RU2695811C2 - Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes - Google Patents
Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2695811C2 RU2695811C2 RU2015147448A RU2015147448A RU2695811C2 RU 2695811 C2 RU2695811 C2 RU 2695811C2 RU 2015147448 A RU2015147448 A RU 2015147448A RU 2015147448 A RU2015147448 A RU 2015147448A RU 2695811 C2 RU2695811 C2 RU 2695811C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decontamination
- metal
- installation
- electrochemical
- ultrasonic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной промышленности, а именно к устройствам для дезактивации различного оборудования сложной формы с внутренними полостями. В процессе эксплуатации и вывода из эксплуатации атомных станций (АС), а также прочих ядерно- и радиационно-опасных объектов (ЯРОО) неизбежно образуются твердые радиоактивные отходы (ТРО). По составу эксплуатационные ТРО АС представляют собой оборудование, трубопроводы, оборудование КИП, демонтированные при ремонтах, реконструкциях, профилактических работах, а также инструмент, технологические приспособления, спецодежду, расходные материалы, фильтры, зольные отходы. Радиоактивно загрязненный металл, если он не является объемно активированным, может быть подвергнут дезактивации в целях снижения класса опасности или вывода его из-под регулирующего контроля для последующего неограниченного использования.The invention relates to the nuclear industry, and in particular to devices for the decontamination of various equipment of complex shape with internal cavities. During the operation and decommissioning of nuclear power plants (NPPs), as well as other nuclear and radiation hazardous facilities (NROO), solid radioactive waste (SRW) will inevitably be generated. In composition, the operational solid radioactive waste is an equipment, pipelines, instrumentation equipment, dismantled during repairs, reconstructions, preventive maintenance, as well as tools, technological devices, protective clothing, consumables, filters, ash waste. Radioactively contaminated metal, if it is not volumetric activated, can be decontaminated in order to reduce the hazard class or remove it from regulatory control for subsequent unlimited use.
В настоящее время на предприятиях атомной отрасли используются дезактивационные установки, разработанные несколько десятилетий назад. Как правило, они предназначены для жидкостной дезактивации ТРО: погружные (ванновые), электрохимические, струйные под давлением, с использованием обтирочных материалов. В таких установках процесс дезактивации проходит достаточно трудоемко, требует больших затрат на реагенты, подогрев растворов до высоких температур, предполагают использование агрессивных токсичных химических веществ и приводят к образованию большого количества жидких радиоактивных отходов (ЖРО), которые, в свою очередь, требуют проведение комплекса сложных мероприятий по их утилизации и обеспечению экологической и радиационной безопасности.Currently, nuclear facilities use decontamination facilities developed several decades ago. As a rule, they are intended for liquid decontamination of SRW: submersible (bath), electrochemical, jet under pressure, using wiping materials. In such installations, the decontamination process is quite time-consuming, requires large expenses for reagents, heating the solutions to high temperatures, involves the use of aggressive toxic chemicals and lead to the formation of a large amount of liquid radioactive waste (LRW), which, in turn, require complex measures for their disposal and environmental and radiation safety.
Оборудование, используемое на предприятиях атомной отрасли, как правило, обладает небольшими размерами, недостаточными для дезактивации крупногабаритных материалов. Существующие аналоги не позволяют проводить интенсивную очистку ТРО с применением электрохимии и ультразвука с дальнейшим кондиционированием образовавшихся ЖРО. В оборудовании, предназначенном для дезактивации металлических поверхностей применяется, в основном, механическое, химическое и/или физико-химическое воздействие. Оборудование применяется для удаления слабофиксированных загрязнений при обработке оборудования во время эксплуатации, что не допускает активного травления металла и поэтому не обеспечивает удаление прочнофиксированных (в том числе, полиоксидных или глубинных) загрязнений. Но при выводе из эксплуатации допускается применение таких технологий с целью глубокой дезактивации ТРО и возвращения металла в производство.The equipment used at the enterprises of the nuclear industry, as a rule, has a small size, insufficient for the decontamination of bulky materials. Existing analogues do not allow the intensive cleaning of SRW using electrochemistry and ultrasound with further conditioning of the resulting LRW. In equipment intended for the decontamination of metal surfaces, mainly mechanical, chemical and / or physico-chemical effects are used. The equipment is used to remove poorly fixed contaminants during processing of equipment during operation, which does not allow active etching of the metal and therefore does not allow the removal of firmly fixed (including polyoxide or deep) contaminants. But during decommissioning, the use of such technologies is allowed with the goal of deep decontamination of SRW and the return of metal to production.
