RU2758913C1 - Method for handling radioactive spent ion exchange resins - Google Patents
Method for handling radioactive spent ion exchange resins Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758913C1 RU2758913C1 RU2020139922A RU2020139922A RU2758913C1 RU 2758913 C1 RU2758913 C1 RU 2758913C1 RU 2020139922 A RU2020139922 A RU 2020139922A RU 2020139922 A RU2020139922 A RU 2020139922A RU 2758913 C1 RU2758913 C1 RU 2758913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exchange resins
- ion
- charge
- container
- collection container
- Prior art date
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
- G21F9/28—Treating solids
Abstract
Description
Способ обращения с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами относится к области обработки материалов с радиоактивным заражением и может использоваться для снижения активности и выгрузки ионообменных смол из ионообменных фильтров ядерной энергетической установки и передачи их на дальнейшую обработку и захоронение.The method of handling radioactive spent ion-exchange resins belongs to the field of processing materials with radioactive contamination and can be used for reducing the activity and unloading ion-exchange resins from ion-exchange filters of a nuclear power plant and transferring them for further processing and disposal.
Известен способ использования контейнера-сборника для ионообменных смол (Патент на полезную модель РФ № 160040 Контейнер-сборник для ионообменных смол [Текст] / Куликов К.Н., Соснина Ю.Н., Тарасов С.В., Богданов Г.А., Данилин А.А.; заявитель и патентообладатель Акционерное общество «Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро «Онега» (АО «НИПТБ «Онега») (RU) – № 2015126183/07, заявл. 30.06.2015, опубл. 27.02.2016, Бюл. № 6), при котором контейнер-сборник для ионообменных смол через трубу для подачи шихты ионообменных смол заполняют шихтой отработавших ионообменных смол в виде пульпы, гидродинамическим способом, после заполнения контейнера-сборника шихтой отработавших ионообменных смол вода, опускаясь в нижнюю часть контейнера-сборника, фильтруется через фильтрующие колпачки и ее отводят через трубу для отвода дренированной воды.A known method of using a container-collection for ion-exchange resins (Patent for a useful model of the Russian Federation No. 160040 Container-collection for ion-exchange resins [Text] / Kulikov KN, Sosnina Yu.N., Tarasov S.V., Bogdanov G.A. , Danilin A.A .; applicant and patentee of the Joint Stock Company Scientific Research Design and Technological Bureau Onega (JSC NIPTB Onega) (RU) - No. 2015126183/07, filed 30.06.2015, published 27.02. 2016, Bul. No. 6), in which the container-collection for ion-exchange resins through the pipe for feeding the charge of ion-exchange resins is filled with a charge of spent ion-exchange resins in the form of a pulp, hydrodynamically, after filling the container-collection with a charge of spent ion-exchange resins, water, dropping into the lower part the collection container, is filtered through filter caps and it is discharged through a pipe to drain the drained water.
Недостатком прототипа является возможность переоблучения персонала после его использования для работы с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами при их дальнейшем хранении и обращении с ними.The disadvantage of the prototype is the possibility of overexposure of personnel after using it to work with radioactive spent ion-exchange resins during their further storage and handling.
Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе использования контейнера-сборника для ионообменных смол, при котором контейнер-сборник для ионообменных смол через трубу для подачи шихты ионообменных смол заполняют шихтой отработавших ионообменных смол, в виде пульпы, гидродинамическим способом; после заполнения контейнера-сборника шихтой отработавших ионообменных смол в контейнер-сборник подают регенерирующий раствор, предназначенный для регенерации ионообменных смол, регенерирующий раствор, проходит через шихту ионообменных смол, фильтруется на фильтрующих колпачках и отводится через трубу для отвода дренированной воды, далее проходит микрофильтрацию, после чего выполняют измерение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения от поверхности контейнера-сборника, далее до тех пор, пока результаты указанных измерений не достигнут допустимых величин, повторяют цикл, повторно подавая в контейнер-сборник регенерирующий раствор, по завершении указанного цикла осушают контейнер-сборник, подавая в контейнер-сборник сжатый воздух до тех пор, пока не прекратится выход регенерирующего раствора из трубы для отвода дренированной воды, выгружают осушенную шихту отработавших ионообменных смол из контейнера-сборника.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that in the known method of using a container-collection for ion-exchange resins, in which the container-collection for ion-exchange resins through a pipe for feeding a charge of ion-exchange resins is filled with a charge of spent ion-exchange resins, in the form of a pulp, by a hydrodynamic method; after filling the collecting container with a charge of spent ion-exchange resins, a regenerating solution is fed into the collecting container, intended for the regeneration of ion-exchange resins, the regenerating solution passes through the charge of ion-exchange resins, is filtered on filter caps and is discharged through a pipe to drain the drained water, then it undergoes microfiltration, after which measures the rate of the ambient equivalent dose of gamma radiation from the surface of the collection container, then, until the results of these measurements reach the permissible values, repeat the cycle, re-feeding the regenerating solution into the collection container, at the end of the specified cycle, drain the collection container, supplying compressed air to the collection container until the exit of the regenerating solution from the pipe for draining the drained water stops, the dried charge of the spent ion-exchange resins is unloaded from the collection container.
Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что после заполнения контейнера-сборника шихтой отработавших ионообменных смол в контейнер-сборник подают регенерирующий раствор, предназначенный для регенерации ионообменных смол, регенерирующий раствор, проходит через шихту ионообменных смол, фильтруется на фильтрующих колпачках и отводится через трубу для отвода дренированной воды, далее проходит микрофильтрацию, после чего выполняют измерение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения от поверхности контейнера-сборника, далее до тех пор, пока результаты указанных измерений не достигнут допустимых величин, повторяют цикл, повторно подавая в контейнер-сборник регенерирующий раствор, по завершении указанного цикла осушают контейнер-сборник, подавая в контейнер-сборник сжатый воздух до тех пор, пока не прекратится выход регенерирующего раствора из трубы для отвода дренированной воды, выгружают осушенную шихту отработавших ионообменных смол из контейнера-сборника.Thus, the claimed technical solution differs from the prototype in that after filling the collection container with a charge of spent ion-exchange resins, a regenerating solution is supplied to the collection container, intended for the regeneration of ion-exchange resins, the regenerating solution passes through the charge of ion-exchange resins, filtered on filter caps and discharged through the pipe for draining the drained water, then microfiltration passes, after which the ambient dose equivalent rate of gamma radiation from the surface of the collecting container is measured, then until the results of these measurements reach the permissible values, repeat the cycle, re-feeding into the collecting container the regenerating solution, upon completion of the specified cycle, the collecting container is drained by supplying compressed air to the collecting container until the output of the regenerating solution from the pipe for draining the drained water stops, the dried charge of the spent ion-exchange resins is unloaded from the container ra-collection.
Применение регенерирующих растворов для регенерации отработавших ионообменных смол широко известно в технике. Также широко применяется фильтрация растворов на микрофильтрах. Однако только совместное применение подачи регенерирующего раствора, предназначенного для регенерации ионообменных смол, в контейнер-сборник после заполнения контейнера-сборника шихтой отработавших ионообменных смол, после чего регенерирующий раствор проходит через шихту ионообменных смол, фильтруется на фильтрующих колпачках и отводится через трубу для отвода дренированной воды, далее проходит микрофильтрацию, после чего его повторно подают в контейнер-сборник, при этом выполняют измерение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения от поверхности контейнера-сборника; данный цикл повторяют до тех пор, пока результаты указанных измерений не достигнут допустимых величин, по завершении указанного цикла осушают контейнер-сборник, подавая в контейнер-сборник сжатый воздух до тех пор, пока не прекратится выход регенерирующего раствора из трубы для отвода дренированной воды, выгружают осушенную шихту отработавших ионообменных смол из контейнера-сборника, позволит снизить активность радиоактивных отработавших ионообменных смол и за счет этого избежать переоблучения персонала после использования указанного способа для работы с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами при их дальнейшем хранении и обращении с ними.The use of regenerating solutions for the regeneration of spent ion exchange resins is widely known in the art. Filtration of solutions on microfilters is also widely used. However, only the combined use of the supply of the regenerating solution intended for the regeneration of ion-exchange resins into the collection container after filling the collection container with a charge of spent ion-exchange resins, after which the regeneration solution passes through the charge of ion-exchange resins, is filtered on filter caps and discharged through a pipe to drain the drained water , then it undergoes microfiltration, after which it is re-fed into the collecting container, while measuring the rate of the ambient equivalent dose of gamma radiation from the surface of the collecting container; this cycle is repeated until the results of the specified measurements reach the permissible values, at the end of the specified cycle, the collection container is drained by supplying compressed air to the collection container until the exit of the regenerating solution from the pipe for draining the drained water stops, unloaded the dried charge of spent ion-exchange resins from the collection container will reduce the activity of radioactive spent ion-exchange resins and thereby avoid overexposure of personnel after using this method for working with radioactive spent ion-exchange resins during their further storage and handling.
