SK377691A3 - Spôsob vítrifikácie kvapalných rádioaktívnych odpadov s nízkou aktivitou - Google Patents
Spôsob vítrifikácie kvapalných rádioaktívnych odpadov s nízkou aktivitou Download PDFInfo
- Publication number
- SK377691A3 SK377691A3 SK377691A SK377691A SK377691A3 SK 377691 A3 SK377691 A3 SK 377691A3 SK 377691 A SK377691 A SK 377691A SK 377691 A SK377691 A SK 377691A SK 377691 A3 SK377691 A3 SK 377691A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- liquid
- radioactive
- zeolite
- weight
- mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Spôsob vítrifikácie kvapalných rádioaktívnych
odpadov s nízkou aktivitou, t, j, do lO1QBq
spočíva v tom, ze sa vytvorí zmes zeolitu
obsahujúceho 45 až 65 % hmôt. sklotvorných
oxidov, najmä oxidu kremičitého a kvapalných
rádioaktívnych odpadov obsahujúcich 25 až 45 %
hmôt. oxidov alkalických kovov a tavív, najmä
oxidu sodného, oxidu draselného a oxidu boritého,
pomer obsahu zeolitu k obsahu rádioaktívnych
odpadov v zmesi je 55 : 45 až 70 : 30. Zmes sa
tepelne spracuje pri teplotách do 1200°C.
Description
Qbfeat techniky
Vynález se týká zpásobu vitriflkace kapalných radioaktiv«· r* nich odpadá s nízkou aktivitou, t. j. do iOAV 9q, pri némž se Jako sklotvorné sloSkypouživô hlinitokPeaiôitanových Jilô - zeolitá.
Dosavadní stav techniky
V jademých eiektrárnách vzniká behom prevozu pri dokontasí na ci zaŕízeni, kapalných ch la div a aazadel, v prádelnách nebo pri operacích v íontoméničových kolenách a v ŕadš dalších Činnosti značná množství kapalných aktív nich odpadá obsahuj i cich vedie anorganických a organických soli 1 nékteré radlonuklidy·
Stabilizace téchto kapalných koncentrát^ s nízkou aktivitou sa vetšinou provádí zapracováním do ceoantu, tzv· cementaci nebo bituaenací, což je fixace odpadá pomoci asfaltu nebo vitrifikaci, tzn. flxací odpadá do sklenené matrice· PPi porevnání téchto technológii je nejjednodueši, nejméné náročná a nejdéle používané metóda ceoentace. Ta však pri oelkovém ekonomickéo hodnoceni (výroba, doprava, uložení) není nejlacinôjší a nejvýhodnejší. Metoda vitriflkace oá radu výhod a prednosti, jako je možnost pevného zabudováni radíonuklídá do etruktury skla, objemová redukoe odpadá ( sedmi- až devitinásobná), bezpečná technológie, nehoriavost a nizká vyluhovatelnost výsledného produktu· Po celkovéa ekonomické» zhodnoceni vychózi tato technológie jako nejperspektivnéjši zpásob stabllizace téchto odpadá·
Prlndpem vitriflkace je tepelné zpracování odpadá a eklotvorné složky, vétšinou Jednoduchých sklenšných frit, které tavením vytváreji školnou matrici vézajici aktívni radlonuklidy· Vzniklá tavenina, produkt vitriflkace, je po vychladnutí bez P£zeného chlazeni dále transportována v kovových obalech na vybrané ulcžišts k dlcuhodobému uskladnení·
Vitriflkace môže probíhat jednostupňové nebo dvoustupňovo· Pri jednostupňpvém systému se realizuje vstup kapalných rádio«· 2 — a k ti v nich odpadô a sklenených frit samostatné do taviciho agregátu priqo na hladinu taveniny nebo ae po pfedchozim emiseni obou složek v homogenizátoru dávkuje jejich snes do tavici pece·
V obou téchto prípadoch v&ak nelze doeáhnout takovóho eoieeni kapaliny a sklenená Írity, aniž by pri dávkováni do pece nádoéházdlw k pFísésu kontaktu k spätná fáza s roztavenou taveninou, pripadne tavici ae fritou. To má za nésledek rychlé odparení vody a silný vývin vodní páry, s níž odchézí do filtračniho systému i značné množství aktívnich složek, které je naopak nutné vpravit do taveniny. Dále existuje zvýšené nebezpeči vzniku vodíku, jehož pŕitomnost môže vést ke tvorbe tŕaskavé sqčsí. Intenzívni nepravidelné odpaŕovéni môže také vytvéfet tlakové rázy plynú, které mohou poruší t systém potrubí, prôplachô í stavbu pece·
