RU2713734C1 - Conditioning method of sludge deposits of storage pool - Google Patents

Conditioning method of sludge deposits of storage pool Download PDF

Info

Publication number
RU2713734C1
RU2713734C1 RU2019120305A RU2019120305A RU2713734C1 RU 2713734 C1 RU2713734 C1 RU 2713734C1 RU 2019120305 A RU2019120305 A RU 2019120305A RU 2019120305 A RU2019120305 A RU 2019120305A RU 2713734 C1 RU2713734 C1 RU 2713734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
container
mixer
sludge
mixed
Prior art date
Application number
RU2019120305A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Викторович Антоненко
Алексей Вячеславович Леонов
Даниил Валентинович Жирников
Дмитрий Олегович Чубреев
Евгений Владимирович Беспала
Валерий Николаевич Котов
Евгений Сергеевич Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority to RU2019120305A priority Critical patent/RU2713734C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713734C1 publication Critical patent/RU2713734C1/en

Links

Images

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
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of processing materials with radioactive contamination. Method for conditioning of sludge deposits of storage pools involves proportioning components of components of cement compound into container, mixing cement compound using a mixer, which is driven into rotary motion of electric drive, registration of achieving specified volume of liquid radioactive wastes and cement compound in container, control of agitator operation time. Sludge deposits are supplied to vibration grates of different size and fractionation is carried out. Produced fraction is mixed and screw-fed by agitating to homogeneous mixture fed via batcher into cyclic gravitational mixer equipped with mass measurement device, cement, clinoptilolite and, optionally, water are added in such quantity that pulp-cement and water-cement ratio are equal to 0.7 and 0.3 respectively. Loaded components are mixed, and produced homogeneous mixture is dosed and continuously supplied to containers, which are directed for burial.
EFFECT: invention increases efficiency, reduces time for conditioning radioactive wastes in form of sludge.
1 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии обработки материалов с радиоактивным заражением, а именно к технологии обработки жидких радиоактивных отходов с целью их фиксации в устойчивой среде и может быть использовано для отверждения иловых отложений при выводе из эксплуатации бассейнов выдержки твэлов и твердых радиоактивных отходов, образующихся при работе ядерного реактора.The invention relates to a technology for processing materials with radioactive contamination, and in particular to a technology for the treatment of liquid radioactive waste with a view to their fixation in a stable environment and can be used to cure silt deposits during decommissioning of the fuel pools and solid radioactive waste generated during operation of a nuclear reactor .

Известен способ кондиционирования донных отложений, содержащих радионуклиды [RU 2572080, МПК G21F 9/00, опубл. 27.12.2015], выбранный в качестве аналога. По указанному способу донные отложения, содержащие радионуклиды, смешивают с матричным материалом при непосредственном заполнении контейнера с последующей подачей суспензии оксида магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: KH2PO4 : H2O : Fe(NO3) : донное отложение : (MgO:H2O) = 3:0,6:0,04:1,5:2,4. В качестве замедлителя используют Fe(NO3)⋅9H2O в соотношении дигидрофосфат калия замедлитель 25:1. После заполнения контейнера проводят вибрационное воздействие на смесь до выравнивания температуры по объему контейнера.A known method of conditioning bottom sediments containing radionuclides [RU 2572080, IPC G21F 9/00, publ. 12/27/2015], selected as an analogue. According to the specified method, bottom sediments containing radionuclides are mixed with matrix material during direct filling of the container, followed by feeding a suspension of magnesium oxide in the following ratio of components, wt.%: KH 2 PO 4 : H 2 O: Fe (NO 3 ): bottom sediment: (MgO: H 2 O) = 3: 0.6: 0.04: 1.5: 2.4. Fe (NO 3 ) ⋅ 9H 2 O is used as a moderator in a ratio of potassium dihydrogen phosphate moderator 25: 1. After filling the container, a vibrational effect on the mixture is carried out until the temperature is equalized to the volume of the container.

Известный способ имеет следующие недостатки:The known method has the following disadvantages:

- сложность контроля температуры по объему закрытого контейнера, содержащего радиоактивные отходы;- the complexity of temperature control by volume of a closed container containing radioactive waste;

- гомогенизация содержимого контейнера вибрационным воздействием крайне не эффективна, поскольку смесь донных отложений с матричным материалом указанного состава обладает высокой вязкостью. Это увеличивает время кондиционирования радиоактивных отходов.- homogenization of the contents of the container by vibration exposure is extremely ineffective, since the mixture of bottom sediments with matrix material of this composition has a high viscosity. This increases the conditioning time for radioactive waste.

