UA48310C2 - Спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу - Google Patents
Спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу Download PDFInfo
- Publication number
- UA48310C2 UA48310C2 UA99126846A UA99126846A UA48310C2 UA 48310 C2 UA48310 C2 UA 48310C2 UA 99126846 A UA99126846 A UA 99126846A UA 99126846 A UA99126846 A UA 99126846A UA 48310 C2 UA48310 C2 UA 48310C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fact
- tank
- decontamination liquid
- contaminated
- nitric acid
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 6
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 32
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 23
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 150000001254 actinide compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 150000003671 uranium compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100004280 Caenorhabditis elegans best-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);uranium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[U+4] OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N uranium dioxide Inorganic materials O=[U]=O FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
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
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
-
- 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
-
- 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
- G21F9/30—Processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Запропоновано спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу, який включає у себе операцію приведення зазначеного матеріалу в контакт із дезактиваційною рідиною, яка являє собою водний розчин азотної кислоти, що містить засіб генерації NOx. Засобом генерації NОх може бути нітрит, наприклад, нітрит натрію, або сплав на основі заліза. Забрудненим матеріалом, що піддається очищенню, може бути пластик, забруднений ураном або іншими актинідами. Очищення здійснюють шляхом поміщення матеріалу до обертового резервуара з отворами, у якому проводять цикл вилуджування матеріалу за рахунок контакту з дезактиваційною рідиною, а потім цикл промивання, при якому матеріал приводиться в контакт із промивною рідиною.
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується способу очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу, а конкретніше, способу 2 очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу з пластмаси.
Перед відправленням вантажу радіоактивно-забрудненого матеріалу на місце поховання відходів, наприклад, на смітник, повинно бути забезпечене зниження рівня забруднення матеріалу до значення, меншого заданого граничного значення для даного смітника. Тому часто необхідно здійснювати обробку забруднених матеріалів перед їхнім похованням для зниження рівнів забруднення до допустимих для поховання меж. 70 При поводженні з радіоактивними матеріалами і при їх обробці широко використовують такі засоби, як, наприклад, рукавички і плівка, виготовлені з пластика. При очищенні таких виробів у достатній мірі для того, щоб здійснити їхнє безпечне видалення на місце поховання відходів, виникають певні складності.
Спроби виконувати очищення пластика за рахунок простої операції вилуджування азотною кислотою із наступним принаймні одним циклом промивання, виявилися незадовільними, оскільки, як з'ясувалося, матеріал 72 після такої обробки не має достатнього рівня очищення для його безпечного поховання.
Відомий спосіб очищення забрудненого матеріалу з пластмаси описаний у міжнародній заявці на патент Мо. 95/16997. Цей спосіб передбачає промивання матеріалу у воді, що містить сильний луг, такий як каустична сода або поташ у водному розчині. Якщо потрібно, у воду може бути додана поверхнево-активна речовина (що змочує), переважно така, що не утворює піни. У ході операції промивання протікає реакція омилення, так що матеріал піддається вибірковій хімічній обробці, при якій чиниться вплив на певні поверхнево-активні речовини, наприклад, на пластифікатори, що містять більшість забруднень. Після проведення цієї операції промитий матеріал ополіскують водою.
Недолік зазначеного способу полягає в тому, що забруднюючі речовини, такі як уранові сполуки, не стають розчинними, що створює певні складності при їхньому відновленні. Відновлення може бути здійснене за с 29 допомогою процесу відділення твердого тіла від рідини, наприклад фільтрацією, після чого здійснюють чи пряме Ге) вилуджування уранових сполук з фільтра, чи фізичне видалення твердих речовин із фільтра і потім вилуджування уранових сполук з видалених із фільтра твердих речовин.
Завданням даного винаходу є створення такого способу очищення радіоактивно-забрудненого пластика, який би був ефективним і дозволяв здійснювати безпечне поховання обробленого матеріалу. о 30 Відповідно до даного винаходу, пропонується спосіб очищення матеріалу, забрудненого радіоактивними «-- речовинами, який включає у себе операцію приведення матеріалу в контакт із дезактиваційною рідиною, яка являє собою водний розчин азотної кислоти, що містить засіб генерації МОХ. о
Переважно, засіб генерації МОх містить нітрит. Переважно, засіб генерації МОх містить нітрит натрію. оз
Переважно, засіб генерації МОХ може містити сплав на основі заліза. Переважно, дезактиваційна рідина може 35 містити азотну кислоту з молярною концентрацією від ЗМ до 5М, а краще, із молярною концентрацією, що З складає 4М.
