WO2019216786A1 - Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов - Google Patents

Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов Download PDF

Info

Publication number
WO2019216786A1
WO2019216786A1 PCT/RU2018/000565 RU2018000565W WO2019216786A1 WO 2019216786 A1 WO2019216786 A1 WO 2019216786A1 RU 2018000565 W RU2018000565 W RU 2018000565W WO 2019216786 A1 WO2019216786 A1 WO 2019216786A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radioactive waste
decontamination
module
decontamination solution
metal radioactive
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000565
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Никитович ШАРОВ
Борис Николаевич ШЕВЧЕНКО
Михаил Алексеевич НЕУПОКОЕВ
Original Assignee
Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях"
Акционерное Общество "Наука И Инновации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях", Акционерное Общество "Наука И Инновации" filed Critical Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях"
Priority to KR1020197038640A priority Critical patent/KR102490743B1/ko
Priority to BR112019028192-4A priority patent/BR112019028192A2/pt
Priority to US16/627,732 priority patent/US11488739B2/en
Priority to CA3065397A priority patent/CA3065397C/en
Priority to CN201880036442.8A priority patent/CN110959183B/zh
Priority to JP2019572451A priority patent/JP6893567B2/ja
Priority to EP18917841.1A priority patent/EP3792936A4/en
Priority to EA201992735A priority patent/EA036938B1/ru
Publication of WO2019216786A1 publication Critical patent/WO2019216786A1/ru
Priority to ZA2020/00021A priority patent/ZA202000021B/en

Links

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
    • G21F9/004—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes of metallic surfaces
    • 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
    • G21F9/34—Disposal of solid waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation

Definitions

  • the invention relates to devices for eliminating radioactive contamination of radioactive waste, and in particular to installations for the electrochemical decontamination of metal radioactive waste.
  • the closest technical solution is a device for electrochemical decontamination of metal surfaces (RF patent for utility model N ° 127237), containing a replaceable electrode, fixed brushes of electrically conductive material in contact with a deactivated surface, an electrolyte distribution chamber, a collection chamber spent electrolyte and a gas collection chamber, each of the chambers equipped with at least one fitting, the electrode being connected to electrolyte distribution chamber.
  • the task of the invention is to expand the functionality of the installation and increase the efficiency of using a decontamination solution.
  • the technical result achieved by the claimed invention is to provide adaptive processing of the decontamination solution for reuse, while increasing the processing speed of the decontamination solution and improving its quality for reuse.
  • the specified technical result is achieved due to the fact that the installation of electrochemical decontamination of metal radioactive waste, including a pipeline equipped with shutoff valves, a module for processing metal radioactive waste, containing a block of electrochemical decontamination of metal radioactive waste, connected by a ventilation duct to the ventilation module and equipped with shutoff valves, the supply pipe and unloading decontamination solution, with a module for receiving decontamination solution, according to the stated solution, the installation is equipped with a module for preparing a decontamination solution, a connected pipeline for supplying and discharging a decontamination solution, equipped with at least one pump, with an electrochemical decontamination unit for metal radioactive waste and with a module for receiving decontamination solution, while the module for receiving decontamination solution is equipped with cleaning devices and correction of the pH of the decontamination solution, and the unit electrochemical decontamination of metal radioactive waste, the module for receiving the decontamination solution and the module for preparing the decontamination solution are equipped with pH measuring elements.
  • the unit for the electrochemical decontamination of metal radioactive waste may include a cylindrical working tank with a lower conical part, a basket for the processed element of metal radioactive waste installed inside the working tank, connected to the working tank and equipped with a shut-off valve, a high-pressure water supply pipe and a decontamination water supply and discharge pipe solution, a direct current source, the negative terminal of which is connected according to the cathode circuit, and the positive the output is connected according to the anode diagram with a basket for the treated element of metal radioactive waste, a mixing device associated with the working capacity, a sediment discharge unit located in the lower part of the working capacity, and an ionizing radiation power control device, a temperature control device and a control device connected to the working capacity level of decontamination solution.
  • the decontamination solution receiving module may include a decontamination solution processing tank connected to a decontamination solution supply and discharge pipe equipped with an ion-selective filter and alkaline substances supply pipe equipped with shutoff valves, an ionizing radiation power control device connected to the decontamination solution processing tank, and a mixing device placed in the lower part of the tank for processing decontamination solution ygruzki precipitation, and placed inside the container for recycling the decontamination solution level control device decontamination solution.
  • a decontamination solution processing tank connected to a decontamination solution supply and discharge pipe equipped with an ion-selective filter and alkaline substances supply pipe equipped with shutoff valves
  • an ionizing radiation power control device connected to the decontamination solution processing tank
  • a mixing device placed in the lower part of the tank for processing decontamination solution ygruzki precipitation, and placed inside the container for recycling the decontamination solution level control device decontamination solution.
  • the decontamination solution preparation module may include a decontamination solution preparation container connected to piping for supplying water, acidic substances equipped with shutoff valves, and a piping for supplying and discharging the decontaminating solution, a mixing device connected to the container for preparing the decontaminating solution, and a device for controlling the level of the decontaminating solution installed inside the container for preparing the decontaminating solution.
  • the ventilation module includes a ventilation duct, a moisture separator and a hydrogen afterburner installed therein.
  • the radioactive waste processing module may include a metal radioactive waste degreasing unit containing a metal radioactive waste degreasing tank connected to piping for supplying degreasing solutions, high pressure water, steam and air, equipped with shutoff valves, a level measuring device for degreasing metal radioactive waste pH and precipitation discharge device.
  • the module for processing radioactive waste may include an etching unit for non-metallic coatings of metal radioactive waste containing a container for etching non-metallic coatings of metal radioactive waste connected to valves for supplying acidic substances, high-pressure water and air, connected to a container for etching non-metallic metal radioactive waste coatings pH measuring device and precipitation discharge device.
  • the radioactive waste processing module may include a washing unit connected by a high-pressure water supply pipe equipped with shut-off valves to an electrochemical decontamination unit for metal radioactive waste, a degreasing unit for metal radioactive waste, and a unit etching non-metallic coatings of metal radioactive waste.
  • the module for preparing the decontamination solution the module for receiving the decontamination solution, the degreasing unit for metal radioactive waste and the etching unit for non-metallic coatings of metal radioactive waste can be connected to the ventilation module using a ventilation channel.
  • the pipeline for supplying and unloading the decontamination solution can be configured to transfer the decontamination solution from the decontamination solution preparation module to the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste and the decontamination solution reception module, from the electrochemical decontamination metal radioactive waste module to the decontamination solution reception module, from the decontamination solution reception module to the block of electrochemical decontamination of metal radioactive waste .
  • the invention is illustrated by a drawing explaining the essence of the invention, where the figure shows a pneumohydraulic diagram of an electrochemical decontamination unit for metal radioactive waste.
  • Installation of electrochemical decontamination of metal radioactive waste includes a module 1 for the processing of metal radioactive waste containing a block of electrochemical decontamination of metal radioactive waste, connected by ventilation channel 2 with ventilation module 3.
  • the installation of electrochemical decontamination of metal radioactive waste includes a pipeline equipped with shutoff valves, which are used as taps, valves, valves, dampers.
  • the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste is connected by a pipe 4 for supplying and discharging a decontamination solution equipped with shutoff valves to a decontamination solution receiving module 5.
  • the electrochemical decontamination unit for metal radioactive waste is also equipped with a decontamination solution preparation module 6, connected by a decontamination solution supply and discharge pipe 4 to an electrochemical decontamination metal radioactive waste unit and to a decontamination solution receiving module 5.
  • the pipeline 4 for supplying and discharging the decontamination solution is equipped with a pump 7.
  • the module 5 for receiving the decontamination solution is equipped with a device for cleaning the decontamination solution, made in the form of an ion-selective filter 8, and a pH correction device for the decontamination solution containing the pipeline 9 for supplying alkaline substances.
  • the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste, the decontamination solution receiving module 5 and the decontamination solution preparation module 6 are equipped with pH measuring elements (not shown in the figure).
  • the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste includes a cylindrical working vessel 10 with a lower conical part 11, a basket (not shown) installed inside the working vessel for a metal radioactive waste element being processed (not shown), a pipeline connected to the operating vessel 10 12 feeds water under high pressure, as well as the pipeline 4 for supplying and discharging a decontamination solution, as previously indicated.
  • the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste is equipped with a direct current source 13, the negative terminal of which is connected according to the cathode circuit, and the positive terminal is connected according to the anode scheme with a basket for the metal radioactive waste element being processed.
  • the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste includes a mixing device 14 of a working capacity 10, which supplies compressed air to a cylindrical working capacity 10 connected to it, a sediment discharge unit 15 located in the lower part of the working capacity 10.
  • the electrochemical decontamination unit metal radioactive waste is equipped with a device for monitoring the power of ionizing radiation (not shown in the figure), a device for trol temperature (in the figure not shown) and the decontamination solution level control device (not shown in the figure) associated with a working capacity of 10.
  • the module 5 for receiving a decontamination solution includes a tank 16 for processing a decontamination solution connected to a pipeline 4 for supplying and discharging a decontamination solution and a pipe 9 for supplying alkaline substances with an ion-selective filter 8 and connected to a tank 16 for processing a decontamination solution power of ionizing radiation (not shown in the figure), a mixing device 17, which supplies compressed ozduha in the associated tank 16 for recycling the decontamination solution, placed in the lower part of the tank 16 for recycling the decontamination solution precipitation unloading device 18, and housed inside the tank 16 for processing decontamination solution device for controlling the level of decontamination solution (not shown in the figure).
  • the decontamination solution preparation module 6 includes a decontamination solution preparation tank 19 connected to a water supply pipe 20 equipped with shutoff valves, an acid supply pipe 21 equipped with shutoff valves, and a decontamination solution supply and discharge pipe 4, a mixing device 22 connected to the decontamination solution preparation tank 19 capacity 19 of the preparation of decontamination solution, supplying compressed air to the associated capacity 19 at preparation of a decontamination solution, and a device for controlling the level of decontamination solution installed inside the container 19 for preparing a decontamination solution (not shown in the figure).
  • the ventilation module 3 includes a ventilation channel 2, a moisture separator 23 installed therein, and a hydrogen afterburner 24.