Известен способ кондиционирования жидких радиоактивных отходов [RU 2516235, МПК G21F 9/16, опубл. 20.05.2014], выбранный в качестве аналога. По указанному способу жидкие радиоактивные отходы цементируют с использованием электромагнитной обработки в вихревом слое с ферромагнитными телами вращения. В качестве ферромагнитных тел вращения используют мелкодисперсные или нанодисперсные порошки оксидов железа размером соответственно 30-50 мкм и 30-80 нм, которые вносят в исходные жидкие радиоактивные отходы в количестве не менее 5% (мас.). Затем радиоактивные отходы последовательно подвергают электромагнитной обработке в вихревом слое и смешиванию с портландцементом при раствороцементном в отношении не менее 0,6, после чего отверждают продукт обработки.A known method of conditioning liquid radioactive waste [RU 2516235, IPC G21F 9/16, publ. 05/20/2014], selected as an analogue. According to this method, liquid radioactive waste is cemented using electromagnetic processing in a vortex layer with ferromagnetic bodies of revolution. As ferromagnetic bodies of revolution, finely dispersed or nanodispersed powders of iron oxides of size 30-50 μm and 30-80 nm, respectively, which contribute to the initial liquid radioactive waste in an amount of at least 5% (wt.) Are used. Then, the radioactive waste is subsequently subjected to electromagnetic treatment in a vortex layer and mixed with Portland cement at a mortar cement ratio of at least 0.6, after which the treatment product is cured.

Указанный способ имеет недостатки:This method has disadvantages:

- использование мелкодисперсных или нанодисперсных порошков оксидов железа недопустимо при кондиционировании жидких радиоактивных отходов вследствие их повышенной коррозионной способности (Рекомендации по установлению критериев приемлемости кондиционированных радиоактивных отходов для их хранения и захоронения РД-023-02);- the use of finely dispersed or nanodispersed powders of iron oxides is unacceptable when conditioning liquid radioactive wastes due to their increased corrosivity (Recommendations on establishing the criteria for acceptability of conditioned radioactive wastes for their storage and disposal RD-023-02);

- необходимость использования электромагнитной обработки для смешивания радиоактивных отходов с портландцементом приводит к увеличению времени ведения процесса и снижению производительности вследствие увеличения вязкости смеси по мере перемешивания;- the need to use electromagnetic processing to mix radioactive waste with Portland cement leads to an increase in the process time and a decrease in productivity due to an increase in the viscosity of the mixture as it is mixed;

Известен способ цементирования жидких радиоактивных отходов [RU 2218618, МПК G21F 9/16, опубл. 10.12.2003], выбранный в качестве прототипа. По указанному способу порции компонентов цементного компаунда дозируют в контейнер, установленный на тележке, и перемешивают с помощью установленной в контейнере мешалки, которая приводится во вращательное движение электроприводом при стыковке контейнера с загрузочным узлом. В контейнер после его стыковки с загрузочным узлом устанавливают датчики нижнего и верхнего уровней, длины которых соответствуют в зависимости от солесодержания жидких радиоактивных отходов объему жидких радиоактивных отходов и объему цементного компаунда. С помощью датчика нижнего уровня регистрируют достижение заданного значения объема жидких радиоактивных отходов в контейнере. После этого прекращают подачу в контейнер жидких радиоактивных отходов и начинают подачу цемента и перемешивание цементного компаунда. С помощью датчика верхнего уровня регистрируют достижение заданного значения объема цементного компаунда, после чего прекращают подачу в контейнер цемента. Время работы мешалки задают и автоматически контролируют с помощью таймера. По окончанию перемешивания цементного компаунда датчики верхнего и нижнего уровней погружают в контейнер.A known method of cementing liquid radioactive waste [RU 2218618, IPC G21F 9/16, publ. 12/10/2003], selected as a prototype. According to the specified method, portions of the components of the cement compound are dosed into a container mounted on a trolley and mixed using an agitator installed in the container, which is rotationally driven by an electric drive when the container is docked with the loading unit. After it is docked with the loading unit, the sensors of the lower and upper levels, the lengths of which correspond, depending on the salt content of liquid radioactive waste, to the volume of liquid radioactive waste and the volume of cement compound, are installed in the container. Using the lower level sensor, the achievement of a predetermined value of the volume of liquid radioactive waste in the container is recorded. After that, the supply of liquid radioactive waste to the container is stopped and the supply of cement and mixing of the cement compound begin. Using the upper level sensor, the achievement of the set value of the volume of the cement compound is recorded, after which the flow of cement into the container is stopped. The agitators are set and automatically controlled by a timer. At the end of mixing the cement compound, the sensors of the upper and lower levels are immersed in a container.