В Российской Федерации разработаны несколько установок для дезактивации ТРО, права на которые защищены в виде патентов на изобретения и полезные модели.In the Russian Federation, several SRW decontamination facilities have been developed, the rights to which are protected in the form of patents for inventions and utility models.
Известные устройства дезактивации ТРО имеют ряд недостатков:Known SRW decontamination devices have several disadvantages:
- низкие эксплуатационные свойства;- low operational properties;
- низкая производительность процесса;- low productivity of the process;
- образование большого количества ЖРО в результате дезактивации ТРО.- the formation of a large amount of LRW as a result of decontamination of SRW.
Одним из наиболее эффективных методов дезактивации является электрохимический способ.One of the most effective decontamination methods is the electrochemical method.
Известна установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей [1]. Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к устройствам для удаления радиоактивного загрязнения с металлических поверхностей. Техническим результатом является повышение безопасности процесса дезактивации для обслуживающего персонала и окружающей среды и повышение эффективности дезактивации. Установка используется для электрохимической дезактивации поверхностей ТРО. Все элементы установки смонтированы на подвижной платформе. Установка обладает мобильностью и довольно высокой эффективностью, но среди недостатков можно выделить невысокую производительность, недостаточную эффективность при обработке изделий со сложной внутренней геометрией, отсутствие в составе установки оборудования для ополаскивания и сушки ТРО, переработки и кондиционирования ЖРО.Known installation for electrochemical decontamination of metal surfaces [1]. The invention relates to the field of environmental protection, and in particular to devices for removing radioactive contamination from metal surfaces. The technical result is to increase the safety of the decontamination process for staff and the environment and to increase the effectiveness of decontamination. The installation is used for electrochemical decontamination of SRW surfaces. All installation elements are mounted on a movable platform. The installation has mobility and rather high efficiency, but among the shortcomings can be distinguished by low productivity, insufficient efficiency when processing products with complex internal geometry, lack of equipment for rinsing and drying SRW, processing and conditioning of LRW in the installation.
Известна установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей [2]. Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к устройствам для удаления радиоактивного загрязнения с металлических поверхностей. Изобретение позволяет дезактивировать изогнутые поверхности. Установка обладает довольно высокой эффективностью, недостатком является то, что она может применяться лишь для отдельного вида ТРО, а также в составе установки отсутствует оборудование для ополаскивания и сушки ТРО, оборудование для переработки и кондиционирования ЖРО.Known installation for electrochemical decontamination of metal surfaces [2]. The invention relates to the field of environmental protection, and in particular to devices for removing radioactive contamination from metal surfaces. The invention allows to deactivate curved surfaces. The installation has a rather high efficiency, the disadvantage is that it can be used only for a particular type of SRW, and the installation does not include equipment for rinsing and drying SRW, equipment for processing and conditioning of LRW.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является ультразвуковая установка для дезактивации металлических деталей [3]. Изобретение относится к области дезактивации металлических поверхностей, имеющих радиоактивные отложения, например элементов атомных реакторов. Ультразвуковая установка для дезактивации металлических деталей совмещает электрохимическую очистку. При использовании изобретения повышается производительность и качество дезактивации, улучшаются эксплуатационные свойства. Недостатком изобретения является отсутствие в составе установки оборудования для ополаскивания и сушки ТРО, оборудования для переработки и кондиционирования ЖРО.The closest analogue (prototype) of the claimed invention is an ultrasonic installation for the decontamination of metal parts [3]. The invention relates to the field of decontamination of metal surfaces having radioactive deposits, such as elements of nuclear reactors. An ultrasonic installation for the decontamination of metal parts combines electrochemical cleaning. When using the invention increases the productivity and quality of decontamination, improves operational properties. The disadvantage of the invention is the absence in the installation of equipment for rinsing and drying SRW, equipment for processing and conditioning of LRW.
