RU2075126C1 - Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing - Google Patents
Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2075126C1 RU2075126C1 RU94005896A RU94005896A RU2075126C1 RU 2075126 C1 RU2075126 C1 RU 2075126C1 RU 94005896 A RU94005896 A RU 94005896A RU 94005896 A RU94005896 A RU 94005896A RU 2075126 C1 RU2075126 C1 RU 2075126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- equipment
- induction
- fragments
- processing
- metals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относятся к области обработки материалов с радиоактивным загрязнением, а именно твердых радиоактивных отходов, и представляют собой способ и устройство комплекс по переработке снимаемого с эксплуатации выработавшего свой ресурс радиоактивно загрязненного оборудования. Изобретения могут быть использованы при утилизации металлических составных частей оборудования атомных электростанций и радиохимических производств. The invention relates to the field of processing materials with radioactive contamination, namely solid radioactive waste, and is a method and apparatus for processing a decommissioned radioactive equipment that has exhausted its useful life. The invention can be used in the disposal of metal components of equipment of nuclear power plants and radiochemical industries.
Крупной проблемой становится в настоящее время снятие с эксплуатации выработавшего ресурс оборудования производств ядерно-топливного цикла. A major challenge now is the decommissioning of spent equipment from nuclear-fuel cycle facilities.
Одной из важных задач здесь является дезактивация и утилизация дефицитных конструкционных материалов: стали, меди, алюминия, циркония, никеля, свинца, титана, а также благородных (золота, серебра и др.) и тугоплавких металлов, загрязненных радиоактивными веществами. One of the important tasks here is the decontamination and disposal of scarce structural materials: steel, copper, aluminum, zirconium, nickel, lead, titanium, as well as noble (gold, silver, etc.) and refractory metals contaminated with radioactive substances.
Действующая в России и странах СНГ система обращения с твердыми радиоактивными отходами (ТРО) предусматривает в основном захоронение или временное хранение без обработки отходов всех типов (в том числе и металлических) в различного вида наземных и слабозаглубленных хранилищах на территории промплощадок. Это связано с отторжением земельных площадей, с опасностью распространения радионуклидов в окружающую среду, с изъятием из хозяйственного оборота значительных количеств металла и с большими капитальными и эксплуатационными затратами. The solid radioactive waste (SRW) management system operating in Russia and the CIS countries mainly provides for the burial or temporary storage without treatment of all types of waste (including metal) in various types of ground and slightly buried storage facilities at industrial sites. This is due to the rejection of land, the danger of the spread of radionuclides into the environment, the withdrawal of significant quantities of metal from economic circulation, and the high capital and operating costs.
В связи с этим в России выработана концепция, заложенная в основу "Государственной программы по обращению с радиоактивными отходами и отработанными ядерными материалами и их утилизации и захоронению на период 1992 1995 г. г. и на перспективу до 2005 г. "предусматривающая этап переработки ТРО, обеспечивающий сокращение объемов отходов и перевод их в форму, пригодную для безопасного долговременного хранения, как обязательное звено общей схемы локализации радиоактивных отходов. В то же время эта концепция ориентирует на максимальный возврат в хозяйственный оборот вторичных металлов, не загрязненных радиоактивными веществами. Отсюда следует, что указанная концепция может быть реализована в новых разработках технологии и устройств по переработке демонтированного радиоактивного загрязненного оборудования атомных электростанций и радиохимических производств, с помощью которых может быть достигнут технический результат очистка металлических частей оборудования от радиоактивного загрязнения до уровня, позволяющего передавать металлы в хозяйственный оборот, и сокращение объема радиоактивных отходов. In this regard, Russia has developed a concept that forms the basis of the "State Program for the Management of Radioactive Waste and Spent Nuclear Materials and their Disposal and Disposal for the Period 1992 1995 and for the Perspective until 2005" providing for the stage of SRW processing, ensuring the reduction of waste volumes and their translation into a form suitable for safe long-term storage, as an indispensable link in the general scheme for the localization of radioactive waste. At the same time, this concept focuses on the maximum return to the economic turnover of secondary metals not contaminated with radioactive substances. It follows that this concept can be implemented in new developments of technology and devices for the processing of dismantled radioactive contaminated equipment of nuclear power plants and radiochemical industries, with the help of which a technical result can be achieved; cleaning metal parts of the equipment from radioactive contamination to a level that allows transferring metals to the household turnover and reduction of radioactive waste.