Недостатки этого способа:The disadvantages of this method:

- ограниченность в использовании, поскольку цементирование проводится только для заведомо гомогенных по своему составу жидких радиоактивных отходов;- limited use, since cementing is carried out only for deliberately homogeneous in their composition liquid radioactive waste;

- необходимость установки в каждый контейнер датчиков нижнего и верхнего уровня приводит к увеличению времени ведения процесса и к перерасходу материалов.- the need to install in each container the sensors of the lower and upper levels leads to an increase in the time of the process and to cost overruns.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности известных способов, сокращение времени кондиционирования радиоактивных отходов в виде иловых отложений и расширение области применения.The technical result of the invention is to increase the productivity of known methods, reduce the time for conditioning radioactive waste in the form of sludge and expand the scope.

Предложенный способ включает дозирование порций компонентов цементного компаунда в контейнер, установленный на тележке, перемешивание цементного компаунда с помощью установленной в контейнере мешалки, которая приводится во вращательное движение электроприводом, регистрацию достижения заданного значения объема жидких радиоактивных отходов и цементного компаунда в контейнере, контроль времени работы мешалки с помощью таймера. Согласно изобретению жидкие радиоактивные отходы в виде иловых отложений бассейнов выдержки подают на вибрационные решетки различного размера и проводят фракционирование с целью отделения от твердых радиоактивных отходов. Полученную фракцию с помощью шнековой мешалки перемешивают и гомогенизируют до получения однородной смеси, которую затем через дозатор направляют в цикличный гравитационный смеситель, снабженный устройством измерения массы. Поочередно к гомогенизированным иловым отложениям добавляют цемент, клиноптилолит и по необходимости воду в таком количестве, чтобы пульпоцементное и водоцементное отношение составляли 0,7 и 0,3 соответственно. Загруженные в цикличный гравитационный смеситель компоненты перемешивают. Полученную гомогенную смесь дозированно и непрерывно подают в контейнеры, расположенные на конвейере. Контейнеры с кондиционированными иловыми отложениями направляют на захоронение.The proposed method includes dispensing portions of the components of the cement compound in a container mounted on a trolley, mixing the cement compound with an agitator mounted in the container, which is rotationally driven by an electric drive, recording the achievement of a predetermined volume of liquid radioactive waste and cement compound in the container, monitoring the time of operation of the mixer using a timer. According to the invention, liquid radioactive waste in the form of sludge deposits of the storage pools is fed to various size vibrating grids and fractionation is carried out in order to separate it from solid radioactive waste. The obtained fraction with the help of a screw mixer is mixed and homogenized to obtain a homogeneous mixture, which is then sent through a batcher to a cyclic gravity mixer equipped with a mass measuring device. In turn, cement, clinoptilolite and, if necessary, water in such an amount that the pulp-cement and water-cement ratios are 0.7 and 0.3, respectively, are added to the homogenized sludge deposits. The components loaded into the cyclic gravity mixer are mixed. The resulting homogeneous mixture is metered and continuously fed into containers located on the conveyor. Containers with conditioned sludge are sent for disposal.

Технический результат достигают за счет того, что радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки, образующиеся при выводе их из эксплуатации, отделяют от твердых отходов, накапливающихся при работе ядерного реактора, вибрационным методом. Для увеличения степени сепарации радиоактивных отходов используют систему подвижных вибрационных решеток различного размера, двигающихся в разных направлениях. Отделенные от твердых отходов иловые отложения непрерывно под собственным весом направляются в нижнюю часть загрузочного бункера на шнековую мешалку, где дробятся и перемешиваются до получения однородной смеси. Полученную смесь направляют в работающий цикличный гравитационный смеситель через дозатор, с помощью которого определяют количество подаваемых иловых отложений. Одновременно в работающий цикличный гравитационный смеситель подают компоненты компаунда заданной массы, которую контролируют путем измерения брутто веса используемой установки. Гомогенность смеси обеспечивают путем интенсивного перемешивания компонентов под действием центробежной силы и силы тяжести. Полученную гомогенную смесь направляют на участок контейнеризации, где непрерывно и в автоматическом режиме заполняют контейнеры или одновременно несколько контейнеров, установленных на конвейере. После отверждения и приведения к необходимой кондиции иловых отложений бассейнов выдержки контейнеры вместе с содержимым направляют на захоронение.The technical result is achieved due to the fact that the radioactive sludge deposits of the storage pools formed during their decommissioning are separated from the solid waste that accumulates during operation of the nuclear reactor by the vibration method. To increase the degree of separation of radioactive waste using a system of moving vibrating gratings of various sizes, moving in different directions. Sludge sediments separated from solid waste are continuously sent under their own weight to the bottom of the loading hopper on a screw mixer, where they are crushed and mixed until a homogeneous mixture is obtained. The resulting mixture is sent to a working cyclic gravity mixer through a dispenser, with the help of which the amount of sludge deposits is determined. At the same time, the components of the compound of a given mass, which is controlled by measuring the gross weight of the installation used, are fed into a working cyclic gravity mixer. The homogeneity of the mixture is ensured by intensive mixing of the components under the action of centrifugal force and gravity. The resulting homogeneous mixture is sent to the containerization site, where containers are continuously and automatically filled in or at the same time several containers installed on the conveyor. After curing and bringing the sludge deposits of the holding pools to the required condition, the containers together with the contents are sent for burial.

