RU2805461C1 - Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков и установка для его осуществления - Google Patents
Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков и установка для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805461C1 RU2805461C1 RU2022132331A RU2022132331A RU2805461C1 RU 2805461 C1 RU2805461 C1 RU 2805461C1 RU 2022132331 A RU2022132331 A RU 2022132331A RU 2022132331 A RU2022132331 A RU 2022132331A RU 2805461 C1 RU2805461 C1 RU 2805461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- scrap metal
- acid
- container
- decontamination
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к способам дезактивации радиоактивно загрязненного оборудования с внутренними полостями, снятого с эксплуатации (металлолома). Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков включает загрузку металлолома в проницаемый контейнер из металлического прутка с ячейками 100×100 мм, помещение контейнера с металлоломом в резервуар с крышкой, подачу кислоты внутрь указанного резервуара, проведение дезактивации, и выгрузку из резервуара кислоты, подачу воды внутрь указанного резервуара для промывки металлолома, выгрузку из резервуара воды и металлолома. Разрезают металлолом на части, соответствующие размеру контейнера, перед вводом в проницаемый контейнер. Погрузчиком загружают контейнер в резервуар, выполненный с устройством для подогрева и перемешивания кислоты. Подключают к резервуару парогенераторную установку. Заливают серную кислоту в резервуар, закрывают герметично крышку резервуара, подключают размешиватель, дезактивацию выполняют в 96%-ной серной кислоте при температуре 80-90°С в течение 5-6 часов. Изобретение позволяет упростить и повысить эффективность процесса дезактивации металлолома от радиоактивных осадков. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к способам дезактивации радиоактивно загрязненного оборудования с внутренними полостями, снятого с эксплуатации (металлолома), с целью предотвращения распространения радиоактивных веществ за пределы зоны загрязнения и обеспечения экологической и радиационной безопасности окружающей среды.
На предприятиях нефтегазодобычи в результате добычи, хранения и транспортировки нефти и газа из недр земли извлекаются естественные радионуклиды радиоактивного семейства урана (238U), радия (226Ra), тория (232Th) и актиния (235Ас), которые являются радиоактивными загрязнителями окружающей среды.
Основным источником радиоактивного загрязнения нефтегазопромыслов естественными радионуклидами являются пластовые воды с радионуклидом 226Ra. В пластовых водах концентрация радионуклида 226Ra и продуктов его распада может превышать фоновые значения в 100-1000 раз. После длительной откачки нефти и газа на внутренней поверхности технологических труб, оборудования в большом количестве накапливаются соли радия в форме отложений (осадков) радиобаритов Ba226RaSO4.
В настоящее время актуальным является обеспечение радиационного контроля предприятий нефтегазодобычи и проведение радиационного мониторинга предприятий нефтегазодобычи, т.к. особую радиационную опасность при нефтегазодобыче представляют ремонт и профилактические работы на предприятиях по первичной подготовке нефти и газа при вскрытии различного оборудования, так как в этом случае персонал непосредственно контактирует с поверхностями оборудования, загрязненного альфа- и бетаизлучающими естественными радионуклидами.
Снятое с эксплуатации технологическое оборудование с радиоактивными осадками, относящееся к металлолому, перед направлением на свалку отходов подвергают дезактивации. С удаленных нефтепромыслов собирают металлолом и перевозят открытым транспортным средством на стационарные участки дезактивации. При этом разносится и распространяется радиоактивное загрязнение на погрузочно-разгрузочное средство, транспортное средство, по производственным территориям и за их пределы, ухудшая экологическую и радиационную безопасность окружающей среды и обслуживающего персонала.
Известны способы дезактивации радиоактивного металлолома: механические, термические, химические, электрохимические, пленкообразующие, катодный, переплавом, ультразвуком.
Известен электролитический способ очистки лома сталей от радиоактивных загрязнений (Томский политехнический университет Сибирский химический комбинат, г. Северск авторы: Г.Н. Колпаков, Н.А. Колпакова, В.А. Кузов, В.И. Хвостов, опубликовано в Известиях Томского политехнического университета. 2009. Т. 314. № 3) https://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2009/v314/i3/16.pdf. Для труб «холодной нитки» системы охлаждения реакторов очистка происходит за один цикл электролиза при катодной обработке очищаемой детали в растворе 40 г/дм3 хлорида натрия за 20-30 мин при плотности тока 100-130 мА/см2. Образцы труб очищаются с 4000 до 20-10 β частиц/см2 мин.
