SU550040A1

SU550040A1 - Method of reprocessing radioactive waste by introducing it in bitumen

Info

Publication number: SU550040A1
Application number: SU752139966A
Authority: SU
Inventors: И.А. Соболев; К.П. Захарова; Л.М. Хомчик; А.А. Нерода; Т.М. Каратаева
Original assignee: Предприятие П/Я А-3425; Предприятие П/Я Р-6575
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1975-04-24
Publication date: 1979-05-15

Description

Изобретение относитс к способам .переработки радиоактивных отходов, в частности высококонцентрированных солевых радиоактивных отходов, а так же зольных пульп и отработанных ионообменных смол, путем фиксации их в устойчивой твердой среде Известен способ переработки жидких радиоактивных отходов в устойчи вой твердой среде путем включени их в битум м гких viapOK (типа БНК-П при температуре не выше 1. При этом можно включить не более 40 радиоактивных отходов. При содержании радиоактивных отходов выше 40% скорость вымывани повьиааетс с до 10 г/см сут, а это в свою очередь заставл ет прибегать к строительству специально оборудованных могильников. Наиболее близок к предлагаемому способ фиксации радиоактивных отходов путем включени их в битум с по лимерными материалами 2. Сначала жидкие радиоактивные отходы смешившот с эаделочной массой, в качеств которой примен ют костный клей. Затем в качестве загустител добавл ю полимер, например полиакриламид, по ле чего готовую массу высушивают на подогреваемых вальцах при температуре вь1ше 100°С. Высушенный продукт спрессовывают, герметизируют в защитной оболочке и отправл ют на захоронение . Однако при таком способе происходит быстрое вымывание радиоизотопов из получаемых по этому способу блоков , а также сложна технологи процесса . Наличие кле требует надежной герметизации получаемых блоков, так как при попадании влаги он раствор етс , и блок разрушаетс . Необходимость герметизации блока удорожает переработку радиоактивных отходов. Цель изобретени - ,повышение водоустойчивости смеси битума с отходами. Предлагаемый способ отличаетс тем, что в качестве полимерных материалов используют латексы, олигомеры, термопластические полимеры (типа полиэтилена и полипропилена), способные раствор тьс в битуме при 120- 1бО°С. Введение таких полимеров в битум позвол ет получить модифицированный битум, который имеет свойства нового материала. Перечисленные добавки высокополимеров должны об зательно раствор тьс в битуме. Растворение высокополимеров в битуме приво3The invention relates to methods for processing radioactive waste, in particular highly concentrated salt radioactive waste, as well as ash slurries and spent ion exchange resins, by fixing them in a stable solid medium. A method of processing liquid radioactive waste in a stable solid medium by incorporating them into bitumen is known. viapOK (type BNK-P at a temperature not higher than 1. At the same time, no more than 40 radioactive wastes can be included. If the content of radioactive wastes is above 40%, the leaching rate is reduced to 10 g / cm day, and this in turn makes it necessary to resort to the construction of specially equipped burial grounds. The closest to the proposed method is the fixation of radioactive waste by including them in bitumen with polymer materials 2. First, liquid radioactive waste is mixed with an edelite mass, in which Bone glue is used, then polymer, for example polyacrylamide, is added as a thickener, and then the finished mass is dried on heated rollers at a temperature above 100 ° C. The dried product is pressed, sealed in a protective sheath and sent for disposal. However, with this method there is a rapid leaching of radioisotopes from the blocks obtained by this method, as well as a complex process technology. The presence of glue requires reliable sealing of the resulting blocks, since when dissolved, it dissolves and the block is destroyed. The need to seal the unit increases the cost of processing radioactive waste. The purpose of the invention is to increase the water resistance of the mixture of bitumen with waste. The proposed method is characterized in that latexes, oligomers, thermoplastic polymers (such as polyethylene and polypropylene) are used as polymeric materials, which can dissolve in bitumen at 120-1 O ° C. The introduction of such polymers into bitumen yields a modified bitumen, which has the properties of a new material. These high polymer additives must necessarily be dissolved in the bitumen. Dissolving high polymers in bitumen prio3

дит к увеличению содержани в нем дисперсионной среды, что придает ему свойства, позвол ющие повысить количество включаемых в него радиоактивных отходов до 60% (по сухому остатку ) , не повыша скорости вы tывaнй радиоизотопов из блока.It leads to an increase in the content of the dispersion medium in it, which gives it properties that allow increasing the amount of radioactive waste included in it up to 60% (by dry residue), without increasing the rate of release of radioisotopes from the unit.