На фиг. 1 представлена схема кондиционирования иловых отложений бассейнов выдержки.In FIG. 1 shows a scheme for conditioning sludge sedimentation pools.

Радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1, находящиеся в контейнере временного размещения 2, поданы на систему подвижных решеток 3 различного размера, которые приводятся в движения с помощью вибраторов 4. Под системой подвижных решеток 3 расположен приемочный бункер, нижняя часть которого соединена со шнековой мешалкой 5, размещенной в подающей трубе 6. Один из концов подающей трубы 6 выведен над горловиной цикличного гравитационного смесителя 7, установленного на устройство измерения массы 8. Также над горловиной цикличного гравитационного смесителя 7 размещены трубы 9, соединенные с приемочными бункерами 10, для подачи цемента и клиноптилолита. Внутри каждой трубы 9, установлены шнековые дозаторы 11. Приемочные бункеры 10 снабжены металлическими лезвиями 12 для растаривания мешков с цементом и клиноптилолитом. Вблизи труб 9 закреплен патрубок 13 для подачи воды в цикличный гравитационный смеситель 7. Напротив цикличного гравитационного смесителя 7 расположен контейнер 14 для приема кондиционированных иловых отложений бассейнов выдержки. Перемещение контейнера 14 осуществляется по конвейеру 15.The radioactive sludge deposits of the holding pools 1, located in the temporary storage container 2, are fed to a system of movable grids 3 of various sizes, which are driven by vibrators 4. Under the system of movable grids 3 there is a receiving hopper, the lower part of which is connected to the screw mixer 5, placed in the feed pipe 6. One of the ends of the feed pipe 6 is displayed above the neck of the cyclic gravity mixer 7 mounted on the mass measuring device 8. Also above the neck of the cyclic grav , Gravitational mixer 7 has a pipe 9 connected to the acceptance hoppers 10 for feeding cement and clinoptilolite. Inside each pipe 9, screw feeders are installed 11. The receiving hoppers 10 are equipped with metal blades 12 for unloading bags with cement and clinoptilolite. Near the pipes 9, a pipe 13 is fixed for supplying water to the cyclic gravity mixer 7. Opposite the cyclic gravity mixer 7 there is a container 14 for receiving air-conditioned silt deposits of holding pools. The movement of the container 14 is carried out on the conveyor 15.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1, образующиеся при выводе их из эксплуатации или других объектов использования атомной энергии и находящиеся в контейнере временного размещения 2, подают на систему подвижных решеток 3. Контейнер временного размещения 2 перемещают с помощью крана, установленного в месте кондиционирования жидких радиоактивных отходов. Систему подвижных решеток 3, представляющую собой группу расположенных параллельно друг другу сеток с различным шагом и выполненную из материала, не вступающего в химическое взаимодействие с радиоактивными иловыми отложениями бассейнов выдержки 1, приводят в движение с помощью вибраторов 4. При этом обеспечивают движение подвижных решеток в различном направлении относительно друг друга. Отделяют радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1 от твердых радиоактивных отходов, содержащихся в них и накапливающихся при работе ядерного реактора.Radioactive sludge deposits of the holding pools 1, formed during decommissioning or other nuclear facilities and located in the temporary storage container 2, are fed to the moving grating system 3. The temporary storage container 2 is moved using a crane installed in the place of conditioning of radioactive liquid waste . The system of movable gratings 3, which is a group of grids located parallel to each other with different pitch and made of material that does not enter into chemical interaction with the radioactive silt deposits of the holding pools 1, is driven by vibrators 4. In this case, the movable gratings are moved in different direction relative to each other. Separate the radioactive sludge deposits of the pools of exposure 1 from solid radioactive waste contained in them and accumulating during the operation of a nuclear reactor.