Известен электрохимический способ очистки металлов с использованием раствора серной кислоты с исходной концентрацией 15-20 г/л и доведением ее концентрации в конце процесса до 1-2 г/л с последующей нейтрализацией и подщелачиванием до рН 10,0-11,0 отработавшего дезактивирующего раствора с использованием дисперсного оксида кальция (патент RU № 2560083, опубл. 20.08.2015).
Известен способ пиродезактивации металлических радиоактивных отходов с остекловыванием вторичных радиоактивных отходов (Межотраслевой научно-технический центр «Укрытие» НАН Украины, Чернобыль. Авторы: Е.А. Марковский, В.В. Чайкин, В.Т. Кельвич, А.А. Ключников, В.Н. Слободян, И.А. Ушаков https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020375.pdf).
Описано создание литейного комплекса на основе промышленных плавильных агрегатов ИСТ-1,0 и ИСТ-0,4 для отработки защищенной патентом Украины технологии пиродезактивации металлических радиоактивных отходов методом переплава с применением активных флюсов в условиях зоны отчуждения ЧАЭС.
Недостатками известных способов и оборудования для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков является сложность процесса, невысокая скорость и эффективность дезактивации, особенно для удаления прочнофиксированных загрязнений в труднодоступных местах, необходимость транспортировки радиоактивного металлолома для дезактивации.
Известен способ химической дезактивации (очистки), включающий удаление растворами химических реагентов продуктов коррозии конструкционных материалов, в том числе и радиоактивных, с поверхностей контурного оборудования РУ (Н.И. Ампелогова, Ю.М. Симановский, А.А. Трапезников. Дезактивация в ядерной энергетике. Москва, Энергоатомиздат. С.36-39, 113-114, 1982).
Известен двухванный способ дезактивации обработки водными растворами окисляющих и комплексующих реагентов, которыми попеременно обрабатывают поверхности, загрязненные радионуклидами (А.с. № 730156, опубл. 30.10.1984). При этом каждый из растворов нагревают до +95°C и выдерживают в течение 1,5 часа. Раствор заливают в моечную ванну до рабочего объема и погружают в него дезактивируемые детали и узлы. Циклы отмывки повторяются до 10 и более раз, чтобы обеспечить достижение санитарных ремонтных норм. Описанный двухванный способ применяется для дезактивации оборудования на всех радиохимических заводах атомных предприятий Минатома как для последовательной очистки всей цепочки оборудования, смонтированного в каньонах, так и для отмывки съемных деталей на специализированных участках десорбции в моечных ваннах.
Недостатком является сравнительно небольшая степень дезактивации за один цикл обработки, так как способ не позволит вести нагрев до температуры кипения рабочих объемов растворов в ваннах и аппаратах из-за опасности попадания растворов в сдувочные коммуникации, их залива и перегрузки, нарушения нормальной работы воздухоочистительных систем (ловушки, мультициклоны, фильтры и пр.) и выброса радионуклидов в атмосферу. Поэтому для отмывки путем заполнения ванн и аппаратов с выдержкой при +95°C приходится выполнять большое число циклов, требующих в ряде случаев 20-30 дней, чтобы отмыть до ремонтных норм. Кроме того, для заполнения полных объемов или рабочих объемов (~80% от полного объема ванны) расходуется большое количество моющих реагентов, что приводит к образованию таких же больших объемов жидких радиоактивных отходов, требующих обязательного обезвреживания и захоронения. Для выполнения способа требуется транспортировка съемных деталей.
Известен способ химической дезактивации радиоактивных металлических отходов (РМО) нержавеющих сталей, включающий обработку загрязненной поверхности в две стадии: на первой стадии - раствором, содержащим 100÷250 г/л тетрафторборной кислоты (ТФБК) при температуре 70÷90°С, а на второй стадии поверхность РМО обрабатывают в окислительном растворе при рН >0,5÷2,0, используя перекись водорода или азотную кислоту (А.с. № 1783585, опубл. 1992). При этом если используется перекись водорода, ее концентрация должна быть в пределах 5÷50 г/л и иметь подкисляющую добавку в виде серной кислоты или ТФБК. Азотная кислота должна быть с концентрацией 10÷100 г/л.
