할 경우 건조장치로부터 전달되는 열에서 기인되는 예비셋팅을 방지하기 위해 혼합부분의 벽을 냉각시키는데 사용될 수 있다.

증기나 물과 같은 가열 또는 냉각 매체는 도과(171)은 통하여 재킷(168)에 공급된다.

주조물질이 시멘트이면 건조시멘트와 물은 탱크(165)내어서 미리 혼합되어 슬러리로서 혼합부분(16)내의 전조 폐기물과 혼합시키기 위해 도관(167)을 통해 공급된다. 그러나 다른 장치에서는 건조시멘트가 물과는 다로따로 도관(167)을 통하여 혼합부분(162)로 직접 공급된다.

물은 공급라인(169)를 통하여 혼합부분(162)로 직접 공급되기도 한다. 라인 (169)의 건조기(160)의 혼합실 내부로의 출구는 하류축방향으로 설치되어 있으며 도관(167)의 출구로부터 원주방향으로 설치되어 있다.

마찬가지로, 건조시멘트를 먼저가지고 다음에 물을 가하는 분리된 시스템이 제1도의 캡슐화 장치에 사용될 수 있다. 이 장치에서는 주조 탱크(98)과 그와 관련된 화합물들이 건조 시켄트를 분리된 혼합기(94)내로 1회분씩 유입시키도록 개량된다.

서로 다른 화학작용제의 첨가를 위한 분리된 시스템이 주조물질이 수지종합체인 경우에 제1도 및 제2도의 장치들에서 사용될 수 있다. 얇은 막 증발기(50)의일반적인 형태가 제3도에 나타나 있다.

폐기 액체는 유입구(170)을 통하여 분산기(172)로 공급되는데 그 분산기는 그 액체를 가열되는 벽(58)의 주면 내부 둘레로 분산시킨다. 그 액체는 다음에 중력에 의하여 가열되는 벽을 따라 흘러내려서 다시 회전자(176)의 날개(174)나 패들 (paddles)에 의해 얇은 막으로서 벽면에 접촉된다. 날개들은 제4도에 ㄴ타난 것처럼 회전자와 한 집합체일 수 도 있다. 벽(58)은 증가가 유입구(178)을 통해 공급되어 유출구(180) 회전자(176)은 베어링장치(182)에 의해 그의 하부 끝쪽에 설치되어 있으며 그의 상부 끝은 두번째의 베어링장치(184)에 의해 지지되어 있다.

액체 폐기물이 원통형 벽 위에 덮인 얇은 막으로서 아래 쪽으로 이동함에 따라 수분이 제거되어서 고체가 농축되어 농축물로 되어서 하부실(186)에서 모아지고 유출구(66)를 통해 배출된다. 유출구(66)은 도관(68)에 의해 앞서 언급된 바와 같이 건조기의 농출물 유입구로 연결된다. 시스템의 다른 장치들과 조화를 이루어 건조를 효과적으로 수행하기 위해 얇은 막 증발기는 일반적으로 0.5-5mm, 대개는 1.0-3.0mm범위의 두께를 가진 막을 생성시켜야 한다.

비록 분리된 입자분리기가 사용되기도 하지만 얇은 막 증발기에는 일반적으로 유출도는 수증기에 흔입된 액체 및 고체 입자들을 제거하기 위한 입자분리 장치(110)이 포함된다. 뜨거운 증기는 패들사이를 수직으로 지나 올라가서 증기 유출구(190)을 통해 증발기를 이탈한다. 나타낸 장치에서 혼입된 입자들을 제겋기 위한 제5도에 보인 바와같은 배플(194)가 설치된 벽과 조화를 이룬 날개(192)를 가진 회전자(176)의 팽창 부분에 입자 분리기에 포함된다.

제3도에 나타낸 형태의 원심 얇은 막 증발기는 프랑스의 회사에서 제조된 것으로 일반적인 모델은 M형이다. 다른 형태의 얇은 막증발기들도 사용될 수 있는데, 그 제조업체들에는 레벤의 시브론(스코틀랜드), 쭈리히의 루와(스휘스), 아톨의 큰트로(미국 매사츄우세츠), 제퍼슨 타운의 케메트론(미국 켄터기)등이 있다.