Полученную фракцию радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1, которая под собственным весом перемещается в нижнюю часть приемочного бункера, перемешивают с помощью шнековой мешалки 5. При этом перемешивание проводят сначала в подающей трубе 6 без перемещения радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1 в цикличный гравитационный смеситель 7, тем самым гомогенизируют жидкие радиоактивные отходы до состояния однородной массы. Контроль состояния радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1 осуществляют визуально.The obtained fraction of the radioactive sludge deposits of the holding pools 1, which moves under its own weight to the lower part of the receiving hopper, is mixed using a screw mixer 5. In this case, the mixing is carried out first in the supply pipe 6 without moving the radioactive sludge deposits of the holding pools 1 into a cyclic gravity mixer 7, thereby homogenizing liquid radioactive waste to a state of homogeneous mass. Monitoring the state of the radioactive silt sediments of the holding pools 1 is carried out visually.

Гомогенизированные радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1 с помощью шнековой мешалки 5 проталкивают к концу подающей трубы 6 и под собственным весом направляют в цикличный гравитационный смеситель 7, установленный на устройство измерения массы 8, например, на тензодатчики или весы. Фиксируют массу радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1, находящихся в цикличном гравитационном смесителе 7.The homogenized radioactive sludge deposits of the holding pools 1 are pushed to the end of the feed pipe 6 with the help of a screw mixer 5 and, under their own weight, are sent to a cyclic gravity mixer 7 mounted on a mass measuring device 8, for example, strain gauges or scales. The mass of radioactive sludge deposits of holding pools 1, located in a cyclic gravity mixer 7, is fixed.

В приемочные бункеры 10 подают мешки (или иную упаковку) с цементом и клиноптилолитом, где производят их растаривание путем вскрытия об металлические лезвия 12. Цемент и клиноптилолит под собственным весом перемещаются в нижнюю часть приемочных бункеров 10, где с помощью шнековых дозаторов 11 их проталкивают к выходному отверстию труб 9. Поочередно к гомогенизированным радиоактивным иловым отложениям бассейнов выдержки 1, размещенным внутри цикличного гравитационного смесителя 7, добавляют цемент и клиноптилолит. Содержание подаваемых добавок контролируют с помощью устройства измерения массы 8. По необходимости в цикличный гравитационный смеситель 7 по патрубку 13 добавляют воду, количество которой также контролируют с помощью устройства измерения массы 8. Цемент, клиноптилолит и воду подают до момента, пока пульпоцементное и водоцементное отношение не составит 0,7 и 0,3 соответственно.Bags (or other packaging) with cement and clinoptilolite are fed into the receiving bins 10, where they are unstuck by opening them on metal blades 12. Cement and clinoptilolite are moved under their own weight to the lower part of the receiving bins 10, where they are pushed to them using screw batchers 11 the outlet of the pipes 9. In turn, cement and clinoptilolite are added to the homogenized radioactive sludge sediments of the holding pools 1 located inside the cyclic gravity mixer 7. The content of the supplied additives is controlled using a mass measuring device 8. If necessary, add water to a cyclic gravity mixer 7 through a nozzle 13, the amount of which is also controlled using a mass measuring device 8. Cement, clinoptilolite, and water are supplied until the pulp / cement and water / cement ratio are will be 0.7 and 0.3, respectively.

Загруженные в цикличный гравитационный смеситель 7 компоненты перемешивают до получения однородной массы. Полученную гомогенную смесь дозированно и непрерывно подают в контейнер 14 для приема кондиционированных иловых отложений бассейнов выдержки, расположенный напротив цикличного гравитационного смесителя 7. После заполнений контейнера 14 его по конвейеру 15 направляют в место постоянного или временного размещения для последующего захоронения. Пустой контейнер 14, передвигаемый по конвейеру 15, также заполняют кондиционированными иловыми отложениями бассейнов выдержки. Процесс повторяют до полного опорожнения цикличного гравитационного смесителя 7The components loaded into the cyclic gravity mixer 7 are mixed until a homogeneous mass is obtained. The resulting homogeneous mixture is dosed and continuously fed into the container 14 for receiving conditioned sludge from the holding pools located opposite the cyclic gravity mixer 7. After filling the container 14, it is sent via conveyor 15 to a place of permanent or temporary placement for subsequent burial. An empty container 14, moved along the conveyor 15, is also filled with conditioned sludge sediment pools. The process is repeated until complete emptying of the cyclic gravity mixer 7

Пример осуществления изобретения приведен ниже.An example embodiment of the invention is given below.

При выводе из эксплуатации уран-графитового реактора выбирали один из бассейнов выдержки, в котором ранее размещались облученные конструкционные элементы указанного реактора, а также отработавшие твэлы и/или сборки. Бассейн выдержки опорожняли, образующиеся при этом радиоактивные иловые отложения 1 помещали в контейнеры временного размещения 2 объем до 200 л.When decommissioning a uranium-graphite reactor, one of the holding pools was selected, in which previously irradiated structural elements of the indicated reactor, as well as spent fuel elements and / or assemblies, were placed. The holding pool was emptied, the resulting radioactive sludge deposits 1 were placed in temporary storage containers 2 with a volume of up to 200 l.