Недостатками данного способа дезактивации является сложность процесса, возможность применения способа только для нержавеющих сталей, в стационарных условиях, необходимость использования дорогих реагентов повышенной концентрации, химическая опасность. Для выполнения способа необходимо обеспечить перевозку радиоактивно-опасных изделий в стационарные пункты утилизации, что снижает эффективность дезактивации, связанную с радиационной опасностью самой перевозки.
Наиболее близким по технической сущности является способ очистки материала с радиоактивным загрязнением, включающий ввод указанного материала в проницаемый контейнер, помещение контейнера с материалом в резервуар с крышкой, подачу кислоты внутрь указанного резервуара, проведение дезактивации, и выгрузка из резервуара кислоты с последующим проведением промывки материала, который предусматривает подачу воды внутрь указанного резервуара, выгрузка из него воды (патент RU № 2166809, опубл. 10.05.2001). Контейнер имеет одно или несколько отверстий. Контейнер с материалом помещают в имеющий возможность вращения барабан, имеющий одно или несколько отверстий. Проводят цикл выщелачивания материала, который предусматривает подачу выщелачивающейся жидкости внутрь резервуара, и приведение барабана во вращение, в результате чего выщелачивающая жидкость перемешивается с загрязненным материалом и растворяет радиоактивные вещества. Выщелачивающая жидкость представляет собой азотную кислоту. Затем прекращают вращение барабана и выгружают из него выщелачивающую жидкость с последующим проведением цикла промывки материала, который предусматривает подачу промывочной жидкости внутрь резервуара и приведение барабана во вращение, в результате чего промывочная жидкость перемешивается с материалом. Промывочная жидкость представляет собой воду. Прекращают вращение барабана и выгружают из резервуара промывочную жидкость.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки материала с радиоактивным загрязнением, содержащее емкость для хранения кислоты, емкость для хранения воды, проницаемый контейнер для материала, резервуар с крышкой, трубопроводную сеть, насос для подачи кислоты из емкости для хранения кислоты внутрь указанного резервуара, насос для подачи воды из емкости для хранения воды внутрь указанного резервуара (патент RU № 2166809, опубл. 10.05.2001). Контейнер выполнен с одним или несколькими отверстиями для ввода в него указанного материала. Барабан выполнен с одним или несколькими отверстиями, в который может быть помещен контейнер, содержащий обрабатываемый материал. Устройство содержит средство привода для приведения во вращение указанного барабана, средство подачи выщелачивающей жидкости внутрь резервуара и средство подачи промывочной жидкости внутрь резервуара. Контейнер для размещения материала является проницаемым. Контейнер содержит проницаемый пакет. Барабан выполнен полым цилиндрическим. В цилиндрической стенке барабана имеется множество отверстий. Барабан смонтирован внутри резервуара для создания вращения вокруг горизонтальной оси, причем резервуар имеет окно доступа, нормально закрытое дверцей, которое расположено вблизи от открытого конца барабана. Устройство содержит первый бак для хранения выщелачивающей жидкости и второй бак для хранения промывочной жидкости, а также насосное средство для подачи выщелачивающей и промывочной жидкостей из первого и второго баков внутрь резервуара. Дополнительно предусмотрено насосное средство для удаления выщелачивающей и промывочной жидкостей из внутренней части резервуара в указанные первый и второй баки. Насосное средство содержит диафрагменный насос с пневматическим управлением. В непосредственной близости от резервуара предусмотрен дозиметр радиации для контроля радиоактивности материала внутри резервуара.
Недостатками способа и устройства являются:
- узкая область применения, ограниченная дезактивацией небольшого количества материала (около 22 кг), предпочтительно фильтрующих средств, и только в стационарных условиях, не предназначено для габаритных металлоемких, полых изделий как труб, колес ЭЦН, листов емкостей;
- низкая эффективность, связанная с применением азотной кислоты в течение 15-90 мин;
- сложность выполнения способа и устройства, связанная с необходимостью вращения барабана при выполнении дезактивации и промывки материала, а также отсутствие возможности дезактивации радиоактивного металлолома непосредственно на месте его сбора, хранения.
