SU999836A1

SU999836A1 - Organic binder for solidifying radioactive wastes

Info

Publication number: SU999836A1
Application number: SU813329141A
Authority: SU
Inventors: С.И. Волкова; М.В. Федотов; Т.А. Быховская; И.А. Куликов; К.П. Захарова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1981-08-14
Publication date: 1983-09-30

Abstract

Применение продукта, образующегос в процессе отгонки легких фракций каменноугольной смолы с температурой разм гчени 50-70 с в качестве органического св зующего дл отверждени радиоактивных отходов.Use of the product formed during the stripping process of light fractions of coal tar with softening temperature of 50-70 s as an organic binder for solidifying radioactive waste.

Description

хx

соwith

0000

со with

Иэо.бретение относитс к области переработки ралио§ктивных отходов и может быть использовано при отверждении отходов низкого и среднего уровн активности путем включени их в органическое св зующее.The enactment relates to the field of processing radioactive waste and can be used to solidify low and medium level waste by incorporating them into an organic binder.

Известно органическое св зующее дл включени радиоактивных отходов С13.,An organic binder for incorporating radioactive waste C13 is known.

За рубежомпримен ют дистилл ционные нефт ные битуьал мексфальт 10/20, 20/30, 40/50, В-45 и др.Overseas oil distillation of meatsfalt 10/20, 20/30, 40/50, B-45, etc. is used.

Дл этой цели рекомендованы окисленные нефт ные битумы с низкой температурой разм гчени (БНК-2, БНД 90/30, ВИД 60/90). Ц насто щее врем битумы иироко используютс в народном хоз йстве С23 и в св зи с усовершенствованием процессов глубокой переработки нефти объем их производства имеет тенденцию к сокращению . Таким образом, недостатком этого св зующего вл етс дефицитность и ограниченные запасы нефти.For this purpose, recommended oxidized oil bitumens with a low softening temperature (BNK-2, BND 90/30, VID 60/90). Nowadays, bitumens and iron are widely used in the national household C23, and due to the improvement of the processes of deep oil refining, their production tends to decrease. Thus, the disadvantage of this binder is the scarcity and limited reserves of oil.

Дл отверждени жидких радиоактивных отходов может быть использован остаточный продукт от испарительной ка Х1еры производства диметилтерефталата ДМТик З J,For the solidification of liquid radioactive waste, a residual product from an evaporative chemical can be produced from dimethyl terephthalate DMTik 3 J,

ДМТик представл ет собой темнокоричневую в зкую массу на 85-90%, состо щую из продуктов термического превращени -, ДМТик не расввор етс в воде и имеет сравнительно хорошую адгезионную способность к минеральным материалам. По своим физическим свойствам ДМТик близок к битумам и процесс включени радиоактивных отходов в него практически не отличаетс от процесса битумировани .DMTic is a 85-90% dark brown viscous mass, consisting of products of thermal conversion - DMTic is not water soluble and has a relatively good adhesion ability to mineral materials. In terms of its physical properties, DMTik is close to bitumen and the process of incorporating radioactive waste into it practically does not differ from the process of bituminization.

ДМТик - отход производства лавсана и его количества ограничены.DMTik - waste of dacron production and its quantities are limited.

В насто щее врем ввиду расширени строительства атомных электростанций и увеличени количества отходов дерного цикла требуетс расширение диапазона св зующих дл отверждени радиоактивных отходов.At present, due to the expansion of the construction of nuclear power plants and an increase in the amount of nuclear cycle waste, the range of binders is required to solidify radioactive waste.

К компаундам, полученным на основе органических св зующих, предъ вл ютс следующие требовани : водоустойчивость , выраженна в скорости вмцелачивани , не более температура вспышки св зующего более 200°С; температура разм гчени св зующего не вьаше св зующее не должно вступать в химическое взаимодействие с наполнителем при температуре ниже .Compounds based on organic binders are subject to the following requirements: water resistance, expressed in target rate, not more than the flash point of the binder more than 200 ° C; the softening temperature of the binder is not superior; the binder should not enter into chemical interaction with the filler at a temperature below.

Цель изобретени вл етс увеличение радиационной и пожаростойкости компаунда при сохранении высоких показателей по другим свойствам, присущим битумам и ДМПик. Кроме того, необходимо расширить диапазон органических св зующих, которые могли бы заменить дефицитный битум.The purpose of the invention is to increase the radiation and fire resistance of the compound while maintaining high performance on other properties inherent in bitumen and Dupik. In addition, it is necessary to expand the range of organic binders that could replace scarce bitumen.