Известна установка для мойки и дезактивации [4]. Изобретение относится к атомной промышленности, а именно к устройствам для дезактивации различного оборудования сложной формы с внутренними полостями, преимущественно обечаек и труб. В установке используется система подачи сжатого воздуха с пневмораспределителем, связанную с камерой для моющего агента. Камера мойки выполнена по размерам отмываемого изделия с минимальными зазорами и снабжена распределителем потока, установленным в нижней ее части. Недостатки установки в том, что она не обладает высокой эффективностью, может применяться лишь для отдельного вида ТРО, а также в составе установки отсутствует оборудование для ополаскивания и сушки ТРО, оборудование для переработки и кондиционирования ЖРО.Known installation for washing and decontamination [4]. The invention relates to the nuclear industry, and in particular to devices for the decontamination of various equipment of complex shape with internal cavities, mainly shells and pipes. The installation uses a compressed air supply system with a pneumatic distributor associated with a chamber for a washing agent. The washing chamber is made according to the dimensions of the washed product with minimal gaps and is equipped with a flow distributor installed in its lower part. The disadvantages of the installation are that it does not have high efficiency; it can be used only for a particular type of SRW, and there is no equipment for rinsing and drying SRW, equipment for processing and conditioning LRW.
Известна установка для дезактивации жидких радиоактивных отходов [5]. Изобретение относится к устройствам для обработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Устройство для дезактивации содержит камеру обработки ЖРО, заполненную полимерным полиэлектролитным гидрогелем, в среде которого размещена перфорированная емкость-фильтр. Установка позволяет снижать энергопотребление, упрощает процесс обработки в целом. Недостатками является низкая производительность, затраты на приобретение полимерного полиэлектролитного гидрогеля, необходимость его утилизации как ТРО после использования.A known installation for the decontamination of liquid radioactive waste [5]. The invention relates to a device for the treatment of liquid radioactive waste (LRW). The device for decontamination contains a LRW treatment chamber filled with a polymer polyelectrolyte hydrogel, in the medium of which a perforated filter container is placed. Installation allows to reduce power consumption, simplifies the processing process as a whole. The disadvantages are low productivity, the cost of acquiring a polymer polyelectrolyte hydrogel, the need for its disposal as SRW after use.
Целью изобретения является комплексная установка, которая дает возможность проводить дезактивацию различных по сложности изделий, в том числе крупногабаритных; повышать эффективность отмывки и глубокой дезактивации изделий, имеющих загрязнения с прочным сцеплением; сочетать высокоэффективные методы очистки - ультразвуковой, химический и электрохимический; проводить комплексную дезактивацию ТРО, переработку и кондиционирование ЖРО с полной автоматизацией рабочего процесса.The aim of the invention is a comprehensive installation, which makes it possible to carry out the decontamination of various complexity products, including large ones; to increase the efficiency of washing and deep decontamination of products having contamination with a strong grip; combine highly effective cleaning methods - ultrasonic, chemical and electrochemical; carry out comprehensive decontamination of SRW, processing and conditioning of LRW with full automation of the work process.
Изобретение относится к атомной промышленности, а именно к устройствам для дезактивации различного оборудования и металлических ТРО сложной формы с внутренними полостями, в том числе крупногабаритных.The invention relates to the nuclear industry, and in particular to devices for the decontamination of various equipment and metal SRW of complex shape with internal cavities, including large ones.