Переважно, запропонований спосіб включає у себе операцію перемішування дезактиваційної рідини, а також може включати додаткову операцію промивання матеріалу, яку здійснюють після операції приведення матеріалу « в контакт із дезактиваційною рідиною. З 50 Запропонований спосіб може включати у себе операції, що передбачають поміщення забрудненого с матеріалу до обертового резервуара, який має один чи декілька отворів, здійснення циклу вилуджування з» забрудненого матеріалу, що передбачає подачу дезактиваційної рідини усередину резервуара, і приведення зазначеного резервуара в обертання, у результаті чого зазначена дезактиваційна рідина перемішується із забрудненим матеріалом, припинення обертання резервуара і видалення з нього дезактиваційної рідини. 45 Запропонований спосіб може також включати у себе здійснення циклу промивання забрудненого матеріалу, е що передбачає подачу промивної рідини усередину резервуара, приведення резервуара в обертання для
Ге | забезпечення перемішування промивної рідини із забрудненим матеріалом, припинення обертання резервуара і потім видалення з нього промивного матеріалу. о Переважно, матеріал піддають принаймні одному додатковому циклу промивання. Матеріал може бути - 20 підданий трьом циклам промивання. Переважно, матеріал може зберігатися в контейнері, який має один або декілька отворів (перфорацій). с Матеріал, що дезактивується (знезаражується), може бути пластиком і може бути забруднений актинідними сполуками, які можуть містити уран.
Однією із переваг запропонованого способу є те, що він є сумісним із процесами, які використовуються в ядерній промисловості для відновлення урану і для його повторного запровадження до уранового паливного
ГФ) циклу. юю Зазначені вище й інші характеристики даного винаходу розглянуто більш детально у подальшому описі, наведеному в якості прикладу, що не має обмежувального характеру, з роз'ясненням на малюнках, що додаються. 60 На Фіг.1 показаний графік, який ілюструє вплив добавки нітриту натрію на час очищення зразка.
На Фіг.2 показаний схематично поперечний перетин пристрою для очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу.
На Фіг.3 показана схематично блок-схема системи очищення, до якої входить пристрій, показаний на Фіг.2.
При проведенні випробувань з очищення пластиків, забруднених урановими сполуками, із використанням бо водного розчину азотної кислоти, було виявлено, що між виготовленими зі сплавів на основі заліза компонентами пристрою й азотною кислотою протікає реакція, яка сприятливо впливає на процес очищення. Ця реакція між сплавом на основі заліза, а конкретно, між м'якою сталлю й азотною кислотою, приводить до утворення в об'ємі азотної кислоти газоподібних (МОХ) нітрату заліза (азотнозалізної солі) і оксиду азоту.
Лабораторні випробування показали, що наявність нітрату заліза в азотній кислоті не впливає на процес очищення пластика кислотою. Проте добавка до кислоти залізних ошурок майже негайно впливає на забруднений пластик, занурений в азотну кислоту. Усього протягом декількох секунд відбувається повне очищення матеріалу без будь-яких видимих слідів знебарвлення. Додаткові випробування, при яких проводили барботування в азотній кислоті газом МОх, одержуваним при реакції заліза із азотною кислотою, показали, що 7/о наявність газу МОХ є важливим чинником для успішного очищення матеріалу.
Варто мати на увазі, що, незважаючи на те, що хоч використання заліза в якості добавки в процес і давало сприятливі для очищення результати, все ж його присутність може створювати проблеми при наступній обробці відновленого урану. Добавкою, яка генерує МОХ і могла б бути прийнятною на наступній стадії обробки, переважно є нітрит, такий як нітрит натрію.
Аналіз впливу нітриту натрію на час, необхідний для очищення забрудненого пластика, проводили таким чином.