건조기(70)의 장치들과 회전자의 일반적인 형태는 제6도와 7도에 나타나 있다. 조합 회전자(200)-(200)의 쌍은 케이스(206)에 둘려싸인 이중혼합실(202)와 (204)내의 화살표 방향에서 시계방향으로 회전하도록 장치되어 있다.

케이스내에는 가열매체의 통로(208), (209), (210) 및 (211)이 포함되는데 이는 제1도의 가열재켓(72)를 구성한다. 제6도에 보인바와 같이 혼합 패들의 마루사이에서 단지 조그만 틈새만이 있다.

회전자의 혼합패들은 제7도에 잘 나타나 있는 바와 같이 다양한 날개와 패들로서 구성될 수 있다. 나타낸 장치에서는 날개 다음에 각기 회전자의 세로측과 평행하게 뻗어있는 마루(220)을 가진 한쌍의 혼합패들(218)-(218)이 따른다. 그 다음에는 처리되는 물질을 혼합시키고 진입시키는 한상의 혼합 및 진입패들(223)-(223)이 있다.

회전자의 길이를 따라서 네번째의 한 쌍의 패들(226)-(226)이 포함되기도 하는데 이의 마루는 처리물질의 진입과 혼합을 위해 날개와 패들의 반대 방향에 위치된 가장자리가 있는 회전차죽에 대해 극각을 이루어 뻗어 있다.

그런한 패들은 잔류패들과 조합되어서 경화물질을 효과적으로 나누는 전진 및 후퇴 조작운동을 수행한다. 사용되는 패들의 위치 각은 건조기내에서 처리되는 물질의 총괄적인 진입을 방해하지 않고 역 혼합을 이야기시킬 수 있도록 선택되어야 한다.

나선형 날개와 혼합 패들의 다양한 조합이 사용될 수도 있음을 이해할 피료요가 있다. 따라서 긴 유지시간이 요구될 경우에는 모든 곧의 패들들이 사용될 수 있며 짧은 유지시가니 요구될 경우에는 모든 나선혀 패들들이 사용될 수 있다.

날개들과 앞서의 형태와 같은 혼합장치들을 가진 적당한 혼합기의 한가지 1965년 7월 20일 간행된 미국특허 제3,195,868호에 언급되어 있다. 제6,7도에 나타낸 형태의 혼합장치는 미국의 베이커 페킨스에 의해서 그리고 텔레다인-레코드에 의해 제조된 것이다. 베이커 퍼킨수 모델은 다목적 혼합기를 알려저 있고 델레다인 레드코코델은 연속 공정기로 알려져 있다.

제8도는 건조기 회전자와 혼합 및 진입장치들의 일반적인 형태가 나타나 있다.이 장치에서는 회전자(230)가 하나만 사용되며, 제6도에 나타낸 것과 유사한 가열 재킷이 있는 케이스(232)에 의해 싸인 하나의 방 속에서 회전한다. 제8,9도를 참고하면 회전자에 의해 수행되는 호합장치는전이패들(234)와 축방향의 바, 또는 패들(236)으로 구성된다. 패들 청소장치 또는 스크래퍼(238)은 틀(232)위에 설치도어 있다. 스크레퍼는 제9도에 잘 나타나 있는 바와 같이 내부로 방사상으로 돌출되도록 틀 벽내의 구멍내에 설치되어 있다.

스크래퍼의 돌출부분은 몸체(242)와 C모양의 절삭장치(244)를 포함한다. 몸체(242)는 인접한 패들의 바(236)의 양 끝사이를 지나며 스크래퍼의 표면은 바, 전이패들, 그리고 회전자의 반대표면과 조합되어서 그들 표면으로부터 건조된 농축물의 각질 층을 제거한다.

동시에 바의 외부표면(246)과 패들의 외부면(248)은 가열되는 틀벽의 반대(250)과 조립되어 그들 표면으로부터 각 질물질을 제거한다.

제10 및 11도를 참조하면 각각의 바(236)은 회전자의 원주면 주위에 균일하게 위치한 세개의 조합나선형 장치를 제공한다. 회전자의 원주면 주위에 균일하게 위치한 세개의 조합나선형 장치를 제공한다. 회전자가 화살표 S로 나타낸 것과 같이 시계반대 방향으로 회전하면 나선형장치(260)은 처리되는 물질이 건조기장치(70)의 출구를 향하여 화살표 F방향으로 직진하도록 하여준다.