Техническим результатом предложения является упрощение и повышение эффективности процесса дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, расширение области применения, обеспечивающей возможность проведения дезактивации непосредственно на месте снятия радиоактивно загрязненного оборудования с эксплуатации, исключая радиационную опасность перевозки.
Технический результат получают способом дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, включающим загрузку металлолома в проницаемый контейнер, помещение контейнера с металлоломом в резервуар с крышкой, подачу кислоты внутрь указанного резервуара, проведение дезактивации, и выгрузку из резервуара кислоты, подачу воды внутрь указанного резервуара для промывки металлолома, выгрузку из резервуара воды и металлолома.
Сущность способа заключается в том, что перед вводом в проницаемый контейнер из металлического прутка с ячейками 100×100 мм с жестко соединенными строповочными кольцами по верхним углам контейнера разрезают металлолом на части, соответствующие размеру контейнера, погрузчиком загружают контейнер в резервуар, выполненный с теплоизолятором на основе минеральной ваты и снабженный устройством для подогрева и перемешивания кислоты, подключают к резервуару парогенераторную установку, заливают серную кислоту в резервуар, закрывают герметично крышку резервуара, выполненную с двойными стенками, в зазоре между которыми размещена теплоизоляция, подключают размешиватель, дезактивацию выполняют в 96%-ной серной кислоте при температуре 80-90°С в течение 5-6 часов.
Технический результат получают установкой для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, содержащей емкость для хранения кислоты, емкость для хранения воды, проницаемый контейнер для металлолома, резервуар с крышкой, трубопроводную сеть, насос для подачи кислоты из емкости для хранения кислоты внутрь указанного резервуара, насос для подачи воды из емкости для хранения воды внутрь указанного резервуара.
Сущность заключается в том, что установка дополнительно содержит погрузчик для погрузки и разгрузки проницаемого контейнера с металлоломом, передвижную парогенераторную установку и емкости для сбора отработанной серной кислоты, остатков нерастворившегося осадка и промывочнной воды, емкость для хранения кислоты установлена на кислотовозе, снабженного на выходе насоса шаровым краном, емкость для хранения воды установлена на автомобильном шасси, проницаемый контейнер для металлолома выполнен из металлического прутка с ячейками 100×100 мм с жестко соединенными строповочными кольцами по верхним углам контейнера, резервуар установлен на автомобильном шасси, на донной части резервуара выполнен замкнутый металлический короб с двумя патрубками, обеспечивающими соединение с трубопроводом парогенераторной установки и трубопроводом для слива из теплообменника конденсированной воды, в задней стенке резервуара, ближе ко дну, выполнен патрубок с шаровым краном, а в нижней части резервуара выполнен патрубок с задвижкой, резервуар выполнен с теплоизолятором на основе минеральной ваты, крышка резервуара выполнена с двойными стенками, в зазоре между стенками размещена теплоизоляция, в передней части крышки выполнен фланец, на котором установлен размешиватель с электроприводом.
Также сущность заключается в том, что погрузчик размещен на одном шасси с резервуаром.
Также сущность заключается в том, что внутренняя поверхность резервуара покрыта кислотоупорной футеровкой.
На фиг. 1 изображена установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков.
Установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков содержит емкость 1 для хранения кислоты (фиг. 1), емкость 2 для хранения воды, проницаемый контейнер 3 для металлолома, резервуар 4 с крышкой 5, трубопроводную сеть 6-11, насос 12 для подачи кислоты из емкости для хранения кислоты 1 по указанному трубопроводу 6 внутрь указанного резервуара 4, насос 13 для подачи воды из емкости для хранения воды 2 внутрь указанного резервуара 4.