Приклад
Здійснювали роздрібнення пластика, забрудненого двоокисом урану в кількості приблизно 2,5 - 3,595 (мас.), за допомогою потужної офісної машини для знищення паперу. До порцій водного розчину 4М азотної кислоти, в 2о якій був занурений невеличкий зразок матеріалу вагою біля 0,2г, добавляли різноманітні маси нітриту натрію.
Відмічали час, необхідний для того, щоб зазначений зразок став при візуальному спостереженні чистим у неперемішаному розчині. Результати випробування показані на графіку Фіг.1, уздовж осей якого відкладено відповідний час у хвилинах і маса в грамах нітриту натрію, що добавляється на 100мл 4М азотної кислоти.
На графіку відкладено час, необхідний для того, щоб зразок пластика став чистим. Беручи до уваги, що сч ов Нітрит є сполукою, нестабільною у кислотному середовищі, використання терміна "концентрація нітриту" втрачає сенс, і тому добавку нітриту натрію виражали в термінах добавки маси на 100мл 4М азотної кислоти. і)
Відповідно до одного із варіантів здійснення даного винаходу, призначений до очищення пластик поміщали в резервуар, що містив дезактиваційну рідину у формі водного розчину азотної кислоти, до якого був доданий нітрит натрію. Резервуар був обладнаний відповідною мішалкою для перемішування розчину. Нітрит натрію о зо реагував з азотною кислотою, генеруючи (утворюючи) гази МОХ у розчині, що ефективно впливало на очищення пластика. -
На Фіг.2 і З схематично показані пристрій і система для очищення забрудненого пластика в промисловому с масштабі. Пристрій для очищення містить корпус 2 з отвором доступу 3, в нормальному стані закритим дверима 4, установленими на петлях 5 і обладнаними замком 6. Передбачено ущільнення для забезпечення со вологонепроникності дверей 4 після їхнього зачинення. Передбачено блокування, яке не дозволяє відчинити «Е двері при роботі пристрою 1. Усередині корпуса 2 розташований циліндричний резервуар, переважно у формі барабана 7, у циліндричній стінці якого виконані численні отвори, причому зазначений барабан має можливість обертання навколо горизонтальної осі в стаціонарній циліндричній оболонці 8. У кращому варіанті барабан 7 і оболонка 8 виготовлені з неіржавкої сталі. Барабан 7 має суміжний із дверима 4 відкритий кінець і є жорстко « закріплений на валу 9, що виступає в задньому напрямку назовні з оболонки 8. Ведений шків 10, установлений пл») с на кінці вала 9, приводиться в обертання приводним ременем 11. Рух приводного ременя 11 і, отже, обертання . барабана 7, здійснюється за допомогою блока приводу 12, що може містити електродвигун і редуктор із а регульованою вихідною швидкістю. Варто мати на увазі, що для обертання барабана можуть бути використані й інші типи приводів із регульованою вихідною швидкістю. Зовні від корпуса 2 може бути встановлений прилад 13 для вимірювання радіації, наприклад, монітор гама-випромінювання (пристрій для виявлення їх гама-випромінювання).
На Фіг.3 схематично показана спрощена система підключення пристрою 1 очищення до бака 14, який містить со водний розчин азотної кислоти, а також до бака 15, який містить промивну рідину, переважно, воду. У кращому 2) варіанті здійснення молярна концентрація азотної кислоти може знаходитися в діапазоні від ЗМ до 5М і ще краще, якщо вона складає 4М. Пристрій 1 обладнаний постачальним насосом 16 і відкачувальним насосом 17. У - якості насосів 16 і 17 використовують переважно здвоєні діафрагмові насоси із неіржавкої сталі, які працюють о за допомогою стиснутого повітря, що подається по лініях 18. Постачальний насос 16 підключений за допомогою труби 19, в якій стоїть клапан 20, до бака азотної кислоти 14, а за допомогою труби 21, в якій стоїть клапан 22, - до водяного бака 15. Подібним чином, відкачувальний насос 17 підключений за допомогою труби 23, в якій стоїть клапан 24, до бака азотної кислоти 14, а за допомогою труби 25, в якій стоїть клапан 26, - до водяного бака 15. Азотна кислота може надходити до бака 14 по трубі 27, а вода може подаватися в бак 15 по трубі 28.
