RU1537046C

RU1537046C - Radioactive waste processing plant

Info

Publication number: RU1537046C
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Корчагин; С.Б. Хубецов; В.И. Карета; Н.Д. Кухарев; С.А. Минаев
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ"
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: processing of radioactive waste. SUBSTANCE: plant has continuous-action filter incorporating casing 1 with bottom 2, conical drain screen 3 fixed through its larger base on lower part of casing 1 with its smaller base facing bottom 2, waste sorbent layer disposal unit, container 8 for waste sorbent layer accumulation, and circulating pump 12. Waste sorbent layer disposal unit is, essentially, conical checker 9 with radial nozzles and perforated disk 10 placed under them; checker is mounted under drain screen 3. Container 8 has drain gauze 11 and communicates with casing 1 on top and with pump 12 at bottom. EFFECT: reduced quantity of radioactive waste; improved reliability of plant. 1 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к технике обращения с жидкими и твердыми радиоактивными отходами атомной электростанции, и может использоваться в установке обработки трапных вод для предварительной очистки, для выделения с целью последующего отверждения наиболее долгоживущих и наиболее токсичных радионуклидов растворов хранилища жидких отходов, при дополнительной (гарантийной) очистке дебалансных вод от долгоживущих и наиболее токсичных радионуклидов для исключения концентрирования их в местах сброса, для механической фильтрации радиоактивных вод. The invention relates to nuclear energy, in particular to a technique for managing liquid and solid radioactive waste from a nuclear power plant, and can be used in a waste water treatment plant for pre-treatment, for isolation with the aim of subsequent curing of the most long-lived and most toxic radionuclides of liquid waste storage solutions, additional (warranty) treatment of unbalanced waters from long-lived and most toxic radionuclides to prevent their concentration in places of discharge, for m mechanical filtration of radioactive water.

Целью изобретения является сокращение объема радиоактивных отходов, подлежащих захоронению, за счет увеличения коэффициента использования сорбента при очистке радиоактивных вод. The aim of the invention is to reduce the volume of radioactive waste to be disposed of by increasing the coefficient of use of the sorbent in the treatment of radioactive water.

Согласно предлагаемому техническому решению осуществляются непрерывная равномерная гидровыгрузка отработанного сорбента с помощью очищаемой воды, а также многократная циркуляция этой воды через конусообразную насадку и слой отработанного сорбента в контейнере, что обеспечивает полную выработку сорбента, собранного в контейнере. Кроме того, установка позволяет непрерывно выводить в контейнер из очищаемой воды механические примеси, что исключает забивку фильтра. Примеси равномерно распределяются в объеме сорбента в контейнере и практически не увеличивают сопротивление слоя сорбента. При этом захоронению подлежит минимальное количество узлов установки простой по конструкции контейнер, объем которого практически полностью использован для заполнения его сорбентом. According to the proposed technical solution, continuous uniform hydraulic discharge of the spent sorbent using purified water is carried out, as well as repeated circulation of this water through a cone-shaped nozzle and a layer of spent sorbent in the container, which ensures the complete production of the sorbent collected in the container. In addition, the installation allows you to continuously remove mechanical impurities into the container from the purified water, which eliminates the clogging of the filter. Impurities are evenly distributed in the volume of the sorbent in the container and practically do not increase the resistance of the sorbent layer. At the same time, the minimum number of installation units is subject to burial with a simple container design, the volume of which is almost completely used to fill it with a sorbent.

На чертеже представлена установка для обработки радиоактивных отходов. Установка содержит фильтр непрерывного действия, включающий цилиндрический корпус 1 с коническим уширением в нижней части, сопряженное с ним сужающееся коническое днище 2, коническую дренажную решетку 3, закрепленную большим основанием на нижней части корпуса и обращенную меньшим основанием к днищу 2, расположенный на крышке корпуса 1 загрузочный люк 4, размещенные в нижней части корпуса узел 5 подачи радиоактивных вод, патрубок 6 отвода отобранного сорбента с шаровым вентилем и смонтированный в средней части корпуса щелевой дренаж 7 для стока очищенной воды. The drawing shows an installation for the treatment of radioactive waste. The installation comprises a continuous filter, including a cylindrical housing 1 with conical broadening in the lower part, a tapered conical bottom 2 conjugated to it, a conical drainage grate 3 fixed by a large base on the lower part of the housing and facing a smaller base to the bottom 2, located on the cover of the housing 1 loading hatch 4, a radioactive water supply unit 5 located in the lower part of the housing, a nozzle 6 for withdrawing a selected sorbent with a ball valve, and a slotted drainage 7 mounted in the middle of the housing for st eye purified water.