Известен способ, реализуемый в установке для восстановления металлических деталей атомных электростанций (см. заявку ФРГ N 3404106, кл. G 21 F 9/30, 1984), включающий размельчение (фрагментацию) металлических деталей и транспортирование размельченных деталей (фрагментов) на индукционную переплавку с расплавлением металла, отверждением и удалением отвержденного расплава. The known method implemented in the installation for the restoration of metal parts of nuclear power plants (see application Germany No. 3404106, class G 21 F 9/30, 1984), including grinding (fragmentation) of metal parts and transportation of crushed parts (fragments) to induction smelting with molten metal, curing and removal of the cured melt.
Достоинством данного способа является то, что твердые радиоактивные отходы перерабатываются перед отправкой на хранение или захоронение. Но в этом способе не реализуется перевод радиоактивных металлов в нерадиоактивные, а значит их возврат в хозяйственный оборот невозможен, либо должна быть предусмотрена их дополнительная переработка, но уже не по анализируемому способу. The advantage of this method is that solid radioactive waste is processed before being sent for storage or disposal. But in this method, the conversion of radioactive metals into non-radioactive is not implemented, which means that their return to economic circulation is impossible, or their additional processing should be provided, but not by the analyzed method.
Известен способ, реализуемый в установке для утилизации металлических составных частей атомных электростанций (см. заявку ФРГ N 3331383 кл. G 21 F 9/30, 1983), включающий фрагментацию оборудования и индукционную переплавку размельченного материала (фрагментов) в присутствии отшлаковывающих флюсов (без добавки флюсов не может быть осуществлен процесс индукционной переплавки) с последующим отделением образовавшегося радиоактивного загрязненного шлака от расплавленного металла и его отверждением. A known method implemented in the installation for the disposal of metal components of nuclear power plants (see application Germany N 3331383 class G 21 F 9/30, 1983), including fragmentation of equipment and induction remelting of crushed material (fragments) in the presence of slag fluxes (without additives flux cannot be carried out by induction smelting), followed by separation of the resulting contaminated radioactive slag from the molten metal and curing it.
Данный способ, как наиболее близкий по технической сущности к заявленному, принят в качестве прототипа. This method, as the closest in technical essence to the claimed, adopted as a prototype.
В этом способе, как и в вышеописанном известном способе, реализуется целесообразность переработки ТРО с целью уменьшения объемов отходов. Однако его использование не предусматривает получение нерадиоактивных металлов, которые можно было бы возвратить в хозяйственный оборот. И в этом случае металлы направляются либо на захоронение, либо на дополнительную переработку, что в рассматриваемом способе не предусмотрено. Однократная дезактивация радиоактивных металлов при индукционной переплавке не обеспечит получение кондиционного продукта. In this method, as in the above-described known method, the feasibility of processing SRW is realized in order to reduce the amount of waste. However, its use does not provide for the production of non-radioactive metals, which could be returned to economic circulation. And in this case, the metals are sent either for burial or for additional processing, which is not provided for in the considered method. A single deactivation of radioactive metals during induction remelting will not provide a conditioned product.
Таким образом, технический результат получение вторичных металлов, не загрязненных радиоактивными веществами, получение максимального количества их в результате переработки (дезактивации) снимаемого с эксплуатации радиоактивного загрязненного оборудования и возврат их в хозяйственный оборот страны, а также сокращение объема отходов, направляемых на долговременное хранение в известных способах переработки недостижим. Thus, the technical result is the production of secondary metals that are not contaminated with radioactive substances, obtaining the maximum amount of them as a result of processing (decontamination) of decommissioned radioactive contaminated equipment and returning them to the country's economy, as well as reducing the amount of waste sent for long-term storage in known processing methods unattainable.