Установка дополнительно содержит погрузчик 14, например гидравлический манипулятор грузоподъемностью 8 тн и вылетом стрелы до 8 м для погрузки и разгрузки проницаемого контейнера 3 с металлоломом, паровой котел 15 передвижной парогенераторной установки, емкость 16 для сбора отработанной серной кислоты, емкость 17 остатков нерастворившегося осадка и промывочной воды. Емкость 1 для хранения кислоты представляет собой автоцистерну (кислотовоз), снабженную на выходе насоса 12 шаровым краном 18. Емкость 2 для хранения воды установлена на автомобильном шасси, например КРАЗ. Обьем емкости 5 м3. Вода предназначена для промывки металлолома и получения пара передвижной парогенераторной установки. Проницаемый контейнер 3 для металлолома выполнен из металлических прутков, жестко соединенных в ячейки с размером ячеек 100х100 мм, (из кислотостойкого материала, например нержавеющая сталь AISI 304 или L304) с жестко соединенными строповочными кольцами по верхним углам контейнера, обеспечивающими надежное крепление, позволяющее перемещать контейнер с использованием гидравлического манипулятора 14. Проницаемый контейнер 3 служит для загрузки загрязненного металлолома в резервуар и выгрузки после дезактивации. Резервуар 4 для термохимической очистки металлолома выполнен из кислотостойкого материала, например нержавеющая сталь AISI 304 или L304 с размерами: ширина 2 м, длина 3 м, высота 1450 мм. На донной части резервуара выполнен замкнутый металлический короб, который и образует теплообменник 19, высотой 150 мм с двумя патрубками для соединения с паровой магистралью (трубопровод) 8 парогенераторной установки и патрубок с шаровым краном 20 для соединения с магистралью (трубопроводом) 9 для слива из теплообменника конденсированной воды. В задней стенке резервуара 4, ближе ко дну, размещают патрубок с шаровым краном 21, обеспечивающий слив серной кислоты из резервуара 4 по трубопроводу 10 в емкость 16 для сбора серной кислоты. В нижней части резервуара выполнен патрубок с задвижкой 22, обеспечивающий слив остатков нерастворившегося осадка и промывочной воды из резервуара 4 по патрубку в емкость 17.
Стенки резервуара 4 выполнены с теплоизолятором на основе минеральной ваты. Резервуар 4, служащий реактором, состоит из двух емкостей, в зазоре между ними установлена теплоизоляция. Зазор между поверхностями емкостей составляет: дно 200 мм, стенки 80 мм. Внутренняя поверхность резервуара покрыта кислотоупорной футеровкой.
Крышка 5 резервуара 4 выполнена с двойными стенками, в зазоре между стенками размещена теплоизоляция, например из стекловаты, крышка крепится к резервуару болтовым соединением. В передней части крышки выполнен фланец, на котором устанавливают размешиватель 23 с электроприводом 24. Возможна оклейка посадочного места лентой из кислотоупорной резины.
Проницаемый контейнер 3 для металлолома размещают в резервуаре 4 реактора. Реактор установлен на базе автомобиля большой грузоподъемности (например, КРАЗ), оборудованного погрузчиком 14 типа гидравлического манипулятора, размещенного на одном шасси с резервуаром и установленного за кабиной автомобиля.
На донной части резервуара 4 выполнен замкнутый металлический короб с двумя патрубками, обеспечивающими соединение с трубопроводом 8 парогенераторной установки и трубопроводом 9 для слива из теплообменника конденсированной воды.
На крышке 5 установлен размешиватель 23 с электроприводом 24. В состав размешивателя 23 входит электрощит: трехфазная розетка и магнитный пускатель. Размешиватель 23 выполнен в виде лопастной мешалки тихоходного типа, который крепится к крышке резервуара фланцевым соединением.
Установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков является мобильной и состоит из трех автомобилей большой грузоподъемности - кислотовоза, парогенераторной установки и дезактивационной установки.
На первом автомобиле большой грузоподъемности размещен резервуар 4, погрузчик 14, электропривод 24 для обеспечения работы перемешивателя 23, теплообменник 19 для подогрева серной кислоты в резервуаре.
Второй автомобиль - кислотовоз снабжен емкостью 1, заполненной серной кислотой концентрации 96%, насосом 12, на выходе насоса шаровым краном 18.
Третий автомобиль представляет парогенераторную установку, снабженную емкостью 2, заполненную пресной водой, паровым котлом 15, насосом 13. На выходе насоса установлены два шаровых крана: шаровой кран 25 для подачи воды по трубопроводу 7 из емкости 2 в резервуар 4 и шаровой кран 26 для приема воды по трубопроводу 11 из емкости 27.