Эта цель достигаетс тем, что в качестве органического св зующего дл отверждени радиоактивных отходов предлагаетс использовать каменноугольный пек-продукт, образующийс 5 в результате отгонки легких фракций каменноугольной смолы с температурой разм гчени 50-70с.This goal is achieved by the fact that it is proposed to use a coal tar pitch product formed as an organic binder for solidifying radioactive waste, resulting in the distillation of light fractions of coal tar with a softening temperature of 50-70 seconds.

По современной оценке запасы каменного угл намного превосход т 0 запасы нефти.According to modern estimates, coal reserves are much higher than 0 oil reserves.

В насто щее врем каменноугольный пек используетс дл коксовани и изготовлени электродов.Currently, coal tar pitch is used for coking and the manufacture of electrodes.

Пек - твердый продукт с темпера5 турой разм гчени по КиШ 50-70 сPeck is a solid product with a softening temperature of Kish 50-70 s

(пек с t ,, хрупкий и использовать его как фиксатор радиоактивных отходов без пластификатора практически невозможно) tgj. в открытом тиг« ле 275-280с по ГОСТу 10200-73 и ГОСТ 1038-75.(pitch with t ,, fragile and use it as a fixator of radioactive waste without plasticizer is almost impossible) tgj. in open tig le 275-280s according to GOST 10200-73 and GOST 1038-75.

Пример. 1л кубового остатка от упарки отходов атомных электростанций с реактором ВВЭР или РБМК 5 с концентрацией солей -v600 г/л смешивают с 600 г угольного пека () в аппарате с мешалкой и системой газоочистки и конденсации .Example. 1 l of VAT residue from the evaporation of nuclear power plant waste with a VVER or RBMK 5 reactor with a salt concentration of -600 g / l is mixed with 600 g of coal pitch () in an apparatus with a mixer and a gas cleaning and condensation system.

Поднимают температуру смеси до 0 и при перемешивании выдерживают 2 ч до остаточной влажности менее 2 мас.%.Raise the temperature of the mixture to 0 and with stirring, incubated for 2 hours to a residual moisture content of less than 2 wt.%.

Расплавленную смесь с соотноше-нием св зуквдее - наполнитель рав5 ным 1:1 с в зкостью 5-7 Пз выливают в контейнер.A melted mixture with a ratio of zukvdee - filler equal to 1: 1 with a viscosity of 5-7 Pz is poured into the container.

Остывша смесь представл ет собой твердый продукт.The cooled mixture is a solid.

Влажность исходного отхода мо0 жет мен тьс от О до 90%, а наполнение по радиоактивному отходу можно варьировать от 40 до 60 мас.%. При этом образуютс компаунды идентичные ПОсвойствам,The moisture content of the initial waste can vary from 0 to 90%, and the content of the radioactive waste can vary from 40 to 60 wt.%. In this case, compounds are formed identical to the properties

в таблице представлены сравнительные данные, характеризунидие компаунды на основе каменноугольного пека,the table presents comparative data, characterization of compounds based on coal tar pitch,

битума и ДМТик.bitumen and DMTik.

Q Как видно из таблицы, радиационна стойкость компаунда на основе каменноугольного пека на 1-2 пор дка больше, чем у битума и ДМТик, а температура вспышки на 35°С выше, чем у ДМТик при сохранении осталь ных свойств на том же уровне.Q As can be seen from the table, the radiation resistance of a compound based on coal tar pitch is 1-2 times more than that of bitumen and DMTik, and the flash point is 35 ° C higher than that of DMTik while the other properties are the same.

Таким образом, впервые предложено органическое св зующее, образующеес в процессе отгонки легких фрак ций от каменноугольной смолы, дл Thus, for the first time an organic binder, formed in the process of distillation of light fractions from coal tar, was proposed for

0 фиксации радиоактивных отходов.0 fixation of radioactive waste.

Образующийс компаунд характеризуетс высокой радиационной стойкостью , водостойкостью, пожаростойкостью . Стоимость св зующего на уров5 не битума.The resulting compound is characterized by high radiation resistance, water resistance, fire resistance. The cost of the binder at level 5 is not bitumen.

Свойства компаундов на основе различных органическихProperties of compounds based on various organic

св зующихbinders

Скорость выщелачивани , Leaching rate

Радиационный выход смеси газов, мол/100 авRadiation yield of a mixture of gases, mol / 100 av

Температура вспышки,сFlash point with

Температура разм гчени , °СDilution temperature, ° С

Температура химического взаимодействи с наполнителем,сThe temperature of chemical interaction with the filler, with

5-105-10

2 2

0,8 0.8

0,13 248 2350.13 248 235

51 51

45 320 30045 320 300

Claims

The use of the product formed in the process of distillation of light fractions of coal tar with a softening temperature of 50-70 ° C, as an organic binder for the curing of radioactive waste.