Ф) Передбачено дозатор 29 для подачі усередину пристрою 1 відповідного засобу генерації МОХ, переважно ка нітриту натрію.
У процесі роботи спочатку двері 4 відчинені, і через них до барабана 7 поміщають проникний мішок 30, що бо Містить роздрібнений забруднений пластик 31. Одночасно може провадитися обробка декількох мішків 30. Потім двері 4 зачиняють, клапан 20 відчиняють, а клапани 22, 24 і 26 зачиняють. Після цього починають цикл вилуджування шляхом подачі стиснутого повітря по лінії 18 до діафрагмового насоса 16, який накачує азотну кислоту з бака 14 по трубі 19 у пристрій 1. Азотна кислота спрямовується до оболонки 8 і проходить крізь отвори в стінці барабана 7. Нітрит натрію вводять у барабан 7 пристрою 1 крізь дозатор 29 порошку. В 65 альтернативному варіанті нітрит натрію може знаходитися в перфорованому контейнері, який поміщають безпосередньо у барабан 7 разом з мішками 30. Необхідна кількість нітриту натрію складає зазвичай 1000г на
10кг завантаженого пластика.
Нітрит натрію дозволяє генерувати гази МОХ в азотній кислоті для утворення дезактиваційної рідини. Коли в пристрої 1 утворюється достатня кількість дезактиваційної рідини, подають команду на блок приводу 12 для приведення в обертання барабана 7, наприклад, із швидкістю Збоб/хв. Проникність мішків ЗО дозволяє дезактиваційній рідині чинити відповідну дію на пластик 31, але запобігає блокуванню пластиком отворів у барабані 7. Обертання барабана 7 дозволяє перемішувати рідину, що вилуджує, і сприяє початковому перемішуванню її з пластиком.
Цілком очевидно, що хімічний процес, який приводить до очищення пластика, є надзвичайно складним. 7/0 Проте можна припустити, що гази МОХ чинять руйнацію матеріалу, що оточує уранові сполуки, так, що ці сполуки витискуються, звільняються і переходять у рідину, що вилуджує. Як видно, швидкість дезактивації визначається початковими умовами в пристрої для промивання, а не миттєвими умовами в ході процесу вилуджування.
Протягом перших кількох моментів процесу вилуджування існує можливість поглинання пластиком "активних різновидів (речовин), за рахунок яких протікає процес дезактивації. Кількість зазначених поглинених 7/5 "Візновидів" є функцією тільки початкових умов в пристрої для промивання.
За бажанням, час від часу барабан 7 може приводитися в обертання в протилежному напрямку, або по черзі в напрямках годинникової і проти годинникової стрілки, щоб поліпшити перемішування із пластиком рідини, що вилуджує. По закінченні визначеного проміжку часу, наприклад 15 - 90 хвилин, обертання барабана 7 припиняють, і включають насос 17 для відкачки дезактиваційної рідини з пристрою 1 до бака 14 по лінії 25 2о Крізь попередньо відчинений клапан 26. Після цього, якщо потрібно, барабан 7 може бути приведений в обертальний рух з високою швидкістю, наприклад, 400об/хв, для здійснення відцентрового сушіння (центрифугування) матеріалу з видаленням із нього дезактиваційної рідини, що запишається, яка потім відкачується в бак 14. Після цього починають цикл промивання, вмикаючи насос 16 при зачиненому клапані 20 і відкритому клапані 22. При цьому вода подається з бака 15 по трубі 21 до пристрою 1. Включенням блока сч ов приводу 12 барабан приводиться в обертання, наприклад зі швидкістю ЗОоб/хв, так що вода миттєво перемішується з пластиком 31 і вимиває з нього розчинені уранові сполуки, що ще залишалися після циклу і) вилуджування. Через деякий час, зазвичай від 10 до 15 хвилин, обертання барабана 7 припиняють, і при відчиненому клапані 24 і зачиненому клапані 26 включають насос 17 для повернення води в бак 15 по трубі 23.
Якщо потрібно, цикл промивання може бути повторений. За спостереженнями авторів, на практиці три цикли о зо промивання дають задовільні результати.