Установка включает несколько емкостей для сбора отработанной серной кислоты 16, остатков нерастворившегося осадка и промывочной воды 17 и емкость 27 для сбора конденсированной воды из теплообменника по трубопроводу 9. В качестве данных емкостей может быть использовано оборудование заказчика.
По вызову заказчика мобильная установка дезактивации металлолома от радиоактивных осадков выезжает на проведение технологических операций по дезактивации металлолома, загрязненного радиоактивными осадками.
Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков выполняют в следующей последовательности.
Проводят расстановку и обвязку оборудования. Перед вводом в проницаемый контейнер 3 разрезают металлолом на части, соответствующие размеру контейнера 3. Загружают металлолом в проницаемый контейнер 3. Снимают крышку 5 резервуара 4 и в его полость с помощью погрузчика 14 устанавливают проницаемый контейнер, загруженный загрязненным металлоломом, и устанавливают на упоры, обеспечивающие свободное движение кислоты в нижней части резервуара.
Резервуар 4 выполнен с устройством для подогрева 19 и перемешивания 23 кислоты.
Подключают к резервуару парогенераторную установку.
Для подачи кислоты внутрь резервуара 4 на верхнюю кромку резервуара устанавливают и фиксируют трубопровод 6. Устанавливают с помощью погрузчика 14 крышку 5 резервуара 4. Закрывают герметично крышку резервуара, подключают размешиватель. Кран 18 ставят в положение “открыто” на трубопровод 6, насос 12 включают в работу в положении “забор” кислоты из емкости 1.
Заливают 96 % - ную серную кислоту в резервуар в объеме, достаточном для полного погружения в кислоту металлолома.
После заполнения резервуара кислотой переводят шаровой кран 18 в положение “закрыто”. Перед этим контролируют, что шаровые краны 20, 21, 22, 28 закрыты. Дезактивацию выполняют при температуре 80-90°С в течение 5-6 часов.
К электрощитку подсоединяют кабель питания электропривода размешивателя 23.
Параллельно с началом заполнения резервуара серной кислотой в процессе дезактивации оператор приводит в готовность парогенераторную установку к подаче пара в теплообменник 19. При этом шаровые краны 25 и 26 закрыты, краны 28, 29 - открыты. Режим подачи пара выбирают таким, чтобы давление магистрали 9 сброса отработанного пара и слива конденсата не превышали 0,6 МПа и отрабатывают экспериментально при пуско-наладочных работах установки. При достаточно стабильной работе парогенераторной установки и ее автоматики в рабочем режиме закрывать или приоткрывать краны 30 и 20 не требуется.
Включают размешиватель 23. При отлаженном режиме к этому времени парогенераторная установка обеспечивает прогрев кислоты до температуры +80-90°С. При этом парогенераторную установку переводят в режим минимальной подачи пара для поддержания этой температуры. Фиксируют время начала работы реактора.
Во время работы реактора по мере заполнения емкости 27 оператор парогенераторной установки перекачивает конденсированную воду из емкости 27 в емкость 2. Для этого кран 25 должен быть закрытым, кран 26 переведен в положение “забор по трубопроводу 11”, насос 13 переключают в положение “забор в емкость 2” и включают его. После освобождения емкости 27 насос 13 выключают. Кран 26 переводят в положение “закрыто”.
По окончании цикла дезактивации выполняют следующие операции.
Прекращают подачу пара в теплообменник 19 и выключают работу парового котла 15.
Из резервуара 4 по трубопроводу 10 сливают кислоту. Для этого краны 21 и 31 должны быть открыты. При этом кислота самотеком сливается в емкость 16. По окончании слива переводят кран 21 в положение “закрыто”. К крышке 5 резервуара 4 присоединяют трубопровод 7, переводят кран 25 в положение “открыт вход в трубопровод 7”. Насос 13 переводят в положение “забор из емкости 2”.
Включают насос 13 и вода через разбрызгиватель, установленный в крышке 5 резервуара 4, промывает очищенный от радиоактивного загрязнения металлолом. После закачки 1,5 м3 воды включают размешиватель 23. Закачав около 2,5 м3 воды, насос 13 выключают. Через 30-45 минут выключают размешиватель 23 и снимают со щита кабель с розеткой. Процесс промывки металлолома закончен.