  • the radioactive waste treatment module 1 includes a metal radioactive waste degreasing unit, comprising a tank 25 for degreasing metal radioactive waste, connected to a pipeline for supplying degreasing solutions (not shown in the figure) equipped with valves, a high-pressure water supply pipe 12 equipped with valves fittings by a steam supply pipe 26, and an air supply pipe 27 equipped with shutoff valves, associated with the tank 2 5, for degreasing metal radioactive waste, a pH level measuring device (not shown in the figure) and a precipitation discharge device 28.
  • a metal radioactive waste degreasing unit comprising a tank 25 for degreasing metal radioactive waste, connected to a pipeline for supplying degreasing solutions (not shown in the figure) equipped with valves, a high-pressure water supply pipe 12 equipped with valves fittings by a steam supply pipe 26, and an air supply pipe 27 equipped with shutoff valves, associated with the tank 2 5, for degreasing metal radioactive waste, a pH level measuring device (
  • the radioactive waste processing module 1 further includes an etching unit for non-metallic coatings of metal a radioactive waste containing a container 29 for etching non-metallic coatings of metal radioactive waste connected to an acid supply line equipped with shutoff valves (not shown in the figure), a high pressure water supply line equipped with shutoff valves 12, and an air supply pipe 30 equipped with shutoff valves, associated with a tank 29 for etching non-metallic coatings of metal radioactive waste, a device for measuring the pH level (not shown in the figure) and precipitation discharge device 31.
  • an etching unit for non-metallic coatings of metal a radioactive waste containing a container 29 for etching non-metallic coatings of metal radioactive waste connected to an acid supply line equipped with shutoff valves (not shown in the figure), a high pressure water supply line equipped with shutoff valves 12, and an air supply pipe 30 equipped with shutoff valves, associated with a tank 29 for etching non-metallic coatings of metal radioactive waste, a device for measuring
  • the radioactive waste treatment module 1 includes a flushing unit connected by a high-pressure water supply pipe 12 equipped with shutoff valves to an electrochemical decontamination unit for metal radioactive waste, a degreasing unit for metal radioactive waste, and an etching unit for non-metallic coatings of metal radioactive waste.
  • the decontamination solution preparation module 6, the decontamination solution receiving module 5, the metal radioactive waste degreasing unit and the non-metal coating of metal radioactive waste etching unit are connected to the ventilation module 3 using the ventilation duct 2.
  • the pipeline 4 for supplying and discharging the decontamination solution is configured to transfer the decontamination solution from the decontamination solution preparation module 7 to the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste and the decontamination solution reception module 5. Also, the pipeline 4 for supplying and discharging the decontamination solution is configured to transfer the decontamination solution from the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste to the decontamination solution receiving module 5 and vice versa. Installation electrochemical decontamination of metal radioactive waste works as follows.
  • the calculated amount of water is supplied to the tank 19 for preparing the decontamination solution of module 6 using the water supply pipe 20. Further, with the help of the pipeline 21, the supply of acidic substances (for example, nitric acid) is carried out, while the control of the level of supply of these substances is carried out using a device for controlling the level of decontamination solution. After that, the solution is mixed (sparging) by supplying compressed air to the stirring device 22 while controlling the pH level of the resulting solution using the measuring element. Simultaneously with the bubbling from the tank 19 of the preparation of the decontamination solution, the air is vented using the ventilation channel 2 of the ventilation module 3.
  • acidic substances for example, nitric acid
  • the prepared decontamination solution is supplied via pump 7 through the pipeline 4 for supplying and discharging the decontamination solution to the working capacity 10 of the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste of module 1, while the processed element (s) of metal radioactive waste are pre-installed in the basket of working capacity 10.
  • the indicated element (s) are preliminarily subjected to the chemical degreasing and etching operations described below.
  • an electric current is supplied using a source 13 according to the scheme where the negative terminal is connected according to the cathode circuit and the positive terminal is connected according to the anode circuit to the basket for the processed element of metal radioactive waste.
  • the decontamination solution mixes the solution by supplying compressed air (sparging) with the mixing device 14.
  • the pH level of the solution, temperature and ionizing radiation power are monitored using measurement elements.
  • air containing hydrogen and water vapor is vented.
  • the decontamination solution is completely unloaded with the pump 7 through the supply and discharge pipe 4 to the tank 16 for processing the decontamination solution of module 5 through the ion-selective filter 8.
  • an ion-selective filter 8 installed in the pipeline 4 for supplying and discharging a decontamination solution, is designed to purify the contaminated spent decontamination solution (electrolyte) from tank 10 from Czl37, SOBO (isotopes of technogenic origin) radionuclides by their deposition in the phase of an inorganic selective sorbent .
  • the operating time until the absorption capacity of the filter 8 is exhausted and the transport and technological operation to move it to the place of organized long-term storage are determined during the development of the technology and design reference to a specific object.
  • the cavity of the filter 8 is filled with an inorganic selective sorbent to the design capacity of its housing is produced at the place of use.
  • Design sorbents have a selective ability to radionuclides Czl37 and SobO.
  • the treated (deactivated) metal radioactive waste element (s) is subjected to hydrodynamic treatment using a high-pressure water supply pipe 12, while this treatment can be performed outside of the tank 10, in the absence of metal electrochemical decontamination
  • the module 5 receiving decontamination solution is designed to neutralize sodium hydroxide and calcium contaminated spent decontamination solution containing nitric acid.
  • the pH of the solution and the power of ionizing radiation are monitored using measurement elements. Based on the measurements obtained, sodium hydroxide and calcium hydroxide are supplied using an alkaline substance supply pipe 9 to a container 16 and at the same time the solution is mixed (sparged) by supplying compressed air with a mixing device 17.
  • the pH of the solution and the ionizing radiation power are checked again, Based on the data obtained, they decide on the reprocessing of the spent decontamination solution or on the readiness of the purified decontamination solution to ache in the working capacity of 10 electrochemical decontamination unit.
  • the capacity 16 of the residuals of the corrosion group radionuclides is cleaned by depositing them in the sludge by opening the shutoff valves 18. During the cleaning of the spent decontamination solution in the capacity 16, the air is vented using the ventilation duct 2 of the ventilation module 3.
  • decontamination solution level control device add the previously prepared decontamination solution from tank 19 to prepare the decontamination solution of module 6 by feeding the decontamination solution using pump 7 through the supply and discharge pipe 4 decontamination solution in a capacity of 16 module 5 receiving decontamination solution.
  • the prepared estimated amount of the purified decontamination solution is supplied from the tank 16 of the module 5 for receiving the decontamination solution using the pump 7 through the pipeline 25 for supplying and discharging the decontamination solution to the working tank 10 of the electrochemical decontamination unit of metal radioactive waste of module 1, while in the basket of the working tank 13 is pre-installed the same processed element (s) of metal radioactive waste as before, if it is necessary to repeat the procedure for its decontamination or a new processed element (s) of metal radioactive waste and the decontamination procedure are repeated as described above.
  • the processed element (s) of metal radioactive waste is installed in a tank 25 of the degreasing unit of metal radioactive waste of the module 1 for processing radioactive waste. Then, using a pipeline for supplying degreasing solutions (not shown in the figure) and a pipeline 26 for supplying steam, highly alkaline degreasing solutions, in particular, soda ash, and heating steam, are supplied to the tank 25. At the same time, air under pressure is supplied to tank 25 to mix the above substances, which ensures effective degreasing of the surface of the treated element (s) of metal radioactive waste using the air supply pipe 27.
  • the surface the treated element (s) of the metal radioactive waste is subjected to hydrodynamic treatment using the high-pressure water supply pipe 12, while this processing can be performed outside the tank 25, if there is no high-pressure water supply pipe 12 in the electrochemical decontamination facility.
  • the air is vented using the ventilation duct 2 of the ventilation module 3.
  • a precipitate mainly consisting of non-metallic deposits (contaminants) is discharged from the tank 25 using the device 28.
  • the element (s) of the metal radioactive waste are installed in the capacity 29 of the etching unit of non-metallic coatings of metal radioactive waste of the radioactive waste treatment module 1. Then, with the help of the pipeline for supplying acidic substances, acidic substances, mainly sulfuric, or hydrochloric, or phosphoric acid, are fed into the tank 29. At the same time, compressed air is supplied to the tank 29 to mix acidic substances, which provides an effective etching of the surface of the element (s) of metal radioactive waste using the air supply pipe 30.
  • the surface of the treated element (s) of the metal radioactive waste is subjected to hydrodynamic treatment using the high-pressure water supply pipe 12, and this processing can be performed outside the tank 29, if there is no electrochemical decontamination of metal radioactive waste from the water supply pipe 12 under high pressure.
  • the air is vented using the ventilation channel 2 of the ventilation module 3.
  • the device 31 unloads sediments, mainly consisting of non-metallic deposits (contaminants).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для устранения радиоактивного заражения радиоактивных отходов. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включаюет трубопровод, оборудованный запорной арматурой, модуль обработки металлических радиоактивных отходов, содержащий блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, соединенный вентиляционным каналом с модулем вентиляции и оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, с модулем приема дезактивирующего раствора. Установка снабжена модулем приготовления дезактивирующего раствора, связанным трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, оборудованным, по меньшей мере, одним насосом, с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и с модулем приема дезактивирующего раствора. Модуль приема дезактивирующего раствора снабжен устройствами отчистки и коррекции рН дезактивирующего раствора, а блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, модуль приема дезактивирующего раствора и модуль приготовления дезактивирующего раствора оборудованы элементами измерения уровня рН. Изобретение позволяет обеспечить адаптивную переработку дезактивирующего раствора для повторного использования.