При номінальному завантаженні 10Окг забрудненого пластика і при використанні 1000г нітриту натрію типовий (87 цикл кислотного вилуджування має тривалість 60 хвилин, слідом за яким проводять три цикли промивання, со кожний тривалістю 10 хвилин.
Після цього барабан 7 може бути приведений в обертання з високою швидкістю, зазвичай 400об/хв, так щоб со здійснити віддентрове сушіння матеріалу 31 з видаленням із нього вологи, що залишається. При цьому краще, «Е якщо барабан 7 приводять в обертання зі швидкістю, достатньою для створення в матеріалі 31 відцентрової сили приблизно 1509. Слідом за операцією віддентрового сушіння з пристрою 1 можна здобути мішок 30, який буде містити сухий, оброблений і очищений матеріал 31.
Радіоактивність вмісту пристрою 71. може бути виміряна за допомогою монітора 13 для детектування «
Гама-випромінювання. До здобуття мішків ЗО з пристрою 1 монітор 13 для детектування гама-випромінювання з с може бути використаний для перевірки того, чи є оброблений матеріал очищений у достатньому ступені для його безпечного поховання. За необхідністю може бути передбачена окрема станція моніторингу для перевірки ;» рівня забруднення обробленого матеріалу. Було виявлено, що при застосуванні пристрою відповідно до даного винаходу може бути забезпечений коефіцієнт очищення (дезактивації) більший за 100.
На практиці керування послідовністю і тривалістю роботи насосів, клапанів і приводів може здійснюватися ї5» автоматично відповідно до згаданої програми, причому зміни часу тих чи інших циклів можуть здійснюватися шляхом змін в цій програмі. (ее) о
Claims (16)
- Формула винаходу оз 1. Спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу, при якому матеріал приводять в контакт з дезактиваційною рідиною, який відрізняється тим, що дезактиваційна рідина являє собою водний розчин азотної кислоти, що містить засіб генерації МОХ.
- 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що засіб генерації МОх містить нітрит.
- 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що засіб генерації МОХ містить нітрит натрію. (Ф)
- 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що засіб генерації МОХ містить сплав на основі заліза. ГІ
- 5. Спосіб за одним з пп. 1 - 4, який відрізняється тим, що дезактиваційна рідина містить азотну кислоту з молярною концентрацією від ЗМ до 5М. во
- 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що дезактиваційна рідина містить азотну кислоту з молярною концентрацією 4М.
- 7. Спосіб за одним з пп. 1 - 6, який відрізняється тим, що дезактиваційну рідину додатково перемішують.
- 8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що матеріал додатково промивають після його приведення в контакт із дезактиваційною рідиною. 65
- 9. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що в ньому, крім того, забруднений матеріал поміщають до обертового резервуара, який має один чи декілька отворів, здійснюють цикл вилуджування матеріалу, при якому подають дезактиваційну рідину усередину резервуара, і приводять зазначений резервуар в обертання, у результаті чого зазначена дезактиваційна рідина перемішується з матеріалом, припиняють обертання резервуара і видаляють з нього дезактиваційну рідину.
- 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що в нього, крім того. включають цикл промивання, в якому подають промивну рідину усередину резервуара, приводять резервуар в обертання для забезпечення перемішування промивної рідини з матеріалом, припиняють обертання резервуара і потім видаляють з нього промивний матеріал.
- 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що забруднений матеріал піддають принаймні одному 7/0 додатковому циклу промивання.
- 12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що матеріал піддають трьом циклам промивання.
- 13. Спосіб за одним з пп. 9 - 12, який відрізняється тим, що забруднений матеріал зберігають у контейнері, що має один чи декілька отворів.
- 14. Спосіб за одним з пп. 1 - 13, який відрізняється тим, що оброблюваний забруднений матеріал містить /5 пластик.
- 15. Спосіб за одним з пп. 1 - 14, який відрізняється тим, що оброблюваний матеріал забруднений актинідними сполуками.