Заявляемым способом такой результат будет достигнут благодаря тому, что в этом способе переработки демонтированного радиоактивно загрязненного оборудования, включающем фрагментацию оборудования и индукционную переплавку в присутствии отшлаковывающих флюсов с последующим отделением образовавшегося радиоактивно загрязненного шлака от расплавленного металла и его отверждением, перед фрагментацией оборудования производят жидкостную дезактивацию его в сборе, а после фрагментации жидкостную дезактивацию фрагментов, и до индукционной переплавки осуществляют термическую дезактивацию фрагментов путем выжигания горючих материалов, расплавления легкоплавких металлов, свинца и алюминия при отделении радиоактивно загрязненных оксидов и прокалки остальных металлов с последующим удалением радиоактивно загрязненной окалины, при этом расплавленные металлы направляют на разливку и отверждение, прокаленные металлы сортируют по видам и группам, транспортируют на индукционную переплавку, а образовавшиеся при термической дезактивации и индукционной переплавке газы отводят на обезвреживание и очистку. The claimed method, this result will be achieved due to the fact that in this method of processing dismantled radioactively contaminated equipment, including fragmentation of equipment and induction smelting in the presence of slag fluxes, followed by separation of the resulting radioactively contaminated slag from the molten metal and its solidification, liquid deactivation is performed before equipment fragmentation assembly, and after fragmentation, liquid deactivation of fragments, and before induction remelting, thermal deactivation of fragments is carried out by burning combustible materials, melting low-melting metals, lead and aluminum in the separation of radioactive contaminated oxides and calcining the remaining metals, followed by removal of radioactive contaminated scale, while the molten metals are sent for casting and curing, calcined metals are sorted by type and groups, transported to induction remelting, and the gases formed during thermal deactivation and induction remelting to neutralize and clean.
Следует однако отметить, что получение максимального количества нерадиоактивных металлов и сокращение объема радиоактивных отходов при переработке демонтированного радиоактивно загрязненного оборудования может быть с уверенностью достигнуто при осуществлении заявляемого способа целым комплексом установок, связанных воедино технологическим процессом переработки. Комплекс также является объектом изобретения по настоящей заявке. Патентуемые способ и комплекс представляет собой группу изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом, а именно высокоэффективно и в техническом, и в экономическом, и в экологическом смыслах провести процесс дезактивации радиоактивно загрязненного оборудования. However, it should be noted that obtaining the maximum amount of non-radioactive metals and reducing the amount of radioactive waste during the processing of dismantled radioactively contaminated equipment can be achieved with confidence when implementing the inventive method with a whole complex of plants connected together by a technological process of processing. The complex is also an object of the invention according to this application. Patented method and complex is a group of inventions united by a single inventive concept, namely, highly efficiently and technically, economically and ecologically, to carry out the process of decontamination of radioactively contaminated equipment.
Стремление достигнуть указанный выше технический результат привело авторов к созданию комплекса для осуществления заявляемого способа, т.е. единый изобретательский замысел заключен в их только совместном использовании. The desire to achieve the above technical result led the authors to create a complex for implementing the proposed method, i.e. a single inventive concept lies in their joint use only.
Аналогом заявляемого комплекса является известная установка для восстановления металлических деталей атомных электростанций (см.заявку ФРГ N 3404106, кл. G 21 F 9/30, 1984), содержащая систему для размельчения металлических деталей (установку фрагментации оборудования), транспортный резервуар для размельченного материала (транспортный контейнер), электроплавильную печь с отсасывающим устройством (установку индукционной переплавки с отсасывающим устройством), устройство для обработки расплава до его отверждения (устройство для разливки расплавленного металла и его отверждения), устройство для удаления отвержденного расплава. An analogue of the claimed complex is a well-known installation for the restoration of metal parts of nuclear power plants (see the application of Germany N 3404106, class G 21 F 9/30, 1984), containing a system for grinding metal parts (installation of fragmentation of equipment), a transport tank for crushed material ( transport container), an electric melting furnace with a suction device (induction remelting unit with a suction device), a device for processing the melt before it solidifies (device for casting the melt flax metal and its curing), a device for removing cured melt.
Достоинством данной установки для восстановления металлических деталей атомных электростанций является то, что твердые радиоактивные отходы перерабатываются перед отправкой на хранение или захоронение. Таким образом, осуществляется концепция по переработке металлических деталей атомных электростанций. Переработка твердых радиоактивных отходов в этой установке ведет к уменьшению объема отходов. Но переработка осуществляется в одной индукционной печи, поэтому вызывает сомнение, что переработанные отходы будут нерадиоактивными, а поэтому возврат в хозяйственный оборот вторичных металлов невозможен. The advantage of this installation for the restoration of metal parts of nuclear power plants is that solid radioactive waste is processed before being sent for storage or disposal. Thus, the concept of processing metal parts of nuclear power plants is implemented. The processing of solid radioactive waste in this facility leads to a reduction in the volume of waste. But processing is carried out in one induction furnace, therefore it is doubtful that the recycled waste will be non-radioactive, and therefore recycling of recycled metals into economic circulation is impossible.