Полученную смесь модифицированного битума и жидких радиоактивных отходов обезвоживают при 125°С на выпарных установках. Обезвоженный продукт сливают в металлические контейнеры , выложенные внутри бумагой. После остывани блок, выгруженный из контейнера, поступает на захоронение в земл ные траншеи.The resulting mixture of modified bitumen and liquid radioactive waste is dehydrated at 125 ° C in evaporation plants. The dehydrated product is drained into metal containers lined with paper. After cooling, the block unloaded from the container enters the land trenches for burial.

Следовательно, использование в качестве добавок высокополимеров дл увеличени дисперсионной среды битумов позврл ет получить новый композиционный материал, который замедл ет вымывание радиоизотопов из блоков на основе этого материала на два пор дка.Consequently, the use of high polymers as additives to increase the dispersion medium of bitumens allows us to obtain a new composite material, which slows down the leaching of radioisotopes from blocks based on this material by two orders of magnitude.

Пример переработки радиоактивных отходов данным способом.An example of radioactive waste processing by this method.

1) В расплав битума при 120-130°С ввод т 10% атактического полипропилена. После полного смешени битума с атактическим полипропиленом в расплав ввод т обезвоженные известными способами радиоактивные отходы из расчета 60% наполнени . Полученный компаунд характеризуетс скоростью вымывани 10 г/см сут , что на два пор дка ниже скорости вымывани из компаунда на основе битум БНК-П без полимерной добавки. Содержание атактического полипропилена в смеси более 10% считаетс нецелесообразным , так как получающиРю при это компаунд (с 60%-ным наполнением) обладает высокой в зкостью и водостойкостью (до -10 г/см сут ) ,1) 10% of atactic polypropylene is introduced into the melt of bitumen at 120-130 ° C. After the bitumen is fully mixed with atactic polypropylene, radioactive waste dehydrated by known methods at the rate of 60% filling is introduced into the melt. The resulting compound is characterized by a washout rate of 10 g / cm day, which is two orders of magnitude lower than the washout rate from a BNN-B bitumen based compound without a polymer additive. The content of atactic polypropylene in a mixture of more than 10% is considered inexpedient, since the compound obtained with this (with 60% filling) has high viscosity and water resistance (up to -10 g / cm day),

2) В расплав смеси битума БНК-2 с 3% латекса СКС при 150-160с вво5004042) In the melt mixture of bitumen BNK-2 with 3% SCS latex at 150-160s of volo500404

д т обезвоженные известным способом отходы из расч:ета 60% Ечаполнени . Полученный комЕтаунд выг.ъ ваетс со скоростЕ,ю 10 г/см- сут р в то врем как компаунды на основе ЬНК-П с тем же процентом наполнени ваютс со скоростью 10 г/см сут . При введении латекса свыие 3% битумный густеет,d t dehydrated in a known manner waste from the calculation: eta 60% Ech. The resulting compound is produced at a rate of 10 g / cm cm day, while compounds based on an LNK-II with the same percentage of filling are woven at a speed of 10 g / cm day. With the introduction of latex sviye 3% bitumen thickens,

Из примеров следует, что использование указанных добавок позвол ет по0 лучить твердые материалы, содержащие 60% радиоактивных отходов.Водостойкость таких продуктов характеризуетс скоростью вымывани . Аналогичные битумные продукты, ноFrom the examples it follows that the use of these additives makes it possible to obtain solid materials containing 60% of radioactive waste. The resistance of such products is characterized by the rate of leaching. Similar bitumen products but

5 без указанной добавки, выгфтваютс со скоростью г/см сут . Со скоростью 10 г/см сут вымываютс битумные продукты, содержащие не более 40% радиоактивных отходов.5 without said additive, are taken out at a rate of g / cm day. Bitumen products containing not more than 40% of radioactive waste are washed out at a rate of 10 g / cm day.

Claims

Invention Formula

A method for processing radioactive waste. By incorporating them into bitumen with polymeric materials, it is necessary to use latexes, oligomers or thermoplastic polymers that can dissolve in bitumen at 120 -160 ° C.

Sources of information taken into account in the examination

1, Reports of the scientific and technical conference of the CMEA member countries. Research in the field of radioactive waste disposal and decontamination of contaminated surfaces, Poland, Kołobrzeg, 2-7 October, 1972, p. 13,

2. The patent of Germany No. 2212574, cl, 21 g 21/33, 14.12.74,