Pri dvoustupňovéra systému vitrifikace se kapalný koncentrát pFed vetupem do taviciho agregátu nejprve tepelné upravuje na kalcínát. Príprava kalcinátu je však energeticky a časové značné náročné·
Koncentráty nizkoaktivnich odpadô obsahuji jako hlavní složku soli alkalických kov Q , zejména sodíku häa a draslíku K a kyselinu boritou H^BOj· Vznikajici oxidy téchto eloučenin pPi vitrifikaci vytvárejí bšhera tepelného zpracováni se sklotvornými složkami nízkotaviteIná boritokremičité skloviny· Oxidy alkalických kovô a oxid boritý B2°3 9ice na j®dn$ strane snižuji provozni tavici teploty, ale na druhé strane zhoršuj! hydrolytickou odolnost konečného produktu vitrifikace· Ta je z hlediska dlouhodobého pôsobení vlhkosti Či vody v prostredí uložistô jedním z hlavnich požadavkô na jeho kvalitu· Proto je treba vždy pro dodržaní nutných technologických podšinek vitrifikace a chemické stability konečného produktu vhodné upraví t a udržovat pomer obou V6tupnlch složek, sklotvorné složky a kapalného odpadu·
Podstata vynálezu ,·ΜβΟΕΜΜΒΕΚ3*ΙΜηΜΤ*·νηηΒη>3Η·*
Uvedené nevýhody os osszí nebo úplne odstráni použitím zpôiobu vitrifikace kapalných -radioaktivních odpadô s nízkou aktivitou podie vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vytvorí sraés zeolitu obsahujiciho 45 až 65 % hmôt· sklotvorných oxidô, zejména oxidu kremičitého SiCg a oxidu hlinitého Äl„G, s kspalných. radioektiyních odpsdfi obsshujicích 25 ež 45 hsot» oxidô alkalických kovô s taviv, zejména oxidu sodného.'Na'gO, oxidu draselného K_O a oxidu boritého B.O,« Pomer obsahu zeoliZ Z a tu ku obsahu rádioaktívnich odpadu ve smesi je 55 s 45 až 70 : 30. Sinés se tepelne zpracujs pri teplotách ďo i 200 °C.
Zeolity jsou prírodní tektosilikáty (híinitokremičitany) ss spaciálne vázanou vodou a vyménitelnými katión ty, jejichž kanálková štruktúra je predpokladom veloi dobrých absorpčních schopností. Výhodou použití zoolitô jako jediné sklotvornó složky je také jejich vhodné chemické složeni· Dostatečný obsah sklotvorných látek v surovine vytvári ve spojení s kapalnými rádioaktívnimi odpady obsahujicimi určité množství oxidô alkalických kovô a taviv taveninu na bázi boritokŕemíčlté skloviny, výsledný produkt vitrifikace má vyhovující hydrolytickou odolnost. Další výhoda zpúsobu vitrifikace podie vynálezu spočívá v tom, že srošs zeolitu a kapalných rádioaktívnich odpadô vytvári pri tepelném zpracovéní v tavicíra zarizení na hladinš taveniny pŕiznivý stav upravujici vlastní tavicí podmínky. Kontakt kapaliny s taveninou je tluoen prítomností vrstvy sušiči se vsôzky se zeolítem, který je dobrým absorbérem, což značne oraezuje možnost odpaPováni vody. PPi dodrženi taviciho režimu docházi k požadovanému rovnomôrnéjšimu stavovéni vsázky, k nižšimu úniku aktivních splodín. Pri použití zeolítô jako sklotvornó složky se použivá ekonomicky výhodnšjši jednostupňový 3ystóm vitrifikace.
Príklady provedeni vynálezu
i) Prírodní hlinitokPemičitan - smšc zeolitu s klinoptílolítem obsahuj í cí 55 % hmôt. sklotvorných složek, z toho 47 % hmôt. oxidu kremičitého Si02 a 8 % hmôt. oxidu hlinitého AlgOj se soisi v pomeru 60 : 40 s kapalnými rádioaktívnimi odpady obsahujicíral 25 % hmôt. oxidô sodného Ws20 a draselného Kg0 a 16 χ hmôt. oxidu boritého SgO^. Tavení smesl probíhá pri teplotách do í 200°C. Vzniklý školný produkt vyhovuje požadavkflra na vhodnou hydroiytíckou odolnost.
2) Zeolit obsahujicí 59 % hmôt. sklotvorných složek, z toho 50 % hmôt. oxidu kremičitého Si02 a 9 % hmôt. oxidu hlinitého AlgOj aa smisi v pomeru 55 » 45 s kapalnými radioaktivními od pády obsahujlcíisl 3i % hmôt. oxidô sodného Na20 a draselného KgO a 14 % hmôt. oxidu boritého BgO^ a utevi pri teplotách do i 200 °C. Vzniklý skalný produkt vyhovuje požadavkôm na vhodnou hydrolytiokou odolnost.