Переработка металлических деталей атомных электростанций в описываемой установке не обеспечивает перевод радиоактивно загрязненных металлов в нерадиоактивные, поэтому отходы подлежат захоронению или дополнительной переработке, но в данной установке это не предусмотрено. Таким образом, достигается технический результат только в отношении сокращения объема радиоактивных отходов. The processing of metal parts of nuclear power plants in the described installation does not ensure the conversion of radioactive contaminated metals into non-radioactive, therefore, the waste must be disposed of or further processed, but this installation is not provided for. Thus, a technical result is achieved only with regard to reducing the amount of radioactive waste.
Известна также установка для утилизации металлических составных частей атомных электростанций (см. Заявку ФРГ N 3331383, кл. G 21 F 9/30, 1983), содержащая систему размельчения металлических составных частей (установку фрагментации оборудования), плавильную печь для размельченного материала (установку индукционной переплавки с отсасывающим устройством), устройство для обработки расплавленного металла и его отверждения), устройство для удаления отвержденного материала, транспортный контейнер, крановую установку (подъемно-транспортное устройство), отрезной станок для разделения изделия на транспортабельные участки. Транспортный контейнер, электроплавильная печь, установка разливки, отрезной станок расположены в экранирующем вакуумном пролете. Also known installation for the disposal of metal components of nuclear power plants (see Application Germany No. 3331383, CL G 21 F 9/30, 1983), containing a system for grinding metal components (installation fragmentation equipment), a melting furnace for crushed material (installation induction remelting with a suction device), a device for processing molten metal and its curing), a device for removing cured material, a transport container, a crane installation (hoisting device ), a cutting machine for dividing the product into transportable areas. A transport container, an electric melting furnace, a casting plant, a cutting machine are located in a shielding vacuum span.
Данная установка, как наиболее близкая по технической сущности к заявляемой, принята в качестве прототипа. В этой установке, как и в вышеописанной известной установке, происходит переработка ТРО со значительным уровнем радиоактивности, о чем свидетельствует тот факт, что перерабатывающее ТРО оборудование помещено в экранирующий пролет. Переплавка ТРО в электроплавильной печи приводит к сокращению объема радиоактивных отходов, но не обеспечит получение нерадиоактивных металлов, т.к. уровень радиоактивного загрязнения металлических отходов при однократной дезактивации в печи снижается только в несколько раз. Для использования же в хозяйственном обороте вторичных металлов необходимо, чтобы уровень радиоактивности отходов при их переработке снижался минимум в десятки-тысяч раз. Поэтому отвержденные расплавы металлов придется направлять на захоронение или на дополнительную переработку с целью возврата в хозяйственный оборот. Однако последнее не предусмотрено в рассматриваемой установке. This installation, as the closest in technical essence to the claimed, adopted as a prototype. In this installation, as in the above-described known installation, SRW is processed with a significant level of radioactivity, as evidenced by the fact that the SRW processing equipment is placed in a shielding span. Recycling of solid radioactive waste in an electric melting furnace reduces the volume of radioactive waste, but does not provide non-radioactive metals, as the level of radioactive contamination of metal waste with a single decontamination in the furnace decreases only several times. To use secondary metals in the economic turnover, it is necessary that the level of waste radioactivity during their processing should be reduced at least tens to thousands of times. Therefore, the cured metal melts will have to be sent for burial or for additional processing in order to return to economic circulation. However, the latter is not provided for in the installation in question.
Таким образом, технический результат очистка металлических частей оборудования от радиоактивности с переводом их в нерадиоактивные металлы и сокращение объема радиоактивных отходов в известных установках не достигается. Thus, the technical result of cleaning the metal parts of the equipment from radioactivity with converting them to non-radioactive metals and reducing the volume of radioactive waste in known installations is not achieved.
Комплекс включает установку фрагментации оборудования, установку индукционной переплавки с отсасывающим устройством и устройствами для разливки расплавленного металла и его отверждения, транспортный контейнер и обслуживающее комплекс подъемно-транспортное устройство, причем комплекс снабжен установками жидкостной дезактивации оборудования в сборе и его фрагментов, установкой термической дезактивации фрагментов с электропечью косвенного нагрева и устройствами разливки расплавленного металла и его отверждения, узлом сортировки по видам и группам металлов и установками для обезвреживания и очистки газов, одна из которых сообщена с отсасывающим устройством установки индукционной переплавки, а другая с полостью электропечи косвенного нагрева установки термической дезактивации фрагментов. The complex includes an equipment fragmentation unit, an induction remelting unit with a suction device and devices for casting molten metal and its solidification, a transport container and a hoisting-and-transport device serving the complex, and the complex is equipped with liquid deactivation units for assembled equipment and its fragments, and a thermal deactivation unit for fragments with indirect heating electric furnace and devices for casting molten metal and its curing, sorting unit species and groups of metals and installations for neutralizing and purifying gases, one of which communicates with a suction device installation induction melting, and the other with the cavity electric indirect heating installations heat inactivated fragments.