Наиболее разумное решение задачи дезактивации ТРО возможно при применении эффективной, экономичной, технологичной и безопасной комплексной установки. Иными словами, эта установка должна за короткое время обеспечивать высокие коэффициенты дезактивации при условии образования минимального количества вторичных радиоактивных отходов, легко поддающихся кондиционированию. Таким требованиям отвечает комплексная установка, совмещающая ультразвуковую и электрохимическую дезактивацию, а также барботирование (подачу сжатого воздуха), что позволяет сократить время обработки, температуру и концентрации действующих веществ в дезактивирующих растворах за счет интенсификации протекающих физических и физико-химических процессов. Комплексная установка совмещает также оборудование для переработки и кондиционирования ЖРО, что позволяет многократно использовать дезактивирующие растворы и значительно снизить объемы утилизируемых ЖРО. При использовании в качестве дезактивирующих агентов серной или щавелевой кислот для минимизации объема вторичных отходов предлагается использовать свойство анионов указанных кислот образовывать труднорастворимые соединения с кальцием.The most reasonable solution to the problem of solid waste decontamination is possible with the use of an effective, economical, technological and safe integrated installation. In other words, this facility should in a short time provide high deactivation rates, provided that a minimum amount of secondary radioactive waste is generated that can be easily conditioned. These requirements are met by a comprehensive installation combining ultrasonic and electrochemical decontamination, as well as sparging (compressed air supply), which reduces the processing time, temperature and concentration of active substances in decontamination solutions due to the intensification of the ongoing physical and physicochemical processes. The complex installation also combines equipment for the processing and conditioning of LRW, which makes it possible to reuse decontamination solutions and significantly reduce the volume of utilized LRW. When using sulfuric or oxalic acids as deactivating agents to minimize the volume of secondary waste, it is proposed to use the property of the anions of these acids to form sparingly soluble compounds with calcium.
Установка представляет собой комплексное оборудование, в том числе ванну для совмещенной ультразвуковой и электрохимической дезактивации, в которую помещается дезактивирующий раствор, ванну для ультразвукового и механического (сжатым воздухом) перемешивания, камеру сушки, грузоподъемный механизм и систему переработки и кондиционирования жидких радиоактивных отходов, которая включает в себя баки приема расторов, установку очистки промывной воды, установку переработки отработавших растворов, установку цементирования шлама. Твердые радиоактивные отходы благодаря автоматизированной подаче будут погружаться поочередно в ванны дезактивации и ополаскивания, камеру сушки при помощи корзины или подвесов в зависимости от габаритных размеров. В зависимости от степени загрязнения отходов в системе управления установкой выбирается комплекс очищающих процессов: электрохимическая и/или ультразвуковая дезактивации, барботаж. Образующиеся в результате очистки ЖРО кондиционируются, в результате объем значительно сокращается, снижаются расходы на его длительное хранение. Система управления процессами помещена в электрический шкаф, который располагается в удобном для пользователя месте. Сама установка снабжена пультом управления с основными функциями.The installation is a complex equipment, including a bath for combined ultrasonic and electrochemical decontamination, in which a decontamination solution is placed, a bath for ultrasonic and mechanical (compressed air) mixing, a drying chamber, a lifting mechanism and a system for processing and conditioning liquid radioactive waste, which includes tanks for receiving rasters, a washing water treatment plant, a waste solution processing plant, a slurry cementing plant. Solid radioactive waste due to automated feeding will be alternately immersed in decontamination and rinse baths, a drying chamber with a basket or suspensions, depending on the overall dimensions. Depending on the degree of waste pollution in the installation control system, a set of cleaning processes is selected: electrochemical and / or ultrasonic decontamination, bubbling. LRW generated as a result of treatment is conditioned, as a result, the volume is significantly reduced, and the costs of its long-term storage are reduced. The process control system is placed in an electrical cabinet, which is located in a convenient place for the user. The installation itself is equipped with a control panel with basic functions.