- 16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що актинідні сполуки містять уран. с щі 6) «в) «- (зе) (ее) « -с . и? щ» (ее) (95) - 70 (42) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9709882.6A GB9709882D0 (en) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | A method for cleaning radioactively contaminated material |
| PCT/GB1998/001212 WO1998053462A1 (en) | 1997-05-16 | 1998-04-24 | A method for cleaning radioactively contaminated material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA48310C2 true UA48310C2 (uk) | 2002-08-15 |
Family
ID=10812370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA99126846A UA48310C2 (uk) | 1997-05-16 | 1998-04-24 | Спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6231683B1 (uk) |
| EP (1) | EP0981820A1 (uk) |
| JP (1) | JP2001525937A (uk) |
| KR (1) | KR20010006345A (uk) |
| AU (1) | AU724767C (uk) |
| CA (1) | CA2288761A1 (uk) |
| GB (1) | GB9709882D0 (uk) |
| UA (1) | UA48310C2 (uk) |
| WO (1) | WO1998053462A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA983908B (uk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9709882D0 (en) * | 1997-05-16 | 1997-07-09 | British Nuclear Fuels Plc | A method for cleaning radioactively contaminated material |
| CA2633626C (en) * | 2005-11-29 | 2010-05-04 | Areva Np Gmbh | Method for the decontamination of an oxide layer-containing surface of a component or a system of a nuclear facility |
| JP5319577B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2013-10-16 | 株式会社東芝 | 放射性廃棄物のクリアランス処理装置および処理方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1142776A (en) * | 1967-09-29 | 1969-02-12 | Szmuel Raviv | Decontamination of radioactively contaminated equipment |
| GB1280914A (en) * | 1969-07-11 | 1972-07-12 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Method of removing nitric acid, nitrate ions, and nitrite ions out of aqueous waste solutions |
| GB2038885B (en) * | 1978-11-09 | 1983-07-20 | Health Physics Systems Inc | Method of and apparatus for decontaminating radioactive garments |
| DE2916203A1 (de) * | 1979-04-21 | 1980-11-06 | K E W A Kernbrennstoff Wiedera | Verfahren zur behandlung von brennbaren, festen, radioaktiven abfaellen |
| US4217192A (en) * | 1979-06-11 | 1980-08-12 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Decontamination of metals using chemical etching |
| DE3143440A1 (de) | 1981-11-02 | 1983-05-19 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zur dekontamination von radioaktiv kontaminierten oberflaechen metallischer werkstoffe |
| US4548790A (en) * | 1983-07-26 | 1985-10-22 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for extracting lanthanides and actinides from acid solutions |
| JPS61275132A (ja) | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 硝酸による鉄の溶解方法 |
| BE904139A (nl) * | 1986-01-30 | 1986-05-15 | Lemmens Godfried | Werkwijze voor de decontaminatie van radioaktief besmette materialen. |
| DE3631278C1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-03 | Karlsruhe Wiederaufarbeit | Waschvorrichtung zur Reinigung analytischer Geraete an Radioaktiv-Arbeitsplaetzen |
| EP0297738B1 (en) * | 1987-06-29 | 1992-03-25 | United Kingdom Atomic Energy Authority | A method for the treatment of waste matter |
| JPH0761846B2 (ja) | 1989-04-21 | 1995-07-05 | 宇部興産株式会社 | 高濃度ＮＯ▲下ｘ▼ガスの製造方法およびその装置 |
| US5322644A (en) * | 1992-01-03 | 1994-06-21 | Bradtec-Us, Inc. | Process for decontamination of radioactive materials |
| FR2707036B1 (uk) * | 1993-06-25 | 1995-09-22 | Commissariat Energie Atomique | |
| FR2713819B1 (fr) * | 1993-12-15 | 1996-05-15 | Gradient Ass | Procédé de décontamination de déchets contaminés, en matière plastique souple, et installation pour la mise en Óoeuvre dudit procédé. |