С помощью штатного грузоподъемного механизма, находящегося в центральном зале, контейнеры временного размещения 2 поднимали, и содержимое подавали на систему подвижных решеток 3, представляющую собой группу расположенных друг относительно друга сеток в количестве двух штук с шагом от 1 до 5 см. В качестве материала сеток использовали высоколегированную сталь марки 02Х8Н22С6 (ЭП794). Систему подвижных решеток приводили в движение с помощью двух вибраторов 4 марки Wacker Neuson AR 26/3/400, установленных таким образом, чтобы обеспечить движение сеток параллельно друг другу в противоположном направлении. Выбранные вибраторы обеспечивали движение сеток с частотой до 3000 виб/мин. Подаваемые радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1 отделяли от твердых радиоактивных отходов, например, от демонтированных частей термопар, технологических каналов и фрагментов облученного графита.Using a standard load-lifting mechanism located in the central hall, the temporary containers 2 were lifted, and the contents were fed to a system of movable grids 3, which is a group of nets located relative to each other in the amount of two pieces in increments of 1 to 5 cm. As the material of the nets used high-alloy steel grade 02X8H22C6 (EP794). The system of movable gratings was set in motion by means of two vibrators 4 of the Wacker Neuson AR 26/3/400 brand, installed in such a way as to ensure the movement of the grids parallel to each other in the opposite direction. Selected vibrators ensured the movement of the grids with a frequency of up to 3000 vib / min. The supplied radioactive sludge deposits of the holding pools 1 were separated from solid radioactive waste, for example, from the dismantled parts of thermocouples, process channels and fragments of irradiated graphite.

Очищенные от твердых радиоактивных отходов радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1, которые под собственным весом перемещались в нижнюю часть приемочного бункера, перемешивали с помощью шнековой мешалки 5, расположенной в подающей трубе 6. Частоту вращения шнековой мешалки 5 выбирали от 60 до 150 об/мин. При этом перемешивание проводили сначала в подающей трубе 6 без перемещения радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1 в цикличный гравитационный смеситель 7 с целью гомогенизации жидких радиоактивных отходов до состояния однородной массы. Процесс осуществляли в течение 3 минут при частоте вращения шнека 100 об/мин и объеме радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1 не более 200 л.The radioactive sludge from the holding pools 1, which were moved under their own weight and moved to the lower part of the receiving hopper, was cleaned from solid radioactive waste and mixed using a screw mixer 5 located in the feed pipe 6. The rotational speed of the screw mixer 5 was selected from 60 to 150 rpm. While mixing was carried out first in the supply pipe 6 without moving the radioactive sludge deposits of the holding pools 1 into a cyclic gravity mixer 7 in order to homogenize the liquid radioactive waste to a state of homogeneous mass. The process was carried out for 3 minutes at a screw rotation speed of 100 rpm and a volume of radioactive sludge deposits of holding pools of not more than 200 l.

Гомогенизированные радиоактивные иловые отложения бассейнов выдержки 1 с помощью шнековой мешалки 5 проталкивали к концу подающей трубы 6 и под собственным весом направляли в цикличный гравитационный смеситель 7 марки БсГ-1800 объемом 1,8 м3. Используемый цикличный гравитационный смеситель 7 был установлен на устройстве измерения массы 8, которое представляло собой платформенные весы марки ВСП-20000А. После размещения радиоактивных иловых отложений бассейнов выдержки 1 в барабане бетонного гравитационного смесителя 7 фиксировали их массу с помощью устройства измерения массы 8.Homogenized radioactive sludge deposits of holding pools 1 using a screw mixer 5 were pushed to the end of the feed pipe 6 and sent under their own weight to a BSG-1800 circular gravity mixer 7 with a volume of 1.8 m 3 . Used cyclic gravity mixer 7 was installed on the device for measuring mass 8, which was a platform scale brand VSP-20000A. After placing the radioactive sludge deposits of the holding pools 1 in the drum of the concrete gravity mixer 7, their mass was recorded using a mass measuring device 8.