Description

УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ДЕЗАКТИВАЦИИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Изобретение относится к устройствам для устранения радиоактивного заражения радиоактивных отходов, а именно к установкам электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов.
Известна установка для электрохимической дезактивации обоймы верхнего тракта уран-графитовых ядерных реакторов (патент РФ на изобретение N° 2096845), содержащая трубопровод подачи воды, катод, помещенный в заполненную электролитом ванну и подключенный к источнику постоянного тока, анод, также подключённый к источнику постоянного тока и соединённый с обрабатываемым элементом металлических радиоактивных отходов.
Недостатками известной установки кроме ограничения возможности дезактивации только элементов конструкций канальных реакторов типа РБМК 1000 и 1500, являются также отсутствие автоматизации процесса и необходимость отдельной подготовки дезактивирующего раствора, необходимость проведения дополнительного контроля качества дезактивирующего раствора в процессе электрохимической дезактивации, необходимость дальнейшего сбора отработавшего дезактивирующего раствора, его переработки или утилизации, а также необходимость обеспечения вытяжной вентиляцией ванны или самого устройства в целом.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для электрохимической дезактивации металлических поверхностей (патент РФ на полезную модель N° 127237), содержащее сменный электрод, закрепленные в нем кисти электропроводного материала, контактирующие с дезактивируемой поверхнбостью, камеру распределения электролита, камеру сбора отработанного электролита и камеру сбора газов, причем каждая из камер снабжена, по крайней мере, одним штуцером, при этом электрод связан с камерой распределения электролита. Несмотря на то, что указанная установка позволяет при равном напряжении достигать большей плотности тока на электродах, её недостатками являются необходимость обеспечения установки подготовленным дезактивирующим раствором, необходимость контроля качества дезактивационного раствора в процессе электрохимической дезактивации и необходимость дальнейшей переработки или утилизации отработавшего дезактивирующего раствора.
Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей установки и повышение эффективности использования дезактивирующего раствора.
Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в обеспечении адаптивной переработки дезактивирующего раствора для повторного использования, при одновременном увеличении скорости переработки дезактивирующего раствора и улучшении его качества для повторного использования.
Указанный технический результат достигается за счет того, что установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, включающая трубопровод, оборудованный запорной арматурой, модуль обработки металлических радиоактивных отходов, содержащий блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, соединенный вентиляционным каналом с модулем вентиляции и оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, с модулем приёма дезактивирующего раствора, согласно заявленному решению установка снабжена модулем приготовления дезактивирующего раствора, связанным трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, оборудованным, по меньшей мере, одним насосом, с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и с модулем приёма дезактивирующего раствора, при этом модуль приёма дезактивирующего раствора снабжен устройствами отчистки и коррекции pH дезактивирующего раствора, а блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, модуль приёма дезактивирующего раствора и модуль приготовления дезактивирующего раствора оборудованы элементами измерения уровня pH.
При этом блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов может включать цилиндрическую рабочую ёмкость с нижней конической частью, установленную внутри рабочей емкости корзину для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов, связанные с рабочей емкостью и оборудованный запорной арматурой трубопровод подачи воды под высоким давлением и трубопровод подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, источник постоянного тока, отрицательный вывод которого соединен по схеме катода, а положительный вывод соединён по схеме анода с корзиной для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов, перемешивающее устройство, связанное с рабочей емкостью, узел выгрузки осадков, расположенный в нижней части рабочей емкости, и связанные с рабочей емкостью устройство контроля мощности ионизирующего излучения, устройство контроля температуры и устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
Также модуль приёма дезактивирующего раствора может включать ёмкость для переработки дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованным ионоселективным фильтром трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора и оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи щелочных веществ, связанные с емкостью для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля мощности ионизирующего излучения, перемешивающее устройство, размещенное в нижней части емкости для переработки дезактивирующего раствора устройство выгрузки осадков, и размещенное внутри емкости для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
Модуль приготовления дезактивирующего раствора может включать ёмкость приготовления дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи воды, кислотных веществ, и трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, связанное с емкостью приготовления дезактивирующего раствора перемешивающее устройство и установленное внутри емкости приготовления дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
Преимущественно модуль вентиляции включает вентиляционный канал, установленные в нем влагоотделитель и устройство дожигания водорода.
Модуль обработки радиоактивных отходов может включать блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость для обезжиривания металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи обезжиривающих растворов, воды под высоким давлением, пара и воздуха, связанные с ёмкостью для обезжиривания металлических радиоактивных отходов устройство измерения уровня pH и устройство выгрузки осадков.
Кроме того, модуль обработки радиоактивных отходов может включать блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи кислотных веществ, воды под высоким давлением и воздуха, связанные с ёмкостью для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов устройство измерения уровня pH и устройство выгрузки осадков.
Также модуль обработки радиоактивных отходов может включать промывочный блок, соединённый оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи воды под высоким давлением с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, блоком обезжиривания металлических радиоактивных отходов и блоком травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов.
Помимо этого модуль приготовления дезактивирующего раствора, модуль приёма дезактивирующего раствора, блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов и блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов могут быть соединены с модулем вентиляции с помощью вентиляционного канала.
Трубопровод подачи и выгрузки дезактивирующего раствора может быть выполнен с возможностью передачи дезактивирующего раствора из модуля приготовления дезактивирующего раствора в блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и модуль приёма дезактивирующего раствора, из блока электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов в модуль приёма дезактивирующего раствора, из модуля приёма дезактивирующего раствора в блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов.
Заявляемое изобретение проиллюстрировано чертежом, поясняющим сущность изобретения, где на фигуре показана пневмогидравлическая схема установки электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов.
Предлагаемое техническое решение - установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, поясняется конкретным исполнением, описанным ниже, однако, приведенный пример не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заявленного технического результата.
Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включает модуль 1 обработки металлических радиоактивных отходов, содержащий блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, соединенный вентиляционным каналом 2 с модулем 3 вентиляции. Кроме того установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включает трубопровод, оборудованный запорной арматурой, в качестве которой используются краны, клапаны, задвижки, заслонки. Также блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов соединен оборудованным запорной арматурой трубопроводом 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора с модулем 5 приёма дезактивирующего раствора.
Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов также снабжена модулем 6 приготовления дезактивирующего раствора, связанным трубопроводом 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и с модулем 5 приёма дезактивирующего раствора. Трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора оборудован насосом 7. Модуль 5 приёма дезактивирующего раствора снабжен устройством отчистки дезактивирующего раствора, выполненным в виде ионоселективного фильтра 8, и устройством коррекции pH дезактивирующего раствора, содержащим трубопровод 9 подачи щелочных веществ.
Кроме того блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, модуль 5 приёма дезактивирующего раствора и модуль 6 приготовления дезактивирующего раствора оборудованы элементами измерения уровня pH (на фигуре не показаны).
Блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включает цилиндрическую рабочую ёмкость 10 с нижней конической частью 11 , установленную внутри рабочей ёмкости корзину (на фигуре не показана) для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов (на фигуре не показан), связанные с рабочей ёмкостью 10 оборудованный запорной арматурой трубопровод 12 подачи воды под высоким давлением, а также трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, как уже указывалось ранее.
Для осуществления процесса электрохимической дезактивации блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов снабжен источником постоянного тока 13, отрицательный вывод которого соединен по схеме катода, а положительный вывод соединён по схеме анода с корзиной для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов. Также блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включает перемешивающее устройство 14 рабочей ёмкости 10, осуществляющее подачу сжатого воздуха в связанную с ним цилиндрическую рабочую ёмкость 10, узел 15 выгрузки осадков, расположенный в нижней части рабочей ёмкости 10. Для осуществления контроля состояния дезактивирующего раствора блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов снабжен устройством контроля мощности ионизирующего излучения (на фигуре не показано), устройством контроля температуры (на фигуре не показано) и устройством контроля уровня дезактивирующего раствора (на фигуре не показано), связанными с рабочей ёмкостью 10.
В рассматриваемом варианте исполнения модуль 5 приёма дезактивирующего раствора включает ёмкость 16 для переработки дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованным ионоселективным фильтром 8 трубопроводом 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора и оборудованным запорной арматурой трубопроводом 9 подачи щелочных веществ, связанные с ёмкостью 16 для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля мощности ионизирующего излучения (на фигуре не показано), перемешивающее устройство 17, осуществляющее подачу сжатого воздуха в связанную с ним ёмкость 16 для переработки дезактивирующего раствора, размещенное в нижней части ёмкости 16 для переработки дезактивирующего раствора устройство 18 выгрузки осадков, и размещенное внутри ёмкости 16 для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора (на фигуре не показано).
Модуль 6 приготовления дезактивирующего раствора включает ёмкость 19 приготовления дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованным запорной арматурой трубопроводом 20 подачи воды, оборудованным запорной арматурой трубопроводом 21 подачи кислотных веществ, и трубопроводом 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, связанное с ёмкостью 19 приготовления дезактивирующего раствора перемешивающее устройство 22 ёмкости 19 приготовления дезактивирующего раствора, осуществляющее подачу сжатого воздуха в связанную с ним ёмкость 19 приготовления дезактивирующего раствора, и установленное внутри ёмкости 19 приготовления дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора (на фигуре не показано).
Модуль 3 вентиляции включает вентиляционный канал 2, установленные в нем влагоотделитель 23 и устройство 24 дожигания водорода.
Модуль 1 обработки радиоактивных отходов включает блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость 25 для обезжиривания металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи обезжиривающих растворов (на фигуре не показаны), оборудованным запорной арматурой трубопроводом 12 подачи воды под высоким давлением, оборудованным запорной арматурой трубопроводом 26 подачи пара, и оборудованным запорной арматурой трубопроводом 27 подачи воздуха, связанные с ёмкостью 25 для обезжиривания металлических радиоактивных отходов устройство измерения уровня pH (на фигуре не показано) и устройство 28 выгрузки осадков.
Кроме того модуль 1 обработки радиоактивных отходов дополнительно включает блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость 29 для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи кислотных веществ (на фигуре не показаны), оборудованным запорной арматурой трубопроводом 12 подачи воды под высоким давлением, и оборудованным запорной арматурой трубопроводом 30 подачи воздуха, связанные с ёмкостью 29 для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов устройство измерения уровня pH (на фигуре не показано) и устройство 31 выгрузки осадков.
Модуль 1 обработки радиоактивных отходов включает промывочный блок, соединённый оборудованным запорной арматурой трубопроводом 12 подачи воды под высоким давлением с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, с блоком обезжиривания металлических радиоактивных отходов и с блоком травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов.
Модуль 6 приготовления дезактивирующего раствора, модуль 5 приёма дезактивирующего раствора, блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов и блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов соединены с модулем 3 вентиляции с помощью вентиляционного канала 2.
Трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора выполнен с возможностью передачи дезактивирующего раствора из модуля 7 приготовления дезактивирующего раствора в блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и модуль 5 приёма дезактивирующего раствора. Также трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора выполнен с возможностью передачи дезактивирующего раствора из блока электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов в модуль 5 приёма дезактивирующего раствора и обратно. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов работает следующим образом.
В ёмкость 19 приготовления дезактивирующего раствора модуля 6 подаётся расчётное количество воды с помощью трубопровода 20 подачи воды. Далее с помощью трубопровода 21 осуществляется подача кислотных веществ (например, азотной кислоты), при этом, контроль уровня подачи указанных веществ осуществляется с помощью устройства контроля уровня дезактивирующего раствора. После чего осуществляется перемешивание (барботирование) раствора путём подачи сжатого воздуха перемешивающим устройством 22 с одновременным контролем уровня pH полученного раствора с помощью элемента измерения. Одновременно с барботированием из ёмкости 19 приготовления дезактивирующего раствора осуществляют отвод воздушной среды с помощью вентиляционного канала 2 модуля 3 вентиляции. Подготовленный дезактивирующий раствор подаётся с помощью насоса 7 через трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора в рабочую ёмкость 10 блока электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов модуля 1, при этом, в корзине рабочей ёмкости 10 предварительно установлен обрабатываемый элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов.
В случае наличия на элементе (элементах) металлических радиоактивных отходов неметаллических отложений (загрязнений), указанный элемент (элементы) предварительно подвергают операциям химического обезжиривания и травления, описанным ниже.