Перекрывают кран 25, трубопровод 7 отсоединяют и снимают с крышки. Крышку 5 резервуара 4 снимают погрузчиком 14 и укладывают рядом с резервуаром на специальные подставки. Проницаемый контейнер 3 с металлоломом извлекают из реактора, отправляют на сортировку и следующую загрузку загрязненным металлоломом. Кран 22 переводят в положение “открыт ” и загрязненная серной кислотой вода и остатки нерастворившихся осадков сливают самотеком в расположенную под шасси емкость 17. Дозиметрист производит радиометрическое обследование металлолома. Резервуар промывают водой. Кран 22 закрывают.
Дозиметрист производит радиометрическое обследование растворов, реактора и нерастворенного остатка.
Изобретение обеспечивает упрощение и повышение эффективности процесса дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, расширение области применения, обеспечивающей возможность проведения дезактивации непосредственно на месте снятия радиоактивно загрязненного оборудования с эксплуатации, исключая радиационную опасность перевозки. А также расширяет арсенал методов дезактивации металлолома от радиоактивных осадков.
Claims (4)
1. Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, включающий загрузку металлолома в проницаемый контейнер, помещение контейнера с металлоломом в резервуар с крышкой, подачу кислоты внутрь указанного резервуара, проведение дезактивации, и выгрузку из резервуара кислоты, подачу воды внутрь указанного резервуара для промывки металлолома, выгрузку из резервуара воды и металлолома, отличающийся тем, что перед вводом в проницаемый контейнер из металлического прутка с ячейками 100×100 мм с с жестко соединенными строповочными кольцами по верхним углам контейнера разрезают металлолом на части, соответствующие размеру контейнера, погрузчиком загружают контейнер в резервуар, выполненный с теплоизолятором на основе минеральной ваты и снабженный устройством для подогрева и перемешивания кислоты, подключают к резервуару парогенераторную установку, заливают серную кислоту в резервуар, закрывают герметично крышку резервуара, выполненную с двойными стенками, в зазоре между которыми размещена теплоизоляция, подключают размешиватель, дезактивацию выполняют в 96%-ной серной кислоте при температуре 80-90°С в течение 5-6 часов.
2. Установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков, содержащая емкость для хранения кислоты, емкость для хранения воды, проницаемый контейнер для металлолома, резервуар с крышкой, трубопроводную сеть, насос для подачи кислоты из емкости для хранения кислоты внутрь указанного резервуара, насос для подачи воды из емкости для хранения воды внутрь указанного резервуара, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит погрузчик для погрузки и разгрузки проницаемого контейнера с металлоломом, передвижную парогенераторную установку и емкости для сбора отработанной серной кислоты, остатков нерастворившегося осадка и промывочнной воды, емкость для хранения кислоты установлена на кислотовозе, снабженном на выходе насоса шаровым краном, емкость для хранения воды установлена на автомобильном шасси, проницаемый контейнер для металлолома выполнен из металлического прутка с ячейками 100×100 мм с жестко соединенными строповочными кольцами по верхним углам контейнера, резервуар установлен на автомобильном шасси, на донной части резервуара выполнен замкнутый металлический короб с двумя патрубками, обеспечивающими соединение с трубопроводом парогенераторной установки и трубопроводом для слива из теплообменника конденсированной воды, в задней стенке резервуара, ближе ко дну, выполнен патрубок с шаровым краном, а в нижней части резервуара выполнен патрубок с задвижкой, резервуар выполнен с теплоизолятором на основе минеральной ваты, крышка резервуара выполнена с двойными стенками, в зазоре между стенками размещена теплоизоляция, в передней части крышки выполнен фланец, на котором установлен размешиватель с электроприводом.
3. Установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков по п. 2, отличающаяся тем, что погрузчик размещен на одном шасси с резервуаром.