| US5640703A (en) * | 1994-04-18 | 1997-06-17 | British Nuclear Fuels Plc | Treatment of solid wastes |
| US5573738A (en) * | 1994-07-08 | 1996-11-12 | Lockheed Martin Corporation | Method for removing depleted uranium from contaminated soils |
| GB9426023D0 (en) * | 1994-12-22 | 1995-02-22 | Bradtec Ltd | Process for decontaminating radioactive materials |
| GB9601956D0 (en) * | 1996-01-31 | 1996-04-03 | British Nuclear Fuels Plc | Cleaning radioactively contaminated material |
| GB9709882D0 (en) * | 1997-05-16 | 1997-07-09 | British Nuclear Fuels Plc | A method for cleaning radioactively contaminated material |
-
1997
- 1997-05-16 GB GBGB9709882.6A patent/GB9709882D0/en not_active Ceased
-
1998
- 1998-04-24 CA CA002288761A patent/CA2288761A1/en not_active Abandoned
- 1998-04-24 AU AU70698/98A patent/AU724767C/en not_active Ceased
- 1998-04-24 KR KR1019997009430A patent/KR20010006345A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-04-24 US US09/423,081 patent/US6231683B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-24 WO PCT/GB1998/001212 patent/WO1998053462A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-04-24 EP EP98917474A patent/EP0981820A1/en not_active Withdrawn
- 1998-04-24 JP JP55007098A patent/JP2001525937A/ja active Pending
- 1998-04-24 UA UA99126846A patent/UA48310C2/uk unknown
- 1998-05-08 ZA ZA9803908A patent/ZA983908B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU724767C (en) | 2001-12-20 |
| EP0981820A1 (en) | 2000-03-01 |
| GB9709882D0 (en) | 1997-07-09 |
| CA2288761A1 (en) | 1998-11-26 |
| KR20010006345A (ko) | 2001-01-26 |
| ZA983908B (en) | 1999-11-09 |
| AU7069898A (en) | 1998-12-11 |
| WO1998053462A1 (en) | 1998-11-26 |
| AU724767B2 (en) | 2000-09-28 |
| JP2001525937A (ja) | 2001-12-11 |
| US6231683B1 (en) | 2001-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2726162B2 (ja) | 医学的および生物学的廃棄物汚染除去システム | |
| EP3712325B1 (en) | Recycled pulp fiber manufacturing method | |
| US20160207271A1 (en) | Hazardous Waste Sanitation and Removal Device, Methods of Use and Applications Thereof | |
| JP2978542B2 (ja) | 溶解・固体放射性物質の濃縮方法及び装置 | |
| JPH09510784A (ja) | 有機酸を含む溶液の廃棄処理方法及び装置 | |
| UA48310C2 (uk) | Спосіб очищення радіоактивно-забрудненого матеріалу | |
| RU2166809C2 (ru) | Способ очистки материала с радиоактивным загрязнением и устройство для его осуществления | |
| RU98116748A (ru) | Способ очистки материала с радиоактивным загрязнением и устройство для его осуществления | |
| RU2280909C2 (ru) | Способ дезактивации твердых йодных фильтров | |
| JPH09234475A (ja) | 排出廃液の処理方法 | |
| KR100676513B1 (ko) | 방사성 폐유 제염장치 | |
| CN214218423U (zh) | 一种药物化学材料废液处理装置 | |
| JP5826885B2 (ja) | 放射性セシウムで汚染された焼却灰を除染する除染装置 | |
| RU99124186A (ru) | Способ очистки радиоактивно-загрязненного материала | |
| KR200377510Y1 (ko) | 방사성 폐유 제염장치 | |
| Aliqulov et al. | Dissolution test of atmospheric oxygen and ozone in the solution at the active and passive modes of their dilution | |
| RU2695811C2 (ru) | Комплексная установка дезактивации твердых радиоактивных отходов и кондиционирования образующихся жидких радиоактивных отходов | |
| SU1104722A1 (ru) | Аппарат дл обработки материала жидкостью | |
| JP2002303694A (ja) | 硝酸−リン酸トリブチル（ｔｂｐ）錯体を含む超臨界二酸化炭素を媒体として用いるウラン廃棄物の除染方法 | |
| JP2021112725A (ja) | 使用済み紙おむつ処理方法および装置 | |
| JP2005049298A (ja) | オゾン分解装置 | |
| SU528961A1 (ru) | Способ очистки внутренностей полых деталей | |
| UA149336U (uk) | Спосіб одержання концентрованого хелатного мікродобрива з комплексом біостимуляторів "наномікс-еліта" | |
| JPS61262517A (ja) | 飛灰の塩溶出処理装置 |