Изобретение относится к устройству для обработки материалов с радиоактивным заражением, позволяющему удалять прочнофиксированные радиоактивные загрязнения с металлических поверхностей, и может найти применение в целях дезактивации металлических радиоактивных отходов, образующихся при выводе из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО), например, атомных электростанций или радиохимических производств. После дезактивации ТРО, к образующимся ЖРО будет применено кондиционирование: они будут многократно уменьшены в объеме, отверждены путем их помещения в цемент. Иммобилизованные таким образом радиоактивные отходы могут быть изолированы посредством захоронения в значительно меньшем количестве. Большой объем ТРО будет возвращен в производство на переплавку.The invention relates to a device for the treatment of materials with radioactive contamination, allowing the removal of firmly fixed radioactive contaminants from metal surfaces, and can be used to decontaminate metal radioactive waste generated during decommissioning of nuclear and radiation hazardous facilities (NROO), for example, nuclear power plants or radiochemical industries. After SRW decontamination, conditioning will be applied to the generated LRW: they will be repeatedly reduced in volume, solidified by placing them in cement. Radioactive waste immobilized in this way can be isolated by disposal in much smaller quantities. A large amount of SRW will be returned to production for re-melting.
Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в повышении эффективности дезактивации при реализации одностадийного процесса, ускорении процесса дезактивации, а также снижении объема отходов, направляемых на окончательную изоляцию, полная автоматизация рабочего процесса.The problem solved by the claimed invention is to increase the effectiveness of decontamination during the implementation of a one-stage process, accelerate the decontamination process, as well as reduce the amount of waste sent to the final isolation, full automation of the work process.
Главным отличительным инновационным признаком предлагаемой установки является возможность сочетания различных физико-химических методов обработки поверхности радиоактивно загрязненного металла, что позволит по сравнению с существующими технологиями значительно (в десятки раз) повысить эффективность очистки металла, существенно поднять производительность дезактивации, даст возможность проводить дезактивацию как мелкоразмерного фрагментированного оборудования, так и крупноразмерного оборудования, позволит в десятки раз снизить количество образующихся при дезактивации жидких радиоактивных отходов.The main distinguishing innovative feature of the proposed installation is the possibility of combining various physicochemical methods for treating the surface of radioactively contaminated metal, which will make it possible to significantly (ten times) increase the efficiency of metal cleaning, significantly increase the decontamination performance, and make it possible to carry out decontamination as small-sized fragmented metal. equipment, as well as large-sized equipment, will allow dozens of times to reduce the amount of liquid radioactive waste generated during decontamination.
Инновационным признаком является также широта охвата различных процессов, относящихся по своей природе к разным типам воздействия рабочих сред и полей на металл:An innovative feature is also the breadth of coverage of various processes, which by their nature relate to different types of exposure of working media and fields to metal:
- механического воздействия (ультразвуковая кавитационная обработка, барботаж);- mechanical impact (ultrasonic cavitation treatment, bubbling);
- химического воздействия (химическое растворение, комплексообразование с участием ионов металла, окисление-восстановление и т.д.);- chemical effects (chemical dissolution, complexation involving metal ions, oxidation-reduction, etc.);
- электрохимического воздействия (обработка металла в анодном режиме, электрохимическое окисление - восстановление металла);- electrochemical effects (metal processing in the anode mode, electrochemical oxidation - metal reduction);
- сонохимического воздействия (взаимодействие очищаемого металла с продуктами ультразвуковой сонохимической активации воды).- sonochemical effects (the interaction of the purified metal with the products of ultrasonic sonochemical activation of water).