Заявляемые способ и комплекс отвечают всем критериям патентоспособности. The inventive method and complex meet all criteria of patentability.
Сравнение совокупностей существенных признаков способа прототипа и заявленного способа выявило, что последний отличается тем, что "перед фрагментацией оборудования производят жидкостную дезактивацию его в сборе, а после фрагментации жидкостную дезактивацию фрагментов, и до индукционной переплавки осуществляют термическую дезактивацию фрагментов путем выжигания горючих материалов, расплавления легкоплавких металлов, свинца и алюминия при отделении радиоактивно загрязненных оксидов и прокалки остальных металлов с последующим удалением радиоактивно загрязненной окалины, при этом расплавленные металлы направляют на разливку и отверждение, прокаленные металлы сортируют по видам и группам и транспортируют на индукционную переплавку, а образовавшиеся при термической дезактивации и индукционной переплавке газы отводят на обезвреживание и очистку". Comparison of the essential features of the prototype method and the claimed method revealed that the latter is characterized by the fact that "before fragmentation of the equipment, they perform liquid decontamination of the assembly, and after fragmentation, the liquid deactivation of the fragments is carried out, and before the induction melting, thermal deactivation of the fragments is carried out by burning combustible materials, melting low-melting metals, lead and aluminum in the separation of radioactively contaminated oxides and calcination of other metals with subsequent removal radioactive contaminated scale, while the molten metals are sent for casting and curing, the calcined metals are sorted by type and group and transported to induction remelting, and the gases formed during thermal deactivation and induction remelting are diverted to neutralization and cleaning. "
Отличительными признаками заявляемого комплекса от установки прототипа являются: "комплекс снабжен установкой жидкостной дезактивации оборудования в сборе и его фрагментов, установкой термической дезактивации фрагментов с электропечью косвенного нагрева и устройствами для разливки расплавленного металла и его отверждения, узлом сортировки по видам и группам металлов и установками для обезвреживания и очистки газов, одна из которых сообщена с отсасывающим устройством установки индукционной переплавки, а другая с полостью электропечи косвенного нагрева установки термической дезактивации фрагментов". Distinctive features of the claimed complex from the installation of the prototype are: “the complex is equipped with a liquid decontamination installation of the complete equipment and its fragments, a thermal decontamination of fragments with an indirect heating electric furnace and devices for casting and solidifying molten metal, a sorting unit for types and groups of metals, and installations for gas neutralization and purification, one of which is connected with a suction device for induction remelting installation, and the other with a cavity "indirect heating of the thermal decontamination unit."
Из вышесказанного следует, что заявляемые способ и комплекс являются новыми, т.к. из уровня техники не известны решения с такими же совокупностями существенных признаков, о чем свидетельствует и приведенный анализ способов и устройств по заявкам ФРГ N 3404106 и N 3331383. From the above it follows that the claimed method and complex are new, because the prior art solutions are not known with the same sets of essential features, as evidenced by the above analysis of the methods and devices according to the applications of Germany N 3404106 and N 3331383.
Предлагаемые для патентной экспертизы изобретения имеют изобретательский уровень, т. к. для специалиста они не следуют явным образом из известного уровня техники, т.е. из известного уровня техники не выявлено влияние предписываемых этими изобретениями преобразованный, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата. Действительно, проведенные заявителем патентные исследования показали, что среди известных в мировой технике и науке решениях, предназначенных для переработки радиоактивно загрязненного оборудования, не существуют такие, которые бы, имея отличительные существенные признаки заявляемых способа и комплекса, уже привели при их использовании к тому техническому результату, на достижение которого направлена группа изобретений по настоящей заявке. The inventions proposed for patent examination have an inventive step, because for a specialist they do not follow explicitly from the prior art, i.e. the prior art does not reveal the effect prescribed by these inventions is transformed, characterized by distinctive features from the prototype of the essential features on the achievement of the technical result. Indeed, the patent studies carried out by the applicant have shown that among the solutions known in world technology and science intended for the processing of radioactively contaminated equipment, there are none which, having the distinctive essential features of the claimed method and complex, would already lead to that technical result when used , the achievement of which is directed by the group of inventions of this application.