제8-11도에 나타낸 형태의 혼합 장치들은 스위치의 프라텔름에 있는 스위스의 프라텔른에 있는 리스트 횟에서 제조된 것인데 일반적인 모델은 디스코테름 형이다.

앞서에서 언급된 바와 같은 조그만 크기의 여유는 장치 요소들의 조합 표면 사이에서 우선적으로 그리한 간격에서의 장치들의 상대적인 움직임은 전조입자들과 농축물을 진입시키는 장치들을 포함해야 한다. 덧붙여 고정되고 움직이는 장치와 표면들 사이의 여유와 조합은 회전자를 멈추게 하지않고 농축물의 경화된 각 질층을 제거하는 충분한 절삭작용을 수행하여야 한다.

앞서에서 언급된 바와 같은 조그만 크기의 여유는 장치 요소들의 조합표면 사이에서 우선적이다. 그러한 가격에서의 장치들의 상대적인 움직임은 건조농축물 덩이를 폐기물질의 미세한 분말입자들로 분쇄한다.

이들 미세하게 분쇄하거나 절삭된 입자들은 주형 캡슐화 기술과 함께 이용될 때에 특히 유익한 것임이 판명되었으며, 뛰어난 성질을 가진 최종 페기 생성물을 이루어냄이 밝혀졌다.

본 발명의 공정 및 장치는 비교적 희박한 농도의 방사성 폐기 액체를 건조한 분말형 고체폐기물질로 전환시키기 위한 유용하고 극히 효율적인 부피 감축기술을 제공하고 있다. 이 고체폐기물질은 공지의 캡슈화 기술에 의해 그 물질을 다양한 주조물질과 결합되어 캡슐화 된 상태에서 장시간 저장에 뛰어난 성질을 가진 캡슐화 폐기생성물을 이룰 수 있는 특성을 가지고 있다. 공정과 장치는 종래의 장치들을 사용할 수 있으며 그의 최적 조작변수들의 범위내에서 장치의 각 부분들을 이용할 수 있다.

본 발명은 그 조작에 신축성이 있으며, 경수 및 증식로 핵 발전소, 산업실험실 및 다른 산업용 핵설비, 그리고 핵처리 시설의 폐기물 처리 공장에서 나오는 다양한 액체 폐기유출물의 교화에 사용될 수 있다.

Claims (1)

1. 액체 폐기물을 적어도 하나의 화학작용제로 처리하여 그 pH를 7.0이상으로 조정하기 위한 장치와, 상기의 액체 폐기물을 그 벽위에 얇은 막 형태로 분산시켜서 그 페기물로부터 수분을 증발시키고 액체 폐기물에서 보다도 고체함량이 많은 액체 농축물을 형성키 위한 회전자 장치 및 가열되는 벽을 가지는, 상기의 액체 폐기물을 농축시키기 위한 얇은 막 증발기장치와, 건조 입자들을 형성하기 위하여 패들과 가열되는 벽사이 그리고 각기 다른 패들을 사이에 고체 잔류 폐기물을 제거하기 위한 다수의 혼합패들들과 상기의 건조입자들을 혼합장치의 출구쪽으로 진입시키기 위한 진입장치들로 구성된, 페기물로부터 잔류액체를 제거하고 고체 잔류 폐기물을 형성키 위하여 그 농축물을 가열되는 벽과 접촉시키는 회전자 장치와 그 농축물을 건조시키기 위하여 가열되는 벽면을 가지는 가열되는 혼합장치와 상기의 얇은 막 증발기로부터 상기의 혼합장치로 농축물을 배출시키기 위한 장치와 상기의 액체폐기물을 상기의 얇은 막 증발기를 통과하게하며 상기의 혼합장치에 의해 받아 들여지는 농축물의 수분함량이 최소 30중량%가 되도록 상기의 농축물이 그 혼합장치로 배출되게 하는 장치와 상기의 폐기고체의 건조입자들을 다른 물질로 봉합시키기 위한 장치들로 구성되는 특징이 있는 고체를 함유하는 방사성 폐기 유출물의 고화 장치.

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