Еще одним инновационным признаком является комплексное решение проблемы очистки радиоактивно загрязненного металла в сочетании с кондиционированием образующихся вторичных радиоактивных отходов доступным, низкозатратным, низкотемпературным хорошо отработанным на практике методом цементирования.Another innovative feature is a comprehensive solution to the problem of purification of radioactively contaminated metal in combination with conditioning of the resulting secondary radioactive waste using an affordable, low-cost, low-temperature cementation method that has been well established in practice.
Реализация отмеченных инновационных признаков в предлагаемом комплексе позволит для слабозагрязненного металла достичь в результате проведенной дезактивации уровней остаточного загрязнения не более 300 Бк/кг, что, в свою очередь, позволит вывести очищенный металл из-под радиационного контроля и направить его без каких-либо ограничений на повторное использование.The implementation of the noted innovative features in the proposed complex will allow for lightly contaminated metal to achieve, as a result of the decontamination, the residual pollution levels of not more than 300 Bq / kg, which, in turn, will allow the purified metal to be removed from radiation control and sent to it without any restrictions reuse.
Для сильнозагрязненного металла с прочно фиксированным радиоактивным поверхностными загрязнением дезактивация в предлагаемом комплексе позволит понизить класс опасности отходов, что существенно упростит и удешевит дальнейшее хранение или окончательную изоляцию (захоронение) радиоактивных отходов.For heavily contaminated metal with a firmly fixed radioactive surface contamination, decontamination in the proposed complex will reduce the hazard class of waste, which will greatly simplify and reduce the cost of further storage or final isolation (burial) of radioactive waste.
Техническим результатом является максимальное повышение эффективности дезактивации.The technical result is to maximize the effectiveness of decontamination.
Рабочие процессы в установке полностью автоматизированы, в результате чего повышается безопасность процесса дезактивации для обслуживающего персонала и окружающей среды.The work processes in the installation are fully automated, which increases the safety of the decontamination process for staff and the environment.
Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в повышении эффективности дезактивации при реализации одностадийного процесса, ускорении процесса дезактивации, а также снижении объема отходов, направляемых на окончательную изоляцию.The problem solved by the claimed invention is to increase the effectiveness of decontamination during the implementation of a one-step process, accelerate the decontamination process, as well as reduce the amount of waste sent to the final isolation.
Сущность изобретения состоит в том, что ультразвуковую установку с совмещенным электрохимическим воздействием предложено дополнительно интенсифицировать системой подачи сжатого воздуха, системой переработки жидких радиоактивно загрязненных растворов и последующей очисткой отработавшего раствора с доукреплением осветленного раствора кислотой и его возвратом в дезактивационный цикл. Кроме того, предложено оснастить установку оборудованием для цементирования ЖРО. Кроме того, предложено автоматизировать все рабочие процессы установки для минимизации контакта персонала с радиоактивными поверхностями.The essence of the invention lies in the fact that it is proposed to further intensify an ultrasonic installation with combined electrochemical exposure by a compressed air supply system, a system for processing liquid radioactively contaminated solutions and subsequent purification of the spent solution with the addition of the clarified solution with acid and its return to the decontamination cycle. In addition, it was proposed to equip the installation with equipment for cementing LRW. In addition, it was proposed to automate all plant installation processes to minimize personnel contact with radioactive surfaces.
Как следует из сущности изобретения, поставленная задача решается тем, что в ультразвуковой установке для дезактивации металлических деталей, содержащих прочнофиксированные поверхностные радиоактивные загрязнения, процесс электрохимической дезактивации интенсифицируют с помощью ультразвукового воздействия на раствор и поверхность очищаемого металла. Возбуждение интенсивного ультразвукового поля в моющем растворе приводит к возникновению кавитационных явлений - зарождению, осцилляции и схлопыванию парогазовых полостей, которые воздействуют на поверхность изделия, движущегося в поле действия излучателей, разрушают и удаляют поверхностные загрязнения.As follows from the essence of the invention, the problem is solved in that in an ultrasonic installation for decontamination of metal parts containing firmly fixed surface radioactive contaminants, the process of electrochemical decontamination is intensified by ultrasonic treatment of the solution and surface of the metal being cleaned. Excitation of an intense ultrasonic field in a washing solution leads to cavitation phenomena - the nucleation, oscillation and collapse of vapor-gas cavities, which act on the surface of a product moving in the field of action of emitters, destroy and remove surface contaminants.