После заполнения рабочей ёмкости 10 дезактивирующим раствором до расчётного уровня, который контролируется с помощью устройства контроля уровня дезактивирующего раствора, осуществляют подачу электрического тока с помощью источника 13, по схеме, где отрицательный вывод соединен по схеме катода, а положительный вывод соединён по схеме анода с корзиной для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов. Одновременно с заполнением рабочей ёмкости 10 дезактивирующим раствором осуществляют перемешивание раствора путём подачи сжатого воздуха (барботирование) перемешивающим устройством 14. Во время процесса дезактивации осуществляют контроль уровня pH раствора, температуры и мощности ионизирующего излучения с помощью элементов измерения. С помощью вентиляционного канала 2 модуля 3 через влагоотделитель 37 и устройство 38 дожигания водорода осуществляют отвод воздуха, содержащего водород и водяные испарения.
После окончания процесса дезактивации производят полную выгрузку дезактивирующего раствора с помощью насоса 7 через трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора в ёмкость 16 для переработки дезактивирующего раствора модуля 5 через ионоселективный фильтр 8.
При этом ионоселективный фильтр 8, установленный в трубопроводе 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, предназначен для очистки загрязненного отработавшего дезактивирующего раствора (электролита), поступающего из ёмкости 10, от радионуклидов Czl37, СобО (изотопов техногенного происхождения) путём их осаждения в фазе неорганического селективного сорбента.
Время работы до исчерпания поглотительной способности фильтра 8 и транспортно-технологическая операция по его перемещению к месту организованного длительного хранения определяются при отработке технологии и проектной привязке к конкретному объекту. Заполнение полости фильтра 8 неорганическим селективным сорбентом до проектной вместимости его корпуса производят на месте использования. Проектные сорбенты имеют избирательную способность к радионуклидам Czl37 и СобО.
После выгрузки дезактивирующего раствора из ёмкости 10, обрабатываемый (дезактивированный) элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов подвергают гидродинамической обработке с помощью трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением, при этом указанную обработку могут осуществлять вне ёмкости 10, в случае отсутствия в установке электрохимической дезактивации металлических
И радиоактивных отходов трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением. Оставшиеся в рабочей ёмкости 10 осадки выгружают с помощью узла 15 выгрузки осадков, расположенного в конической части 11 рабочей ёмкости 10.
Модуль 5 приёма дезактивирующего раствора предназначен для нейтрализации гидроокисью натрия и кальция загрязненного отработавшего дезактивирующего раствора, содержащего азотную кислоту. В ёмкости 16 для переработки дезактивирующего раствора модуля 5 осуществляют контроль уровня pH раствора и мощности ионизирующего излучения с помощью элементов измерения. На основании полученных измерений осуществляют подачу гидроокиси натрия и кальция с помощью трубопровода 9 подачи щелочных веществ в ёмкость 16 и одновременно осуществляют перемешивание (барботирование) раствора путём подачи сжатого воздуха перемешивающим устройством 17. После чего производят повторные контроль уровня pH раствора и мощности ионизирующего излучения, на основании полученных данных принимают решение о повторной обработке отработавшего дезактивирующего раствора или о готовности очищенного дезактивирующего раствора к подаче в рабочую ёмкость 10 блока электрохимической дезактивации.
Очистку ёмкости 16 от остатков радионуклидов коррозионной группы проводят осаждением их в шламы путём открытия запорной арматуры 18. Во время отчистки отработавшего дезактивирующего раствора в ёмкости 16 осуществляют отвод воздушной среды с помощью вентиляционного канала 2 модуля 3 вентиляции.
В случае недостатка очищенного дезактивирующего раствора в ёмкости 16, уровень которого контролируется с помощью устройства контроля уровня дезактивирующего раствора, осуществляют долив приготовленного ранее дезактивирующего раствора из в ёмкости 19 приготовления дезактивирующего раствора модуля 6 путём подачи дезактивирующего раствора с помощью насоса 7 через трубопровод 4 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора в ёмкость 16 модуля 5 приёма дезактивирующего раствора.
Подготовленное расчётное количество очищенного дезактивирующего раствора подаётся из ёмкости 16 модуля 5 приёма дезактивирующего раствора с помощью насоса 7 через трубопровод 25 подачи и выгрузки дезактивирующего раствора в рабочую ёмкость 10 блока электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов модуля 1, при этом, в корзине рабочей ёмкости 13 предварительно установлен тот же обрабатываемый элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов, что и ранее, в случае, если необходимо повторить процедуру его дезактивации, или новый обрабатываемый элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов и процедуру дезактивации повторяют описанным выше способом.
Как было указано выше, в случае наличия на элементе (элементах) металлических радиоактивных отходов неметаллических отложений (загрязнений), до проведения процедуры электрохимической дезактивации, предварительно проводятся операции химического обезжиривания и травления.
Для обезжиривания обрабатываемый элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов устанавливают в ёмкость 25 блока обезжиривания металлических радиоактивных отходов модуля 1 обработки радиоактивных отходов. Затем с помощью трубопровода подачи обезжиривающих растворов (на фигуре не показаны) и трубопровода 26 подачи пара в ёмкость 25 подаются сильнощелочные обезжиривающие растворы, в частности, кальцинированная сода, и греющий пар. Одновременно с этим в ёмкость 25 подаётся воздух под давлением для перемешивания указанных выше веществ, обеспечивающий эффективное обезжиривание поверхности обрабатываемого элемента (элементов) металлических радиоактивных отходов с помощью трубопровода 27 подачи воздуха. После окончания процесса обезжиривания поверхность обрабатываемого элемента (элементов) металлических радиоактивных отходов подвергают гидродинамической обработке с помощью трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением, при этом указанную обработку могут осуществлять вне ёмкости 25, в случае отсутствия в установке электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением. Во время процесса обезжиривания в ёмкости 25 осуществляют отвод воздушной среды с помощью вентиляционного канала 2 модуля 3 вентиляции.
По завершению гидродинамической обработки из ёмкости 25 с помощью устройства 28 выгружают осадки, преимущественно состоящие из неметаллических отложений (загрязнений).
После завершения гидродинамической обработки элемент (элементы) металлических радиоактивных отходов устанавливают в ёмкость 29 блока травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов модуля 1 обработки радиоактивных отходов. Затем с помощью трубопровода подачи кислотных веществ в ёмкость 29 подаются кислотные вещества, преимущественно серная, или соляная, или фосфорная кислоты. Одновременно с этим в ёмкость 29 подаётся сжатый воздух для перемешивания кислотных веществ, обеспечивающий эффективное травление поверхности элемента (элементов) металлических радиоактивных отходов с помощью трубопровода 30 подачи воздуха. После окончания процесса травления поверхность обрабатываемого элемента (элементов) металлических радиоактивных отходов подвергают гидродинамической обработке с помощью трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением, при этом указанную обработку могут осуществлять вне ёмкости 29, в случае отсутствия в установке электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов трубопровода 12 подачи воды под высоким давлением. Во время процесса травления в ёмкости 29 осуществляют отвод воздушной среды с помощью вентиляционного канала 2 модуля 3 вентиляции. По завершению гидродинамической обработки из ёмкости 29 с помощью устройство 31 выгружают осадки, преимущественно состоящие из неметаллических отложений (загрязнений).