Более того, проблема максимального получения нерадиоактивных металлов при переработке радиоактивно загрязненного оборудования и возврат их в хозяйственный оборот, причем металлов, разделенных при этой переработке по видам и радиоактивных отходов в виде оксидов, окалины, золы и шлаков, имеющих минимизированный объем по сравнению с объемом демонтированного и направленного на переработку оборудования до сих пор не была решена в мире, хотя потребность решить ее давно существует. Предлагаемые способ и устройство позволяет эту проблему решить, удовлетворив существующую потребность в радикальной переработке ТРО. Moreover, the problem of the maximum production of non-radioactive metals during the processing of radioactive contaminated equipment and their return to economic circulation, and the metals separated during this processing by type and radioactive waste in the form of oxides, scale, ash and slag, having a minimized volume compared to the volume of dismantled and equipment recycling has not yet been resolved in the world, although the need to solve it has long existed. The proposed method and device allows this problem to be solved by satisfying the existing need for radical processing of SRW.
Заявляемая группа изобретений промышленно применима и способ, и устройство по всем признакам заявляемых совокупностей выполнимы и воспроизводимы; ничто в изобретениях не мешает использованию их в промышленности с достижением ожидаемого технического результата. The claimed group of inventions is industrially applicable and the method and device according to all the signs of the claimed assemblies are feasible and reproducible; nothing in the invention prevents their use in industry with the achievement of the expected technical result.
На чертеже представлена иллюстрация комплекса в целом. The drawing shows an illustration of the complex as a whole.
Комплекс содержит установку 1 фрагментации демонтированного радиоактивно загрязненного оборудования, установку 2 индукционной переплавки с индукционной электропечью 3, с отсасывающим устройством 4, с устройством 5 разливки расплавленного металла в изложницы 6 и с устройством 7 для отверждения расплавленного металла, транспортный контейнер 8 и обслуживающее комплекс подъемно-транспортное устройство 9, например мостовой кран. Комплекс снабжен установкой 10 жидкостной дезактивации оборудования в сборе, установкой 11 жидкостной дезактивации фрагментов оборудования, установкой 12 термической дезактивации фрагментов электропечью 13 косвенного нагрева с устройством 14 для разливки расплавленного металла в изложницы 15 и с устройством 16 для отверждения расплавленного металла. Комплекс также снабжен узлом сортировки 17 по видам и группам металлов и установками 18 и 19 для обезвреживания и очистки газов. Установка 18 сообщена трубопроводом 20 с отсасывающим устройством 4 установки 2, а установка 19 сообщена трубопроводом 21 с полостью электропечи 13 установки 12. The complex comprises a unit 1 for fragmentation of dismantled radioactively contaminated equipment, an induction melting unit 2 with an induction electric furnace 3, with a suction device 4, with a device 5 for casting molten metal into molds 6 and with a device 7 for curing the molten metal, a transport container 8 and a maintenance complex transport device 9, for example a bridge crane. The complex is equipped with an installation 10 for liquid decontamination of equipment, an installation 11 for liquid decontamination of equipment fragments, an installation 12 for thermal decontamination of fragments of an indirect heating furnace 13 with a device 14 for casting molten metal into molds 15 and with a device 16 for solidifying the molten metal. The complex is also equipped with a sorting unit 17 for types and groups of metals and plants 18 and 19 for the neutralization and purification of gases. Installation 18 is communicated by pipeline 20 with a suction device 4 of installation 2, and installation 19 is communicated by pipeline 21 with the cavity of the electric furnace 13 of installation 12.
Переработка демонтируемого радиоактивно загрязненного оборудования осуществляется следующим образом. Processing dismantled radioactively contaminated equipment is as follows.
