RU2597874C2 - Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов - Google Patents
Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597874C2 RU2597874C2 RU2015100544/07A RU2015100544A RU2597874C2 RU 2597874 C2 RU2597874 C2 RU 2597874C2 RU 2015100544/07 A RU2015100544/07 A RU 2015100544/07A RU 2015100544 A RU2015100544 A RU 2015100544A RU 2597874 C2 RU2597874 C2 RU 2597874C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- processing
- wastes
- container
- level radioactive
- plutonium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к переработке высокоактивных отходов, получаемых при переочистке диоксида плутония, используемого при изготовлении смешанного уран-плутониевого топлива. Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов включает в себя аппарат-осадитель, патронный фильтр, муфельную печь и вспомогательное оборудование для пробоотбора, взвешивания и контроля параметров. Для обеспечения безопасных условий работы персонала установка размещена в цепочке защитных боксов. Один из боксов, служащий для введения внутрь пустых и выдачи загруженных BAO упаковок снабжен шлюзовым устройством. В качестве упаковок используются стакан и контейнер, предназначенные для хранения и транспортировки диоксида плутония. Технический результат заключается в обеспечении надежной изоляции высокоактивных отходов, в частности америция, для их временного хранения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к переработке высокоактивных отходов, получаемых при переочистке диоксида плутония, используемого при изготовлении смешанного уран-плутониевого топлива.
Кроме того, предлагаемая установка может использоваться также для переработки, отверждения и упаковки других радиоактивных отходов, имеющих перспективу дальнейшего использования для получения радиоизотопной продукции.
При производстве смешанного уран-плутониевого топлива для энергоблока №4 Белоярской АЭС необходимо проводить переочистку энергетического и оружейного диоксида плутония (ДП) после длительного хранения с получением ДП «керамического» сорта усредненного изотопного состава. Для проведения переочистки ДП растворяют в азотной кислоте в присутствии серебра, осветляют раствор на нутч-фильтре и осветленный раствор ДП подают на экстракционный каскад, из которого экстракт плутония подается на дальнейшую переработку, а рафинат, содержащий остатки плутония и продукты естественного распада, в частности америций-241, относящийся к категории высокоактивных отходов (BAO), сначала на выделение серебра и далее в аппарат-осадитель для перевода америция в осадок. При этом длительное безопасное хранение BAO можно осуществить только при их отверждении и надлежащей упаковке. С учетом того, что америций в дальнейшем может использоваться при изготовлении изотопной продукции, то должно быть организовано длительное контролируемое хранение BAO с возможностью их дальнейшей переработки. Кроме того, к категории BAO относятся заменяемые фильтр-материалы нутч-фильтра с остатками ДП в них, который целесообразно возвращать на переработку.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в надежной изоляции высокоактивных отходов для их временного хранения.
Указанный технический результат достигается применением установки для получения диоксида плутония в качестве установки для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов.
На фиг. 1 изображена установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов. Установка включает в себя аппарат-осадитель 1 с мешалкой 2 и трубой 3 выдачи суспензии, патронный фильтр 4, муфельную печь 5 и вспомогательное оборудование (на чертеже не показано) для пробоотбора, взвешивания и контроля параметров. Для обеспечения безопасных условий работы персонала установка размещена в цепочке защитных боксов (на фиг. 1 их границы условно обозначены штрихпунктирной линией). Один из боксов, служащий для введения внутрь пустых и выдачи загруженных BAO упаковок снабжен шлюзовым устройством 6.
Патронный фильтр 4 (см. фиг. 2) содержит головку 7 с металлокерамическим фильтрующим элементом 8 и штуцерами 9 и 10 приема суспензии из аппарата-осадителя 1 и выдачи фильтрата соответственно. Головка 7 закреплена на стойках 11, по которым с помощью привода 12 перемещается подставка 13 с установленным на нее стаканом 14, снабженным круговым ножом 15, облегающим фильтрующий элемент 8. При подъеме подставки 13 стакан 14 прижимается к головке 7. Стакан 14 снабжен крышкой 16, снимаемой при установке на подставку 13 и устанавливаемой после загрузки в него осадка.