Мешки, содержащие цемент и клиноптилолит, подавали в приемочные бункеры 10, где производили их растаривание путем вскрытия об металлические лезвия 12. Цемент и клиноптилолит под собственным весом перемещались в нижнюю часть приемочных бункеров 10, где с помощью шнековых дозаторов 11 их проталкивали к выходному отверстию труб 9. Дозированно и поочередно к радиоактивным иловым отложениям бассейнов выдержки 1, размещенным внутри цикличного гравитационного смесителя 7, добавляли цемент, клиноптилолит и воду. С помощью устройства измерения массы 8 контролировали концентрацию подаваемых компонентов компаунда. Заполнение барабана цикличного гравитационного смесителя 7 проводили до момента, пока массовое отношение компонентов не составило: гомогенизированные радиоактивные иловые отложения : цемент : клиноптилолит : вода = 1:1,7:0,17:0,5. При этом пульпоцементное и водоцементное отношение достигало 0,7 и 0,3 соответственно.Bags containing cement and clinoptilolite were fed into receiving bins 10, where they were unpacked by opening on metal blades 12. Cement and clinoptilolite under their own weight moved to the lower part of the receiving bins 10, where they were pushed to the pipe outlet using screw batchers 11 9. Dosed and alternately cement, clinoptilolite and water were added to the radioactive sludge deposits of the holding pools 1 located inside the cyclic gravity mixer 7. Using a mass measuring device 8, the concentration of the supplied components of the compound was controlled. The drum of the cyclic gravity mixer 7 was filled until the mass ratio of the components was: homogenized radioactive sludge deposits: cement: clinoptilolite: water = 1: 1.7: 0.17: 0.5. In this case, the pulp-cement and water-cement ratio reached 0.7 and 0.3, respectively.

Загруженные в цикличный гравитационный смеситель 7 компоненты перемешивали с частотой 20 об/мин в течение 10 минут до получения однородной массы. После перемешивания барабан цикличного гравитационного смесителя 7 останавливали, а полученную гомогенную смесь дозированно и непрерывно подавали в контейнер 14 для приема кондиционированных иловых отложений бассейнов выдержки. Процесс осуществляли непрерывно до момента полного опорожнения барабана цикличного гравитационного смесителя 7. При этом заполняли до 9 контейнеров 14 объемом 200 л при полной загрузке барабана и одном цикле перемещивания. После заполнений контейнера 14 его по конвейеру 15 направляли в место постоянного или временного размещения для последующего захоронения.The components loaded into the cyclic gravity mixer 7 were mixed at a frequency of 20 rpm for 10 minutes until a homogeneous mass was obtained. After mixing, the drum of the cyclic gravity mixer 7 was stopped, and the resulting homogeneous mixture was dosed and continuously fed into the container 14 for receiving conditioned sludge deposits of the holding pools. The process was carried out continuously until the drum of the cyclic gravity mixer 7 was completely empty. At the same time, up to 9 containers 14 were filled with a volume of 200 l with a full load of the drum and one cycle of movement. After filling the container 14, it was conveyed along the conveyor 15 to a place of permanent or temporary placement for subsequent burial.

Предлагаемый способ позволяет увеличить производительность известных способов за счет перемешивания компонентов компаунда не в отдельном контейнере, а в специальном устройстве, объем которого много больше, чем объем отдельного контейнера. Время кондиционирования радиоактивных отходов в виде иловых отложений сокращается за счет возможности непрерывного заполнения контейнеров. Область применения расширяется за счет возможности отделения радиоактивных иловых отложений от твердых радиоактивных и прочих технологических отходов реакторного производства.The proposed method allows to increase the productivity of known methods by mixing the components of the compound not in a separate container, but in a special device, the volume of which is much larger than the volume of a separate container. The time for conditioning radioactive waste in the form of sludge is reduced due to the possibility of continuous filling of containers. The scope is expanding due to the possibility of separating radioactive sludge from solid radioactive and other technological waste from reactor production.

Claims (1)