4. Установка для дезактивации металлолома от радиоактивных осадков по п. 2, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность резервуара покрыта кислотоупорной футеровкой.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2805461C1 true RU2805461C1 (ru) | 2023-10-17 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63188799A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | 日立プラント建設株式会社 | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
RU866U1 (ru) * | 1994-02-21 | 1995-09-16 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Комплекс по переработке демонтированного радиоактивного загрязненного оборудования |
RU2166809C2 (ru) * | 1996-01-31 | 2001-05-10 | Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС | Способ очистки материала с радиоактивным загрязнением и устройство для его осуществления |
RU86343U1 (ru) * | 2009-04-20 | 2009-08-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Устройство для дезактивации радиоактивно загрязненных графитовых деталей уран-графитовых ядерных реакторов |
RU121956U1 (ru) * | 2012-04-26 | 2012-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Установка для термической утилизации радиоактивно-загрязненных металлических отходов и отработанных растворов трибутилфосфата в углеродах, маслах и нефтепродуктах |
RU2515877C2 (ru) * | 2012-09-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Промышленный прямоточный парогенератор |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63188799A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | 日立プラント建設株式会社 | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
RU866U1 (ru) * | 1994-02-21 | 1995-09-16 | Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения | Комплекс по переработке демонтированного радиоактивного загрязненного оборудования |
RU2166809C2 (ru) * | 1996-01-31 | 2001-05-10 | Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС | Способ очистки материала с радиоактивным загрязнением и устройство для его осуществления |
RU86343U1 (ru) * | 2009-04-20 | 2009-08-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Устройство для дезактивации радиоактивно загрязненных графитовых деталей уран-графитовых ядерных реакторов |
RU121956U1 (ru) * | 2012-04-26 | 2012-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Установка для термической утилизации радиоактивно-загрязненных металлических отходов и отработанных растворов трибутилфосфата в углеродах, маслах и нефтепродуктах |
RU2515877C2 (ru) * | 2012-09-10 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Промышленный прямоточный парогенератор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2805461C1 (ru) | Способ дезактивации металлолома от радиоактивных осадков и установка для его осуществления | |
Frano et al. | Application of PHADEC method for the decontamination of radioactive steam piping components of Caorso plant | |
RU2815544C1 (ru) | Комплексная установка дезактивации твердых радиоактивных отходов | |
KR102497975B1 (ko) | 파라핀 고화재를 사용하여 고형화되고 원자력발전소의 저장고에 보관되고 있는 방사성 농축 폐액 파라핀 고화체의 처리방법 | |
Peretz et al. | Removal of uranium and salt from the Molten Salt Reactor Experiment | |
JP2714134B2 (ja) | 放射性廃棄物処理システム | |
Pražská et al. | Actual situation on the field of decontamination in Slovak and Czech NPPs | |
JP2653445B2 (ja) | 放射性廃棄物の除染システム | |
RU2695811C2 (ru) | Комплексная установка дезактивации твердых радиоактивных отходов и кондиционирования образующихся жидких радиоактивных отходов | |
RU194177U1 (ru) | Фильтр-контейнер для очистки растворов от радионуклидов | |
Ponnet et al. | Thorough chemical decontamination with the MEDOC process: batch treatment of dismantled pieces or loop treatment of large components such as the BR3 steam generator and pressurizer | |
Menon | Decommissioning of nuclear submarines: waste minimization by recycling | |
Matausek | Proper disposal of irradiated fuel as the first step towards deciding the RA research reactor future | |
JP2016031356A (ja) | 新燃料棒の表面除染方法及び表面除染装置 | |
Phillips et al. | The use of passive, secure cells for processing of highly active nuclear wastes | |
Bushart et al. | Decontamination and Recycling of Radioactive Material from Retired Components | |
JP2549165B2 (ja) | 放射性廃棄物の除染方法 | |
Kim et al. | Radioactive waste management in the atomic energy enterprises of the Republic of Kazakhstan | |
Majersky et al. | Decontamination Methods Used for the Decontamination in Jaslovske Bohunice | |
JP2507478B2 (ja) | 放射性廃棄物の除染システム | |
Krava´ rik et al. | VUJE experience with cementation of liquid and wet radioactive waste | |
BAGNOLS-SUR-CEZE et al. | DECOMMISSIONING OF THE RAPSODIE FAST REACTOR: DEVELOPING A STRATEGY JM. GOUBOT, J. FONTAINE COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE (CEA), MARCOULE | |
Rezbárik et al. | Decontamination of the special drainage system at NPP A-1 | |
Phillips et al. | The Use of Transportable Processing Systems for the Treatment of Radioactive Nuclear Wastes | |
Allen et al. | Electropolishing as a large-scale decontamination technique |