Муфельная печь 5 установлена на площадке 17 механизма 18 ее подъема. Шлюзовое устройство 6 содержит механизм 19 подъема контейнера 20 и крышку 21 с захватом, зацепляющим крышку 22 контейнера 20. При этом наружная поверхность крышки 22 контейнера 20 размещается внутри крышки 21 шлюзового устройства 6 и не контактирует со средой боксов. В контейнере 20 установлен транспортный стакан 23.
Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов работает следующим образом.
В аппарат-осадитель 1 принимается рафинат, содержащий BAO (остатки плутония и продукты естественного распада, в частности америций-241), в котором осуществляется оксалатное осаждение при добавлении в аппарат-осадитель 1 щавелевой кислоты и раствора нитрата кальция. Полученная суспензия осадка смеси оксалатов кальция и америция подается в патронный фильтр 4, в котором предварительно установлен стакан 14, внутри которого осадок задерживается на металлокерамическом фильтрующем элементе 8. По завершении процесса фильтрации осадка стакан 14 перемещается приводом 12 вниз, при этом осадок срезается круговым ножом 15 в стакан 14. Далее стакан 14 с осадком снимается с подставки 13, на стакан 14 устанавливается крышка 16 и стакан манипулятором устанавливается над муфельной печью 5, которая механизмом 18 поднимается и стакан 14 вводится в муфельную печь 5, где происходит подсушивание осадка оксалатов и прокаливание их при температуре 700°С до получения смешанных оксидов америция и кальция (AmxCayOz). После охлаждения полученных смешанных окислов стакан 14 извлекают из печи 5 и прокаленный осадок перегружают в транспортный стакан 23. Транспортный стакан 23 через шлюзовое устройство 6 помещают в контейнер 20, закрывают крышку 21 шлюзового устройства 6, при этом сцепленная с ней крышка 22 входит в посадочное гнездо контейнера 20. Крышки 21 и 22 расцепляют, контейнер 20 герметизируется постановкой наружной крышки (на чертеже не показана) и после сухой дезактивации и измерения поверхностного радиоактивного загрязнения направляется в хранилище.
Заменяемые фильтр-материалы от нутч-фильтра с остатками ДП аналогичным образом подают через шлюзовое устройство 6 и размещают в стакане 14, который устанавливается в муфельную печь 5, осушают, а затем выдерживают при температуре 900°С до полного озоления. После остывания золу с ДП перегружают в транспортный стакан 23, который через шлюзовое устройство 6 устанавливают в контейнер 20 и передают для подгружения к очередной партии растворяемого ДП.
Изобретение позволяет осуществить применение установки для получения диоксида плутония по новому назначению, а именно для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов, использовать в качестве упаковок контейнеры и стаканы из-под диоксида плутония, освобождающиеся при его переочистке, а также складские помещения для временного хранения упаковок.