Способ кондиционирования иловых отложений бассейнов выдержки, включающий дозирование порций компонентов цементного компаунда в контейнер, установленный на тележке, перемешивание цементного компаунда с помощью установленной в контейнере мешалки, которая приводится во вращательное движение электроприводом, регистрацию достижения заданного значения объема жидких радиоактивных отходов и цементного компаунда в контейнере, контроль времени работы мешалки с помощью таймера, отличающийся тем, что иловые отложения бассейнов выдержки подают на вибрационные решетки различного размера и проводят фракционирование с целью отделения их от твердых радиоактивных отходов, а затем полученную фракцию с помощью шнековой мешалки перемешивают и гомогенизируют до получения однородной смеси, которую через дозатор направляют в цикличный гравитационный смеситель, снабженный устройством измерения массы, в который поочередно добавляют цемент, клиноптилолит и по необходимости воду в таком количестве, чтобы пульпоцементное и водоцементное отношение составляли 0,7 и 0,3 соответственно, и затем загруженные компоненты перемешивают, а полученную гомогенную смесь дозированно и непрерывно подают в контейнеры, расположенные на конвейере, которые по мере заполнения направляют на захоронение.A method for conditioning sludge from holding pools, including dosing portions of the components of the cement compound into a container mounted on a trolley, mixing the cement compound using an agitator mounted in the container, which is rotationally driven by an electric drive, recording the achievement of a predetermined volume of liquid radioactive waste and cement compound in the container , control the time of the mixer using a timer, characterized in that the silt deposits of the exposure pools under They are placed on vibration grids of various sizes and fractionated in order to separate them from solid radioactive waste, and then the obtained fraction is mixed with a screw mixer and homogenized until a homogeneous mixture is obtained, which is sent through a batcher to a cyclic gravity mixer equipped with a mass measuring device, into which cement, clinoptilolite and optionally water are added in such an amount that the pulp-cement and water-cement ratios are 0.7 and 0.3, respectively, and Then the loaded components are mixed, and the resulting homogeneous mixture is dosed and continuously fed into containers located on the conveyor, which are sent for burial as they are filled.
RU2019120305A 2019-06-27 2019-06-27 Conditioning method of sludge deposits of storage pool RU2713734C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120305A RU2713734C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Conditioning method of sludge deposits of storage pool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120305A RU2713734C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Conditioning method of sludge deposits of storage pool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713734C1 true RU2713734C1 (en) 2020-02-07

Family

ID=69625467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120305A RU2713734C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Conditioning method of sludge deposits of storage pool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713734C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122028A (en) * 1976-01-28 1978-10-24 Nukem Nuklear-Chemie Und Metallurgie Gmbh Process for solidifying and eliminating radioactive borate containing liquids
SU1338697A1 (en) * 1985-07-03 1996-03-20 В.И. Кольба Method for solidifying liquid radioactive waste
RU2218618C2 (en) * 2002-02-14 2003-12-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes
RU2301468C1 (en) * 2005-12-28 2007-06-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО "Радон") Device for case-hardening finely dispersed radioactive and toxic wastes by impregnation
RU2381581C2 (en) * 2006-08-14 2010-02-10 ФГУП Ленинградский специализированный комбинат "Радон" Method of processing ash residue

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122028A (en) * 1976-01-28 1978-10-24 Nukem Nuklear-Chemie Und Metallurgie Gmbh Process for solidifying and eliminating radioactive borate containing liquids
SU1338697A1 (en) * 1985-07-03 1996-03-20 В.И. Кольба Method for solidifying liquid radioactive waste
RU2218618C2 (en) * 2002-02-14 2003-12-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes
RU2301468C1 (en) * 2005-12-28 2007-06-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО "Радон") Device for case-hardening finely dispersed radioactive and toxic wastes by impregnation
RU2381581C2 (en) * 2006-08-14 2010-02-10 ФГУП Ленинградский специализированный комбинат "Радон" Method of processing ash residue

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mayer et al. Solidification
EP0017504B1 (en) Cement slurry reclamation system and method
US4168243A (en) System for disposing of radioactive waste
RU2351469C2 (en) Method for preparation of concrete mix and process line for its realisation
JP6454623B2 (en) Radioactive waste treatment method and equipment
KR101224550B1 (en) Concrete batch plant
US4196169A (en) System for disposing of radioactive waste
US4636363A (en) Apparatus and method for conditioning radioactive wastes for ultimate storage
CN1133177C (en) Radial-waste-material treatment apparatus
US4299722A (en) Introduction of fluent materials into containers
US3883441A (en) Apparatus for fixing radioactive waste
RU2713734C1 (en) Conditioning method of sludge deposits of storage pool
Reddy et al. Conditioning of sludge produced through chemical treatment of radioactive liquid waste–Operating experiences
US3012385A (en) Means for disposal of atomic waste
RU2317605C1 (en) Method and device for case-hardening liquid radioactive waste containing mineral oils and/or organic liquids
JP2005007280A (en) Compaction granulator and artificial aggregate manufacturing method and artificial aggregate manufacturing system using the compaction granulator
CN211640497U (en) Premixed concrete feeding system
JPH10339795A (en) Device for solidifying treatment of radioactive waste
JPH11139403A (en) Powder quantitative supply device
JP3115478B2 (en) Equipment and method for solidifying radioactive waste pellets
CN1246711A (en) Radioactive waste treatment device
KR200201858Y1 (en) Batcher plant
CN216687875U (en) Silt dehydration concreties and adds medicine measurement system
KR102616108B1 (en) Continuous type concrete automatic mixing system for marine waste resource circulation
JPH0656438B2 (en) Solidification method for radioactive molten water cooled slag