Регенерирующий раствор, подаваемый в контейнер-сборник после заполнения контейнера-сборника шихтой отработавших ионообменных смол, при прохождении через шихту отработавших ионообменных смол извлекает адсорбированные на отработавших ионообменных смолах радиоактивные вещества. Применение фильтрации загрязненного регенерирующего раствора сначала на фильтрующих колпачках, а потом с помощью микрофильтрации, позволяет очистить указанный регенерирующий раствор от нерастворимых загрязнений, сначала от более крупных, потом – от тонкой взвеси. Измерение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения от поверхности контейнера-сборника позволяет оценить активность находящейся в контейнере-сборнике шихты отработавших ионообменных смол и сделать вывод о ее соответствии или не соответствии допустимым нормам. Повторная подача регенерирующего раствора в контейнер-сборник позволяет снизить расход регенерирующего раствора и последующее количество образовавшихся жидких радиоактивных отходов. Осушение контейнера-сборника подачей в него сжатого воздуха до тех пор, пока не прекратится выход регенерирующего раствора из трубы для отвода дренированной воды, позволяет эффективно удалить содержащийся в шихте отработавших ионообменных смол регенерирующий раствор. Выгрузка осушенной шихты отработавших ионообменных смол из контейнера-сборника позволяет использовать контейнер-сборник повторно, а осушенную шихту отработавших ионообменных смол с активностью, соответствующей допустимым нормам, направить на хранение или дальнейшую переработку, в зависимости от схемы обращения с отходами, принятой на предприятии. The regenerating solution supplied to the collecting container after filling the collecting container with a charge of spent ion-exchange resins, when passing through the charge of spent ion-exchange resins, extracts radioactive substances adsorbed on the spent ion-exchange resins. Filtration of the contaminated regenerating solution, first on filter caps, and then using microfiltration, allows the said regenerating solution to be purified from insoluble contaminants, first from larger ones, then from a fine suspension. Measurement of the rate of the ambient dose equivalent of gamma radiation from the surface of the collection container makes it possible to assess the activity of the spent ion-exchange resin mixture in the collection container and draw a conclusion about its compliance or non-compliance with permissible standards. The repeated supply of the regenerating solution to the collecting container makes it possible to reduce the consumption of the regenerating solution and the subsequent amount of the formed liquid radioactive waste. Dehumidification of the collection container by supplying it with compressed air until the exit of the regenerating solution from the drainage pipe for drained water stops, effectively removes the regenerating solution contained in the charge of spent ion-exchange resins. Unloading the dried charge of spent ion-exchange resins from the collection container allows you to reuse the collection container, and the dried charge of spent ion-exchange resins with an activity corresponding to permissible standards can be sent for storage or further processing, depending on the waste management scheme adopted at the enterprise.
На фиг. 1 показана установка для осуществления заявляемого способа обращения с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами.FIG. 1 shows an installation for implementing the proposed method for handling radioactive spent ion-exchange resins.