Claims

Формула изобретения
1. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, включающая трубопровод, оборудованный запорной арматурой, модуль обработки металлических радиоактивных отходов, содержащий блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, соединенный вентиляционным каналом с модулем вентиляции и оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, с модулем приёма дезактивирующего раствора, отличающаяся тем, что установка снабжена модулем приготовления дезактивирующего раствора, связанным трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, оборудованным, по меньшей мере, одним насосом, с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и с модулем приёма дезактивирующего раствора, при этом модуль приёма дезактивирующего раствора снабжен устройствами отчистки и коррекции pH дезактивирующего раствора, а блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, модуль приёма дезактивирующего раствора и модуль приготовления дезактивирующего раствора оборудованы элементами измерения уровня pH.
2. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов включает цилиндрическую рабочую ёмкость с нижней конической частью, установленную внутри рабочей емкости корзину для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов, связанные с рабочей емкостью и оборудованный запорной арматурой трубопровод подачи воды под высоким давлением и трубопровод подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, источник постоянного тока, отрицательный вывод которого соединен по схеме катода, а положительный вывод соединён по схеме анода с корзиной для обрабатываемого элемента металлических радиоактивных отходов, перемешивающее устройство, связанное с рабочей емкостью, узел выгрузки осадков, расположенный в нижней части рабочей емкости, и связанные с рабочей емкостью устройство контроля мощности ионизирующего излучения, устройство контроля температуры и устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
3. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что модуль приёма дезактивирующего раствора включает ёмкость для переработки дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованным ионоселективным фильтром трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора и оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи щелочных веществ, связанные с емкостью для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля мощности ионизирующего излучения, перемешивающее устройство, размещенное в нижней части емкости для переработки дезактивирующего раствора устройство выгрузки осадков, и размещенное внутри емкости для переработки дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
4. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что модуль приготовления дезактивирующего раствора включает ёмкость приготовления дезактивирующего раствора, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи воды, кислотных веществ, и трубопроводом подачи и выгрузки дезактивирующего раствора, связанное с емкостью приготовления дезактивирующего раствора перемешивающее устройство и установленное внутри емкости приготовления дезактивирующего раствора устройство контроля уровня дезактивирующего раствора.
5. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что модуль вентиляции включает вентиляционный канал, установленные в нем влагоотделитель и устройство дожигания водорода.
6. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что модуль обработки радиоактивных отходов включает блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость для обезжиривания металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи обезжиривающих растворов, воды под высоким давлением, пара и воздуха, связанные с ёмкостью для обезжиривания металлических радиоактивных отходов устройство измерения уровня pH и устройство выгрузки осадков.
7. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что модуль обработки радиоактивных отходов включает блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, содержащий ёмкость для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов, соединённую с оборудованными запорной арматурой трубопроводами подачи кислотных веществ, воды под высоким давлением и воздуха, связанные с ёмкостью для травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов устройство измерейия уровня pH и устройство выгрузки осадков.
8. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по любому из пп. 1, 6, 7, отличающаяся тем, что модуль обработки радиоактивных отходов включает промывочный блок, соединённый оборудованным запорной арматурой трубопроводом подачи воды под высоким давлением с блоком электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов, блоком обезжиривания металлических радиоактивных отходов и блоком травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов.
9. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по любому из пп. 1, 6, 7, отличающаяся тем, что модуль приготовления дезактивирующего раствора, модуль приёма дезактивирующего раствора, блок обезжиривания металлических радиоактивных отходов и блок травления неметаллических покрытий металлических радиоактивных отходов соединены с модулем вентиляции с помощью вентиляционного канала.
10. Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов по п. 1, отличающаяся тем, что трубопровод подачи и выгрузки дезактивирующего раствора выполнен с возможностью передачи дезактивирующего раствора из модуля приготовления дезактивирующего раствора в блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов и модуль приёма дезактивирующего раствора, из блока электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов в модуль приёма дезактивирующего раствора, из модуля приёма дезактивирующего раствора в блок электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов.
PCT/RU2018/000565 2018-05-11 2018-08-28 Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов WO2019216786A1 (ru)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197038640A KR102490743B1 (ko) 2018-05-11 2018-08-28 금속 방사성 폐기물의 전기 화학적 오염 제거 설비
BR112019028192-4A BR112019028192A2 (pt) 2018-05-11 2018-08-28 instalação de descontaminação eletroquímica de resíduos metálicos radioativos
US16/627,732 US11488739B2 (en) 2018-05-11 2018-08-28 Plant for electrochemical decontamination of metal radioactive waste
CA3065397A CA3065397C (en) 2018-05-11 2018-08-28 Plant for electrochemical decontamination of metal radioactive waste
CN201880036442.8A CN110959183B (zh) 2018-05-11 2018-08-28 金属放射性废物电化去污的装置
JP2019572451A JP6893567B2 (ja) 2018-05-11 2018-08-28 金属放射性廃棄物の電気化学的除染のためのプラント
EP18917841.1A EP3792936A4 (en) 2018-05-11 2018-08-28 ARRANGEMENT FOR THE ELECTROCHEMICAL DECONTAMINATION OF METALLIC RADIOACTIVE WASTE
EA201992735A EA036938B1 (ru) 2018-05-11 2018-08-28 Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов
ZA2020/00021A ZA202000021B (en) 2018-05-11 2020-01-02 Assembly for the electrochemical decontamination of metallic radioactive waste