Claims (1)
- Применение установки для получения диоксида плутония, включающей установленные последовательно в цепочке защитных боксов, снабженных манипуляторами, аппарат-осадитель с мешалкой и трубой выдачи суспензии, патронный фильтр с головкой, снабженной металлокерамическим фильтрующим элементом и штуцерами приема суспензии и выдачи фильтрата, подставку, перемещаемую по стойкам с помощью привода, на которой установлен стакан, снабженный круговым ножом, облегающим фильтрующий элемент, крышкой, снимаемой при установке стакана на подставку и устанавливаемой после загрузки в него осадка, муфельная печь с механизмом ее подъема, шлюзовое устройство, снабженное крышкой и захватом, зацепляющим крышку контейнера, установленного на механизме его подъема и размещенного под шлюзовым устройством, и установленный в контейнере транспортный стакан, в качестве установки для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015100544/07A RU2597874C2 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015100544/07A RU2597874C2 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015100544A RU2015100544A (ru) | 2016-07-27 |
| RU2597874C2 true RU2597874C2 (ru) | 2016-09-20 |
Family
ID=56556821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015100544/07A RU2597874C2 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2597874C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2050039A (en) * | 1979-04-30 | 1980-12-31 | Atomic Energy Authority Uk | Dissolving plutonium containing nuclear fuels |
| RU2111169C1 (ru) * | 1997-02-04 | 1998-05-20 | Сибирский химический комбинат | Способ фторирования металлического урана до гексафторида урана |
| RU2199162C1 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-02-20 | Максимов Лев Николаевич | Способ переработки отработавшего ядерного топлива (оят) и устройство для его осуществления |
| RU2371792C2 (ru) * | 2007-08-20 | 2009-10-27 | Леонид Георгиевич Бабиков | Способ и установка для переработки отработанного ядерного топлива |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100544/07A patent/RU2597874C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2050039A (en) * | 1979-04-30 | 1980-12-31 | Atomic Energy Authority Uk | Dissolving plutonium containing nuclear fuels |
| RU2111169C1 (ru) * | 1997-02-04 | 1998-05-20 | Сибирский химический комбинат | Способ фторирования металлического урана до гексафторида урана |
| RU2199162C1 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-02-20 | Максимов Лев Николаевич | Способ переработки отработавшего ядерного топлива (оят) и устройство для его осуществления |
| RU2371792C2 (ru) * | 2007-08-20 | 2009-10-27 | Леонид Георгиевич Бабиков | Способ и установка для переработки отработанного ядерного топлива |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015100544A (ru) | 2016-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2013271808B2 (en) | Methods of consolidating radioactive containing materials by hot isostatic pressing | |
| CN102201273B (zh) | 固态放射性废物处理装置 | |
| McNamara et al. | Observation of studtite and metastudtite on spent fuel | |
| AU2023202069A1 (en) | Process for treating fluid wastes | |
| Vance et al. | Advantages hot isostatically pressed ceramic and glass-ceramic waste forms bring to the immobilization of challenging intermediate-and high-level nuclear wastes | |
| RU2597874C2 (ru) | Установка для переработки, отверждения и упаковки высокоактивных отходов | |
| CN202034078U (zh) | 固态放射性废物处理装置 | |
| CN104528652A (zh) | 直立式Na131I干馏生产装置 | |
| CN104599733B (zh) | 自卸料立式放射性碘‑131蒸馏装置 | |
| CN104700916B (zh) | 自卸料立式Na131I生产装置 | |
| TWI643208B (zh) | Mo-99放射性廢液處理系統 | |
| JP2016090483A (ja) | 廃液中における金属酸化物の検出装置及び方法 | |
| RU41385U1 (ru) | Установка для получения при переработке облученного ядерного топлива диоксида плутония, пригодного для приготовления мох-топлива | |
| CN109011670A (zh) | 一种89SrCl2溶液的浓缩装置及其浓缩方法 | |
| JPH0580998B2 (ru) | ||
| RU2285301C2 (ru) | Установка для получения из облученного ядерного топлива диоксида плутония, пригодного для приготовления мох-топлива | |
| Shaw | The Effects of Lithium Nitrate on Highly Active Liquor in the Calcination Process | |
| Fleisch et al. | Cold test operation of the German VEK vitrification plant-8326 | |
| RU2702096C1 (ru) | Комплекс для иммобилизации радионуклидов из жидких ВАО | |
| Wheelwright et al. | Generation and vitrification of high-level light water reactor liquid waste | |
| Ross et al. | Comparative assessment of TRU waste forms and processes. Volume II. Waste form data, process descriptions, and costs. | |
| Do-Quang et al. | COGEMA experience in operating and dismantling HLW melter | |
| Wymer et al. | Status and progress report for thorium fuel cycle development for period ending December 31, 1964 | |
| Cheutet et al. | Commissioning a secured bottle to transfer highly radioactive solutions between two hot cells | |
| Rautiyal | Radiation damage effects on the structure and properties of radioactive waste glasses |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170113 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190204 |