Демонтированное оборудование 22 в виде отдельных аппаратов и узлов мостовым краном 9 транспортируют на установку 10 для осуществления жидкостной дезактивации в сборе, т.е. без вскрытия загрязненных внутренних полостей, но с локализацией радионуклидов в ограниченном объеме. Затем это оборудование с помощью того же крана 9 направляют на установку 1 фрагментации (размельчения), где оборудование (аппараты и узлы) приводит к массе и размерам, удобным для загрузки в транспортный контейнер 8, после чего краном 9 транспортируют на установку 11 жидкостной дезактивации фрагментов. Частично дезактивированные фрагменты оборудования, загруженные в контейнер 8, мостовым краном 9 транспортируют на установку 12, где в электропечи 13 косвенного нагрева производят термическую дезактивацию путем выжигания из фрагментов горючих материалов (битума, резины, пластмассы, краски, эпоксидного компаунда, бумаги, дерева и т.п.) и расплавления легкоплавких металлов, алюминия и свинца, причем расплавление этих металлов происходит селективно при непрерывном отделении от расплавов указанных металлов, образующихся при нагреве оксидов вместе с радиоактивным загрязнением. The dismantled equipment 22 in the form of separate apparatuses and units with a bridge crane 9 is transported to the installation 10 for the implementation of liquid decontamination assembly, i.e. without opening contaminated internal cavities, but with localization of radionuclides in a limited volume. Then this equipment using the same crane 9 is sent to the unit 1 fragmentation (grinding), where the equipment (devices and components) leads to a mass and size, convenient for loading into the transport container 8, after which the crane 9 is transported to the installation 11 of liquid decontamination fragments . Partially deactivated pieces of equipment loaded into container 8 are transported by a bridge crane 9 to installation 12, where thermal decontamination is carried out in an indirect heating furnace 13 by burning from combustible materials (bitumen, rubber, plastic, paint, epoxy compound, paper, wood, etc.) .p.) and the melting of fusible metals, aluminum and lead, moreover, the melting of these metals occurs selectively with continuous separation from the melts of these metals formed by heating the oxides naturally with radioactive contamination.
Одновременно в электропечи 13 производится и термическая дезактивация стали, меди и тугоплавких металлов путем прокалки в газовой среде с последующим удалением окалины вместе с радиоактивным загрязнением. Расплавленные легкоплавкие металлы, алюминий и свинец устройством 14 разливают в изложницы 15 и отверждают (охлаждают) в устройстве 16, получая металлы в виде слитков, а прокаленные металлы-сталь, медь и тугоплавкие металлы в контейнере 8 краном 9 транспортируют к узлу сортировки 17 их по видам и группам. At the same time, in an electric furnace 13, thermal deactivation of steel, copper and refractory metals is also carried out by calcination in a gaseous medium, followed by descaling along with radioactive contamination. The molten low-melting metals, aluminum and lead by the device 14 are poured into the molds 15 and solidified (cooled) in the device 16, receiving metals in the form of ingots, and the calcined metals-steel, copper and refractory metals in the container 8 by a crane 9 are transported to the sorting unit 17 by species and groups.
Далее каждый вид или группу металлов направляют на установку 2 индукционной переплавки, где в присутствии отшлаковывающих флюсов металлы переводят в расплав, а образующийся на поверхности расплава шлак с перешедшими в него радиоактивными веществами удаляют. Расплавленные металлы устройством 5 разливают в изложницы 6, после чего охлаждают расплавы в устройстве 7, получая слитки. Next, each type or group of metals is sent to induction remelting unit 2, where in the presence of slag fluxing metals are transferred to the melt, and the slag formed on the surface of the melt with the transferred radioactive substances is removed. The molten metals by the device 5 are poured into the molds 6, after which the melts in the device 7 are cooled, obtaining ingots.
Образовавшиеся при термической дезактивации и индукционной переплавке дымовые газы необходимо обезвреживать и очищать, а потому их направляют в соответствующие установки 18 и 19, где путем комбинированной многоступенчатой мокрой и сухой очистки газы доводят до санитарных норм содержания в них сажи, агрессивных химических соединений, водяных паров, до допустимой для выброса в окружающую среду температуры и без радиоактивных веществ. The flue gases formed during thermal decontamination and induction smelting must be neutralized and cleaned, and therefore they are sent to the appropriate units 18 and 19, where, by combined multi-stage wet and dry cleaning, the gases are brought to sanitary standards for the content of soot, aggressive chemical compounds, water vapor, to a temperature that is permissible for emission into the environment and without radioactive substances.