3) Zeolit obsahujicí 46 & hmôt. sklotvorných složek, z toho 39 % hmôt. oxidu kremičitého Si02 a 7 % hmôt. oxidu hlinitého AlgOj se smisi v pomeru 70 j 30 s kapalnými radioaktivními od pády obsahujícími 25 % hmôt. oxidô sodného Na20 a draselného K20 a 2 % hmôt. oxidu boritého B203· Tavení smési probíhá pŕí teplotách do 1 200 °C. Vznikne skelný produkt vyhovujici poža davkún na vhodnou hydrolytlckou odolnost.
Prômyslová wužiteinost
Zpôsob vitrifikacs podie vynálezu lze využi t pro stabili zaci kapalných rádioaktívnich odpadô s nízkou aktivitou, vzni kajícich pri provozu jaderných elektráreň, zkučebním provozu jaderných reaktorô apod.
Claims (1)
- £.pudoú vi ϊ ri í X S%s os kspslnych radiosk txv ní ch odpadu c nízkou aktivitou vyznačený tin, že ee vytvorí smes zeolitu obsahujiciho 45 až 65 % hmôt. sklotvornýcn oxidu, zejména oxidu kremičitého a oxidu hlinitého a kapalných rádioaktívni ch odpadô obsahujicich 25 až 45 % hmôt. oxidô alkalických kovô a taviv, zejména oxidu sodného, oxidu draselného a oxidu boritého, pŕičemž pomer zeolitu ku obsahu rádioaktívnich odpadá ve smesi je 55 : 45 až 70 í 30 a smes sa tepelné zpracuje pri teplotách do 1 200°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS913776A CZ278833B6 (cs) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Způsob vitrifikace kapalných radioaktivních odpadů s nízkou aktivitou |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK377691A3 true SK377691A3 (sk) | 1994-06-08 |
Family
ID=5378827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK377691A SK377691A3 (sk) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Spôsob vítrifikácie kvapalných rádioaktívnych odpadov s nízkou aktivitou |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ278833B6 (sk) |
SK (1) | SK377691A3 (sk) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SK288860B6 (sk) * | 2018-09-14 | 2021-05-26 | Vuje A S | Použitie zmesi aditív na zadržiavanie rádionuklidov cézia v procese vitrifikácie kvapalných rádioaktívnych odpadov |
-
1991
- 1991-12-12 SK SK377691A patent/SK377691A3/sk unknown
- 1991-12-12 CZ CS913776A patent/CZ278833B6/cs unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ278833B6 (cs) | 1994-07-13 |
CZ377691A3 (cs) | 1993-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101657109B1 (ko) | 방사성 배출액의 밀폐를 위한 알루미노-보로실리케이트 글래스 및 방사성 배출물 처리방법 | |
JPH0450555B2 (sk) | ||
US6812174B2 (en) | Low melting high lithia glass compositions and methods | |
US5434333A (en) | Method for treating materials for solidification | |
Brow et al. | Iron polyphosphate glasses for waste immobilization | |
US5750824A (en) | Iron phosphate compositions for containment of hazardous metal waste | |
Sobolev et al. | Vitrification processes for low, intermediate radioactive and mixed wastes | |
RU2738402C2 (ru) | Фритты, гранулы и/или концентраты, добавляемые в копильник, для придания флуоресценции | |
JP3232993B2 (ja) | 放射性廃棄物の処理方法 | |
US3513003A (en) | Heat reactive colored glass and process | |
Langowski et al. | Volatility literature of chlorine, iodine, cesium, strontium, technetium, and rhenium; technetium and rhenium volatility testing | |
SK377691A3 (sk) | Spôsob vítrifikácie kvapalných rádioaktívnych odpadov s nízkou aktivitou | |
Kashcheev et al. | Advanced vitreous wasteforms for radioactive salt cake waste immobilisation | |
US3218262A (en) | Glass compositions | |
SK500432018A3 (sk) | Aditíva na vitrifikáciu kvapalných rádioaktívnych odpadov s obsahom rádionuklidov cézia s vysokou účinnosťou zadržiavania uvedených rádionuklidov v rámci celého teplotného rozsahu vitrifikácie, spôsob ich prípravy a ich použitie | |
Takebe et al. | Composition optimisation of iron phosphate-based glasses for radioactive sludge | |
US6329563B1 (en) | Vitrification of ion exchange resins | |
Calestani et al. | Influence of some oxides on the durability of a borosilicate glass | |
Brezneva et al. | Vitrification of high sodium-aluminum wastes: composition ranges and properties | |
Mandal et al. | Leaching pattern of phosphate glass fertilizers with different compositions under Soxhlet distillation conditions | |
JPS6082895A (ja) | 硫酸ナトリウムの溶融固化処理方法 | |
Andrews et al. | Radioactive demonstration of DWPF product control strategy | |
Costa-Silva et al. | Niobium modified glass for nuclear waste immobilization | |
Costa-Silva et al. | New approach to niobia-modified borosilicate glasses for Cs waste immobilization | |
SU1196341A1 (ru) | Способ приготовлени гранулированной шихты |