Установка состоит из контейнера-сборника, включающего в себя корпус 1, фильтрующий элемент 2, трубу для подачи шихты ионообменных смол 3, трубу для подачи регенерирующего раствора 4, съемное днище 5, герметично прикрепленное к узлу стыковки 6 контейнера-сборника крепежными элементами, одноразовое удаляемое днище 7, прилегающее внутри корпуса 1 к съемному днищу 5, патрубок для подачи сжатого воздуха 8 и узел дренажа свободной воды, включающий в себя кольцевую трубу 9 с установленными по периметру фильтрующими колпачками 10 и трубу для отвода дренированной воды 11, к трубам для подачи шихты ионообменных смол 3, для отвода дренированной воды 11 и для подачи регенерирующего раствора 4 смонтирован контур рециркуляции регенерирующего раствора, включающий емкость приготовления регенерирующего раствора 12, блок микрофильтров 13, например, из последовательно соединенных микрофильтров первой ступени с рейтингом фильтрации 5 мкм и микрофильтра второй ступени с рейтингом фильтрации 1 мкм, соединенных трубами; каждая из веток контура оборудована регулировочно-запорной арматурой.The installation consists of a collection container, which includes a
Бункер 14 оборудован устройством для улавливания удаляемого днища 15, к нему смонтирован узел дозированной выдачи 16, например, включающий в себя шнековый транспортер.The
Способ осуществляется следующим образом:The method is carried out as follows:
Для предотвращения попадания ионообменных смол, не прошедших операции по снижению активности, в бункер 14 регенерация проводится в контейнере-сборнике с закрытым съемным днищем 5.To prevent the ingress of ion-exchange resins that have not passed the operation to reduce the activity, regeneration is carried out into the
В контейнер-сборник с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами через трубу для подачи шихты ионообменных смол 3 подается регенерирующий раствор из емкости приготовления регенерирующего раствора 12. Далее регенерирующий раствор, пройдя колпачковую систему фильтрации, через трубу для отвода дренированной воды 11 удаляется из контейнера-сборника и подается на блок микрофильтров 13. Выполняется измерение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма излучения от поверхности контейнера-сборника с помощью соответствующего измерителя (не показан). Если результат измерений выше допустимого, отфильтрованный регенерирующий раствор снова подается в контейнер-сборник с отработавшими радиоактивными ионообменными смолами. Иначе отработавший регенерирующий раствор из контейнера-сборника отводится в емкость приготовления регенерирующего раствора 12 через трубу для подачи регенерирующего раствора 4 с помощью подачи сжатого воздуха через патрубок для подачи сжатого воздуха 8. Regenerating solution from the container for preparation of the regenerating
После удаления всего объема регенерирующего раствора из отработавших ионообменных смол съемное днище 5 демонтируется. Далее контейнер-сборник с демонтированным съемным днищем 5 герметично устанавливается в стыковочный узел 6. Через патрубок для подачи сжатого воздуха 8 в контейнер-сборник подается сжатый воздух, под давлением воздуха удаляемое днище 7 выбивается и попадает в устройство для улавливания удаляемого днища 15, а ионообменные смолы под действием силы тяжести высыпаются в бункер 14. After removing the entire volume of the regenerating solution from the spent ion-exchange resins, the
Из бункера ионообменные смолы подают на узел дозированной выдачи 16 и выгружают в емкости, предназначенные для транспортирования и временного хранения радиоактивных отходов, например типа БЗ1А2-216,5.From the hopper, ion-exchange resins are fed to the dispensing
Заявляемый способ позволит снизить активность радиоактивных отработавших ионообменных смол и за счет этого избежать переоблучения персонала после использования указанного способа обращения с радиоактивными отработавшими ионообменными смолами при их дальнейшем хранении и обращении с ними.The inventive method will reduce the activity of radioactive spent ion-exchange resins and thereby avoid overexposure of personnel after using the specified method of handling radioactive spent ion-exchange resins during their further storage and handling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139922A RU2758913C1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method for handling radioactive spent ion exchange resins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139922A RU2758913C1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method for handling radioactive spent ion exchange resins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758913C1 true RU2758913C1 (en) | 2021-11-03 |
Family