Использование способа и комплекса в народной хозяйстве обеспечивает получение металлов, очищенных от радиоактивного загрязнения, при этом металлы уже будут разделены по видам и группам. Вышеописанная переработка радиоактивно загрязненного оборудования представляет собой рентабельный процесс комплексной дезактивации и переработки, обеспечивающей полный возврат в народное хозяйство цветных и черных вторичных металлов и сокращение до минимума радиоактивных отходов, подлежащих захоронению. The use of the method and complex in the national economy provides for the production of metals purified from radioactive contamination, while the metals will already be divided by type and group. The above-described reprocessing of radioactive contaminated equipment is a cost-effective process of comprehensive decontamination and reprocessing, ensuring the full return to the national economy of non-ferrous and ferrous secondary metals and minimizing the amount of radioactive waste to be disposed of.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005896A RU2075126C1 (en) | 1993-02-21 | 1993-02-21 | Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005896A RU2075126C1 (en) | 1993-02-21 | 1993-02-21 | Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94005896A RU94005896A (en) | 1995-10-20 |
| RU2075126C1 true RU2075126C1 (en) | 1997-03-10 |
Family
ID=20152698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94005896A RU2075126C1 (en) | 1993-02-21 | 1993-02-21 | Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2075126C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474897C1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" (ЗАО "РАОТЕХ") | Installation for removing liquid radioactive wastes from temporary storage reservoirs |
| RU174440U1 (en) * | 2017-04-04 | 2017-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РАОТЕХ" | Installation for preparing the heterogeneous component of liquid radioactive waste for disposal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU3788997A (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-27 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo Innovatsionnaya Kompania "Panorama" | Method for treating metallic waste contaminated by radionuclides |
-
1993
- 1993-02-21 RU RU94005896A patent/RU2075126C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент ФРГ N 3404106, кл. G 21 F 9/20, 1985. Патент ФРГ N 33311383, кл. G 21 F 9/30, 1983. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474897C1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-10 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" (ЗАО "РАОТЕХ") | Installation for removing liquid radioactive wastes from temporary storage reservoirs |
| RU174440U1 (en) * | 2017-04-04 | 2017-10-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РАОТЕХ" | Installation for preparing the heterogeneous component of liquid radioactive waste for disposal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2486616C1 (en) | Method for processing of solid radioactive wastes | |
| RU2075126C1 (en) | Disassembled radioactively contaminated equipment reprocessing method and scheme for it realizing | |
| GB2141866A (en) | Method of decontamination of radioactively contaminated scrap iron and/or steel | |
| RU866U1 (en) | Complex for processing dismantled radioactive contaminated equipment | |
| KR100725862B1 (en) | Method of treating highly crystalline or glassy, oxidized incinerator ash and method of treating a solid material | |
| RU2203512C2 (en) | Method and device for immobilizing liquid radioactive wastes | |
| Sobolev et al. | High temperature treatment of intermediate-level radioactive wastes-sia radon experience | |
| KR100299100B1 (en) | Hot melting system and method for combustible and non-combustible radioactive wastes | |
| RU94005896A (en) | METHOD OF PROCESSING DEMONATED RADIOACTIVE-POLLUTED EQUIPMENT AND COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP2007101206A (en) | Method and device for melting treatment | |
| RU2249056C2 (en) | Method for reprocessing of equipment, contaminated with radioactive impurities and method for production of steel and alloy using debris of metal radwastes | |
| Hirayama et al. | Recovery of mercury and other metals from used dry battery cells—the CJC demonstration plant in Hokkaido, Japan | |
| Baehr | Industrial vitrification processes for high-level liquid waste solutions | |
| RU2164716C1 (en) | Method and device for solidifying liquid radioactive wastes | |
| JPH1164589A (en) | Disposing device of middle and low level radioactive waste | |
| RU2481659C2 (en) | Complex processing method of solid radioactive waste using method of melting in direct-current electric furnace | |
| Deckers | Plasma technology to recondition radioactive waste: tests with simulated bitumen and concrete in a plasma test facility | |
| Jouan et al. | The development of nuclear waste vitrification in France | |
| ITMI940308A1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING METALS THAT CAN BE USED WITHOUT DAMAGE FROM RADIOACTIVELY CONTAMINATED MIXED METAL SCRAP | |
| RU2140108C1 (en) | Method and system for recovery of nuclear- powered submarines | |
| RU2189653C1 (en) | Method for handling limited-use metal wastes | |
| LUKARSKI et al. | Comparison of Technologies for Metal Radioactive Waste Decontamination | |
| Kohout et al. | Treatment and conditioning of solid radioactive wastes utilizing modern technologies | |
| Buckentin et al. | Radioactive scrap metal decontamination technology assessment report | |
| Ladirat et al. | French nuclear waste vitrification. State of the art and future developments |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090222 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 7-1997 FOR TAG: (21)( |