Под действием ультразвука возникает кавитация с образованием местных ударных волн и локальным повышением температуры и давления, происходит интенсивное перемешивание жидкости не только в объеме раствора, но и в ламинарном слое у поверхности металла. При этом интенсифицируются электрохимические процессы: ускоряется анодное растворение металла, увеличивается выход по току при высоких плотностях тока, поверхность металла очищается от посторонних примесей и пленок (в том числе, и образующихся в ходе электрохимической обработки), снижается потенциал выделения водорода на катоде. В итоге процесс дезактивации значительно ускоряется даже при обработке металла с прочнофиксированными загрязнениями - глубинными (с диффузией радиоактивных веществ вглубь металла), непористыми и полиоксидными. Применение системы подачи сжатого воздуха с пневмораспределителем при ультразвуковом ополаскивании дезактивированных изделий позволяет ускорить процесс удаления остатков дезактивирующих растворов. Применение камеры сушки после ополаскивания изделий позволяет получать готовый к перевозке и дальнейшей переработке очищенный металл. Дезактивирующие растворы будут использованы многократно благодаря системе переработки растворов. После дезактивации ТРО, к образующимся ЖРО будет применено кондиционирование: они будут уменьшены в объеме, отверждены путем их помещения в цемент.Under the action of ultrasound, cavitation occurs with the formation of local shock waves and a local increase in temperature and pressure, intensive mixing of the liquid occurs not only in the volume of the solution, but also in the laminar layer at the metal surface. At the same time, electrochemical processes are intensified: the anodic dissolution of the metal is accelerated, the current efficiency at high current densities increases, the metal surface is cleaned of impurities and films (including those formed during electrochemical processing), and the potential for hydrogen evolution at the cathode decreases. As a result, the decontamination process is significantly accelerated even when processing metal with firmly fixed impurities - deep (with diffusion of radioactive substances deep into the metal), non-porous and polyoxide. The use of a compressed air supply system with a pneumatic distributor for ultrasonic rinsing of deactivated products allows you to speed up the process of removing residues of decontamination solutions. The use of the drying chamber after rinsing the products makes it possible to obtain purified metal ready for transportation and further processing. Decontamination solutions will be reused multiple times thanks to the solution recycling system. After SRW decontamination, conditioning will be applied to the resulting LRW: they will be reduced in volume and solidified by placing them in cement.
Предлагаемая установка позволяет проводить полный процесс дезактивации металлических ТРО по сравнению с прототипами. При этом скорость дезактивации значительно (в несколько раз) увеличивается, что позволяет снизить энергопотребление; уменьшается количество утилизируемого металла и ЖРО, что значительно снижает риск негативного воздействия на персонал и окружающую среду.The proposed installation allows for the complete process of decontamination of metal SRW compared to prototypes. At the same time, the decontamination rate is significantly (several times) increased, which reduces energy consumption; the amount of recyclable metal and LRW is reduced, which significantly reduces the risk of negative impacts on personnel and the environment.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ №2448380 «Установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей».1. RF patent No. 2448380 "Installation for electrochemical decontamination of metal surfaces."
2. Патент РФ №2453939 «Установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей».2. RF patent No. 2453939 "Installation for electrochemical decontamination of metal surfaces."
3. Патент РФ №2384906 «Установка для дезактивации металлических деталей».3. RF patent No. 2384906 "Installation for the decontamination of metal parts."
4. Патент РФ №2367041 «Установка для мойки и дезактивации».4. RF patent No. 2367041 "Installation for washing and decontamination."
