RU2013101806A - Способ детритирования мягких бытовых отходов и установка для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ детритирования мягких бытовых отходов, в частности, радиоактивных отходов лабораторий и установок, использующих тритий, отличающийся тем, что выполняют термическую десорбцию, обрабатывая указанные отходы, размещенные в реакторе (RT) детритирования, потоком влажного газа с последующим восстановлением трития в виде газа посредством мембранного реактора (RM) с целью валоризации трития и его повторного использования, для чего выполняют следующие этапы:A) измельчают и перемешивают подлежащие детритированию отходы до однородного состояния;B) размещают указанный подлежащий обработке материал в реакторе (RT) для детритирования;C) направляют инертный газ и деминерализованную воду в устройство испарения и перемешивания;D) полученную влажную газовую смесь, образованную инертным газом и паром, подают в указанный реактор (RT) так, что указанная смесь проходит сквозь весь подлежащий детритированию материал с образованием влажного газового потока, содержащего тритий;Е) указанный газовый поток, содержащий тритий, направляют в мембранный реактор (RM); иF) в указанный мембранный реактор (RM) подают продувочный газ, получая на выходе из реактора (RM), в качестве конечных продуктов, газовый поток изотопов, содержащий тритий, выделенный из обработанных отходов, и газовый поток детритированных газов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве продувочного газа на этапе F используют чистый водород.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в указанном реакторе (RT) детритирования устанавливают рабочее давление равное или превышающее атмосферное, а в указанном мембранном реакторе (RM) устанавливают рабочее давление ниже атмосферно

Claims (9)

1. Способ детритирования мягких бытовых отходов, в частности, радиоактивных отходов лабораторий и установок, использующих тритий, отличающийся тем, что выполняют термическую десорбцию, обрабатывая указанные отходы, размещенные в реакторе (RT) детритирования, потоком влажного газа с последующим восстановлением трития в виде газа посредством мембранного реактора (RM) с целью валоризации трития и его повторного использования, для чего выполняют следующие этапы:

A) измельчают и перемешивают подлежащие детритированию отходы до однородного состояния;

B) размещают указанный подлежащий обработке материал в реакторе (RT) для детритирования;

C) направляют инертный газ и деминерализованную воду в устройство испарения и перемешивания;

D) полученную влажную газовую смесь, образованную инертным газом и паром, подают в указанный реактор (RT) так, что указанная смесь проходит сквозь весь подлежащий детритированию материал с образованием влажного газового потока, содержащего тритий;

Е) указанный газовый поток, содержащий тритий, направляют в мембранный реактор (RM); и

F) в указанный мембранный реактор (RM) подают продувочный газ, получая на выходе из реактора (RM), в качестве конечных продуктов, газовый поток изотопов, содержащий тритий, выделенный из обработанных отходов, и газовый поток детритированных газов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве продувочного газа на этапе F используют чистый водород.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в указанном реакторе (RT) детритирования устанавливают рабочее давление равное или превышающее атмосферное, а в указанном мембранном реакторе (RM) устанавливают рабочее давление ниже атмосферного.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения термической десорбции указанный реактор детритирования (RT) помещают в печь, которая контролирует и регулирует температуру реактора (RT) так, чтобы она была приблизительно равна заданному значению, составляющему, предпочтительно, 120°C.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для поддержания очень малой концентрации трития внутри указанного реактора (RT) детритирования, обеспечивают высокий расход указанного влажного инертного газа, величина которого равна тридцатикратному или пятидесятикратному внутреннему объему реактора (RT) в час.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный влажный инертный газ содержат внутри указанного реактора (RT) при давлении немного большем атмосферного, причем указанный мембранный реактор (RM) выполнен с возможностью работы при давлении 100 миллибар на стороне продувочного газа, и при давлении в 900 миллибар на стороне подачи газов, поступающих из указанного реактора (RT).

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что время нахождения указанного влажного газа в указанном реакторе (RT) детритирования выбирают так, чтобы оно было достаточным для обеспечения переноса трития и изотопов водорода, но, в то же время, не приводило к высокой концентрации трития в указанном влажном инертном газе, исходящем из реактора (RT).

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что время нахождения в указанном реакторе (RT) подлежащих детритированию отходов выбирают достаточным для обеспечения требуемых коэффициентов очистки.

9. Установка для осуществления способа детритирования мягких бытовых отходов, в частности, радиоактивных отходов лабораторий и установок, использующих тритий, по пп.1-8, отличающаяся тем, что содержит:

- средства для производства влажного инертного газа, представляющего собой по существу инертный газ, смешанный с водяным паром и предназначенный для последующей обработки насыщенных тритием отходов;

- реактор (RT) для детритирования насыщенных тритием отходов посредством десорбции с применением указанного влажного инертного газа;

- мембранный реактор (RM), выполненный с возможностью восстановления трития в виде газа из насыщенного тритием влажного газового потока, поступающего из реактора детритирования (RT), посредством реакций изотопного обмена с потоком чистого водорода; причем, предусмотрена возможность направления указанного потока водорода, предпочтительно, в противотоке к направлению подачи насыщенного тритием влажного газового потока; и

- насосы, оснащенные регулирующими клапанами.