Кроме того, установка снабжена узлом удаления нижнего отработанного слоя сорбента и контейнером 8 для его сбора. Узел удаления отработанного слоя сорбента выполнен в виде установленной под дренажной решеткой 3 с зазором конусообразной насадки 9 с радиальными соплами и размещенного под ними с зазором к корпусу перфорированного диска 10. Величина зазора должна быть равна 3-6 диаметрам зерна используемого сорбента. При этом площадь свободного сечения перфорированного диска относительно к площади кольцевого зазора как 20:1. In addition, the installation is equipped with a unit for removing the lower spent sorbent layer and a container 8 for collecting it. The node for removing the spent layer of the sorbent is made in the form of a cone-shaped nozzle 9 with radial nozzles installed under the drainage grid 3 and placed below them with a gap to the body of the perforated disk 10. The size of the gap should be 3-6 grain diameters of the used sorbent. Moreover, the free cross-sectional area of the perforated disk relative to the area of the annular gap as 20: 1.

Контейнер 8 сбора отработанного сорбента выполнен с дренажной сеткой 11, установленной с зазором к днищу контейнера, и связан своей верхней частью с патрубком 6 и корпусом 1 фильтра непрерывного действия. The container 8 for collecting the spent sorbent is made with a drainage grid 11 installed with a gap to the bottom of the container, and is connected with its upper part to the pipe 6 and the filter housing 1 of a continuous filter.

Установка снабжена циркуляционным насосом 12, связанным с нижней частью контейнера 8 и конусообразной насадкой 9. The installation is equipped with a circulation pump 12 associated with the lower part of the container 8 and the conical nozzle 9.

Контейнер 8 может быть снабжен биологической защитой 13 из бетона 2,8 млР/ч. Вместо фильтрующей дренажной сетки 11 на дне контейнера может быть размещен слой сыпучего дренажного материала. The container 8 can be equipped with biological protection 13 from concrete 2.8 mlR / h. Instead of a filtering drainage mesh 11, a layer of loose drainage material may be placed at the bottom of the container.

Установка для обработки радиоактивных отходов работает следующим образом. Installation for the treatment of radioactive waste works as follows.

Корпус 1 фильтра загружается через люк 4 селективным к долгоживущим изотопам неорганическим сорбентом на основе силикагеля и ферроцианидов переходных металлов. В рабочем состоянии находится половина объема общей загрузки корпуса. The filter housing 1 is loaded through the hatch 4 with an inorganic sorbent selective to long-lived isotopes based on silica gel and transition metal ferrocyanides. In working condition is half the total load of the housing.

Радиоактивные воды подаются через узел 5 подачи радиоактивных вод (распределительное устройство), проходят через перфорированный диск 10, коническую дренажную решетку 3 и рабочий объем сорбента, где происходит очистка воды от механических примесей и растворенных ионов (радионуклидов). Очищенная вода через щелевой дренаж 7 собирается в баке очищенной воды (на чертеже не показан) или поступает на дальнейшую обработку. Суммарная площадь отверстий щелевого дренажа 7 выбирается из условия обеспечения удаления очищенной воды. При этом давление подачи радиоактивных вод через узел 5 должно быть равно или превышать давление циркуляционного насоса, а также должно быть равно или превышать гидростатическое давление столба очищаемой воды. Скорость фильтрации не должна превышать 2 м/ч для загрузки неорганического сорбента с насыпной массой 0,5 г/см³. Слой засыпки, прилегающей к дренажной решетке 3, ссыпается по ее конической поверхности на перфорированный диск 10.Radioactive water is supplied through a radioactive water supply unit 5 (switchgear), passed through a perforated disk 10, a conical drainage grid 3 and a working volume of the sorbent, where water is purified from mechanical impurities and dissolved ions (radionuclides). Purified water through a slit drain 7 is collected in a tank of purified water (not shown in the drawing) or is supplied for further processing. The total area of the slit drain holes 7 is selected from the condition for ensuring the removal of purified water. The pressure of the radioactive water supply through the node 5 should be equal to or higher than the pressure of the circulation pump, and must also be equal to or higher than the hydrostatic pressure of the column of purified water. The filtration rate should not exceed 2 m / h for loading an inorganic sorbent with a bulk density of 0.5 g / cm ³ . The backfill layer adjacent to the drainage grid 3 is poured along its conical surface onto the perforated disk 10.