5. Патент РФ №2116680 «Установка для дезактивации жидких радиоактивных отходов».5. RF patent №2116680 "Installation for the decontamination of liquid radioactive waste."
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015147448A RU2695811C2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015147448A RU2695811C2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015147448A RU2015147448A (en) | 2017-10-03 |
| RU2015147448A3 RU2015147448A3 (en) | 2019-06-03 |
| RU2695811C2 true RU2695811C2 (en) | 2019-07-29 |
Family
ID=60047576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015147448A RU2695811C2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2695811C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815544C1 (en) * | 2023-04-18 | 2024-03-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии - Атомстрой" (АО "НИКИМТ-Атомстрой") | Integrated solid radioactive waste decontamination unit |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004117149A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Hitachi Ltd | Method and device for electrolytic decontamination for waste material from reprocessing facility |
| RU2384906C2 (en) * | 2008-02-27 | 2010-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Александра-Плюс" | Ultrasonic device for decontaminating metal parts |
| RU2417467C1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-04-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Method to decontaminate radioactive metal wastes |
| RU2537391C1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ) | Method of recycling liquid radioactive wastes |
-
2016
- 2016-03-31 RU RU2015147448A patent/RU2695811C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004117149A (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Hitachi Ltd | Method and device for electrolytic decontamination for waste material from reprocessing facility |
| RU2384906C2 (en) * | 2008-02-27 | 2010-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Александра-Плюс" | Ultrasonic device for decontaminating metal parts |
| RU2417467C1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-04-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Method to decontaminate radioactive metal wastes |
| RU2537391C1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ) | Method of recycling liquid radioactive wastes |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815544C1 (en) * | 2023-04-18 | 2024-03-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии - Атомстрой" (АО "НИКИМТ-Атомстрой") | Integrated solid radioactive waste decontamination unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015147448A3 (en) | 2019-06-03 |
| RU2015147448A (en) | 2017-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1054413B1 (en) | Method of chemically decontaminating components of radioactive material handling facility and system for carrying out the same | |
| US4724853A (en) | Method and apparatus for decontaminating solid surface | |
| JP4370231B2 (en) | Radioactive substance decontamination method and chemical decontamination apparatus | |
| CN109147980B (en) | Nuclear facility retired decontamination treatment system | |
| RU2695811C2 (en) | Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes | |
| KR101204707B1 (en) | Corrosion product chemical dissolution process | |
| KR100638400B1 (en) | Radioactive contaminant decontamination device | |
| JP2020530897A (en) | Plant for electrochemical decontamination of metallic radioactive waste | |
| RU2815544C1 (en) | Integrated solid radioactive waste decontamination unit | |
| US3437521A (en) | Radioactive decontamination | |
| JP5209913B2 (en) | Decontamination liquid, decontamination method and decontamination system for radioactive contaminants | |
| KR101655061B1 (en) | Method and Apparatus for Decontamination of Radioactive Metallic Wastes | |
| KR101091154B1 (en) | Method for chemical decontamination of surface of radioactive metal waste using acid/acid salt mixture | |
| WO1995000681A1 (en) | Method for decontamination | |
| JP2504580B2 (en) | Decontamination method for radioactive waste | |
| RU2752240C1 (en) | Method for radioactive waste deactivation | |
| CN213545937U (en) | Metal corrosion decontamination system for radioactive surface contamination | |
| JP2010101762A (en) | Method for decontaminating radioactive metal waste | |
| US6907891B2 (en) | Radioactive substance decontamination method and apparatus | |
| KR200377463Y1 (en) | Radioactive contaminant decontamination device | |
| JP2024511366A (en) | Electrochemical surface treatment equipment | |
| JP2002116295A (en) | Decontamination method and decontamination device | |
| RU2753419C1 (en) | Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure | |
| KR200377504Y1 (en) | Decontamination device for surface of radioactive contaminated metallic waste | |
| JPS61231496A (en) | Method of decontaminating radioactive metallic waste |