ID=78466555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139922A RU2758913C1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | Method for handling radioactive spent ion exchange resins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758913C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794726C1 (en) * | 2021-11-04 | 2023-04-24 | Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике | Method for regeneration of the resin of the cation exchanger of the system for fine purification of condensate at npp |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1554964A1 (en) * | 1988-02-22 | 1990-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности | Apparatus for scrubbing ion-exchange resin |
RU2144848C1 (en) * | 1998-04-22 | 2000-01-27 | Акционерное общество закрытого типа "Научно-производственное предприятие "БИОТЕХПРОГРЕСС" | Method of regeneration of ion-exchange resins |
US9005448B2 (en) * | 2011-08-12 | 2015-04-14 | General Electric Company | Mobile water treatment and resin transfer hub |
RU160040U1 (en) * | 2015-06-30 | 2016-02-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" | CONTAINER FOR ION EXCHANGE RESINS |
RU2685697C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-04-23 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Method of processing spent ion-exchange resins for disposal and device for its implementation |
-
2020
- 2020-12-04 RU RU2020139922A patent/RU2758913C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1554964A1 (en) * | 1988-02-22 | 1990-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности | Apparatus for scrubbing ion-exchange resin |
RU2144848C1 (en) * | 1998-04-22 | 2000-01-27 | Акционерное общество закрытого типа "Научно-производственное предприятие "БИОТЕХПРОГРЕСС" | Method of regeneration of ion-exchange resins |
US9005448B2 (en) * | 2011-08-12 | 2015-04-14 | General Electric Company | Mobile water treatment and resin transfer hub |
RU160040U1 (en) * | 2015-06-30 | 2016-02-27 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" | CONTAINER FOR ION EXCHANGE RESINS |
RU2685697C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-04-23 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Method of processing spent ion-exchange resins for disposal and device for its implementation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794726C1 (en) * | 2021-11-04 | 2023-04-24 | Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике | Method for regeneration of the resin of the cation exchanger of the system for fine purification of condensate at npp |
RU2794722C1 (en) * | 2022-10-06 | 2023-04-24 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ"Онега") | Unit for handling radioactive spent ion exchange resins |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2833367B1 (en) | Installation and method for processing residual materials | |
JP5236835B1 (en) | Exchange method of adsorption tower of water containing radioactive cesium | |
KR20140113669A (en) | Fluid treatment system | |
EA032408B1 (en) | Method for processing liquid radioactive waste and for the recovery thereof | |
US4274962A (en) | Apparatus for treating radioactive concentrates | |
RU2758913C1 (en) | Method for handling radioactive spent ion exchange resins | |
KR102054739B1 (en) | A treatment method for radioactive spent resin | |
US3805959A (en) | Radioactive waste treatment system | |
KR101652811B1 (en) | A radioactive pollution soil decontamination system | |
RU2794722C1 (en) | Unit for handling radioactive spent ion exchange resins | |
RU2631244C1 (en) | Method for liquid radioactive waste processing | |
RU81107U1 (en) | INSTALLING SOIL DEACTIVATION | |
CN110491540B (en) | Method for treating radioactive waste | |
CN204834068U (en) | Organic liquid water disposal system of radioactivity | |
CN211507146U (en) | System for adopt adsorbing material to carry out nuclear power station radioactive waste liquid treatment | |
CN104064239B (en) | A kind of low middle Intermediate Level Radioactive activated carbon processing method of nuclear power station | |
RU155648U1 (en) | DEVICE FOR SORPTION PROCESSING AND AIR CONDITIONING OF RADIOACTIVE WASTE | |
RU160040U1 (en) | CONTAINER FOR ION EXCHANGE RESINS | |
Volkov et al. | Decontamination of radioactively contaminated soil at the Russian Science Center Kurchatov Institute | |
RU159301U1 (en) | TANK HARD PHASE CONCENTRATOR | |
RU194177U1 (en) | Filter container for cleaning solutions from radionuclides | |
KR101385666B1 (en) | System and method for treating radioactive spent resin | |
CN215627320U (en) | Radioactive decontamination waste liquid recycling and disposing vehicle | |
KR102414359B1 (en) | Integrated decontamination method for SP-HyBRID and device for decontamination using thereof | |
CN210505901U (en) | Sewage treatment system based on wireless monitoring |