Выгрузка отработанного сорбента с перфорированного диска осуществляется потоком очищаемой воды, подаваемым циркуляционным насосом 12 в радиальные сопла конусообразной насадки 9. Сорбент захватывается струями воды, переносится к кольцевому зазору между перфорированным диском 10 и корпусом 1 фильтра, проваливается на коническое днище и вместе с циркулирующим потоком воды через патрубок 6 с шаровым вентилем попадает в контейнер 8. The spent sorbent is discharged from the perforated disk by a stream of purified water supplied by a circulation pump 12 to the radial nozzles of the cone-shaped nozzle 9. The sorbent is captured by water jets, transferred to the annular gap between the perforated disk 10 and the filter housing 1, falls onto a conical bottom and together with the circulating water stream through the pipe 6 with a ball valve enters the container 8.

На фильтрующей сетке 11 контейнера 8 сорбент задерживается, а водный поток поступает на дальнейшую циркуляцию. При этом сорбент "дорабатывается". On the filter screen 11 of the container 8, the sorbent is delayed, and the water flow enters further circulation. In this case, the sorbent is "being finalized."

После заполнения контейнера 8 закрывают шаровой вентиль, жидкость из контейнера откачивается циркуляционным насосом 12. Контейнер отсоединяют от патрубка 6 и циркуляционного насоса 12, заливают отверждающим агентом (цементное молоко, силикат натрия с добавками и т.д.). Соединительные штуцеры заглушают, крышку контейнера заливают цементным раствором. After filling the container 8, close the ball valve, the liquid from the container is pumped out by the circulation pump 12. The container is disconnected from the pipe 6 and the circulation pump 12, filled with a curing agent (cement milk, sodium silicate with additives, etc.). The connecting fittings are plugged, the lid of the container is poured with cement mortar.

Изобретение обеспечивает сокращение объема радиоактивных отходов, подлежащих захоронению, за счет повышения коэффициента выгрузки отобранного в фильтре сорбента и многократного контакта сорбента в контейнере с циркулирующей очищаемой жидкостью, повышение надежности работы установки за счет отсутствия движущихся частей, контактирующих с сорбентом, и исключения забивки фильтра механическими примесями вследствие непрерывного удаления их в контейнер потоком очищаемой воды. The invention provides a reduction in the amount of radioactive waste to be disposed of by increasing the discharge coefficient of the sorbent selected in the filter and repeated contact of the sorbent in the container with the circulating liquid being cleaned, increasing the reliability of the installation due to the absence of moving parts in contact with the sorbent, and eliminating the filter clogging with mechanical impurities due to the continuous removal of them into the container with a stream of purified water.

Claims

RADIOACTIVE WASTE TREATMENT PLANT, comprising a continuous filter with a casing, a drainage grate and a unit for removing the lower spent sorbent layer, and a container for collecting the spent sorbent associated with the casing, characterized in that, in order to reduce the amount of radioactive waste to be disposed of, by increase the coefficient of use of the sorbent when treating radioactive waters, it is equipped with a circulation pump for the water to be treated, the drainage grill is made in the form of a cone-shaped ring, s mounted on the casing with a large base and facing a smaller base to the bottom, and the unit for removing the spent sorbent layer is made in the form of a cone-shaped nozzle with uniformly located radial nozzles connected under the circulation pump and installed under the drainage grid and placed under them with an annular gap to the perforated disk casing, the container for collecting the spent sorbent is made with a drainage grid installed with a gap to the bottom of the container and is connected with its upper part to the filter housing a continuous and bottom with a circulating pump.