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117551 2018-05-11
RU2018117551A RU2684610C1 (ru) 2018-05-11 2018-05-11 Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019216786A1 true WO2019216786A1 (ru) 2019-11-14

Family

ID=66089945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000565 WO2019216786A1 (ru) 2018-05-11 2018-08-28 Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11488739B2 (ru)
EP (1) EP3792936A4 (ru)
JP (1) JP6893567B2 (ru)
KR (1) KR102490743B1 (ru)
CN (1) CN110959183B (ru)
AR (1) AR115381A1 (ru)
BR (1) BR112019028192A2 (ru)
CA (1) CA3065397C (ru)
EA (1) EA036938B1 (ru)
JO (1) JOP20190302A1 (ru)
RU (1) RU2684610C1 (ru)
WO (1) WO2019216786A1 (ru)
ZA (1) ZA202000021B (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685697C1 (ru) * 2018-07-12 2019-04-23 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Способ обработки отработанных ионообменных смол для захоронения и устройство для его осуществления
CN115762840B (zh) * 2022-10-26 2023-07-07 核工业北京化工冶金研究院 一种管道用电化学法去污装置及去污方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1074515A2 (en) * 1999-08-06 2001-02-07 Sterilox Medical (Europe) Limited Electrochemical treatment of an aqueous solution
RU2183871C1 (ru) * 2000-11-14 2002-06-20 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" Способ дезактивации отработанного катионита установок обработки радиоактивных сред атомной электростанции
WO2005050668A1 (fr) * 2003-11-21 2005-06-02 Kapitonov Oleksandr Oleksandro Dispositif de desactivation electrochimique d'un equipement metallique
RU2448380C1 (ru) * 2010-10-19 2012-04-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы-объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП Мос НПО "Радон") Установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей
RU137704U1 (ru) * 2013-09-19 2014-02-27 Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации Судовая съемная малогабаритная установка для переработки жидких радиоактивных отходов сложного состава

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262019A (en) * 1992-12-16 1993-11-16 Westinghouse Electric Corp. Decontamination of radioactive metals
JPH0735897A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Toshiba Corp 液体廃棄物の放射性炭素−１４の除去装置とその除去方法
DE4420139C1 (de) * 1994-06-09 1995-12-07 Kraftanlagen En Und Industriea Verfahren zur elektrochemischen Dekontamination von radioaktiv belasteten Oberflächen von Metallkomponenten aus kerntechnischen Anlagen
US5798497A (en) * 1995-02-02 1998-08-25 Battelle Memorial Institute Tunable, self-powered integrated arc plasma-melter vitrification system for waste treatment and resource recovery
JPH11202093A (ja) * 1998-01-12 1999-07-30 Toshiba Corp 黒鉛固体廃棄物の処理方法、放射性化物質回収方法並びに黒鉛固体廃棄物の処理装置
CA2265413A1 (en) * 1999-03-15 2000-09-15 Vladimir Ivanovich Babii A method for complex decontamination of metal surfaces with deep and surface contamination and of liquid radioactive wastes
CN1986903A (zh) * 2005-12-23 2007-06-27 中国辐射防护研究院 去除金属表面污染的电解去污装置
IT1402751B1 (it) * 2010-11-12 2013-09-18 Ecir Eco Iniziativa E Realizzazioni S R L Metodo per il condizionamento di scorie derivate da smaltimento di impianti nucleari
WO2012176956A1 (ko) * 2011-06-21 2012-12-27 한국원자력연구원 방사성핵종 제염을 위한 복합 동전기 제염장치
TWI457948B (zh) * 2011-09-29 2014-10-21 Atomic Energy Council 化學及電化學除污裝置及其方法
KR101379789B1 (ko) * 2012-04-09 2014-03-31 한국원자력연구원 방사성 오염 금속 폐기물 표면의 화학적 제염 방법
RU127237U1 (ru) * 2012-11-13 2013-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Радиевый институт имени В.Г. Хлопина" Устройство для электрохимической дезактивации металлических поверхностей
CN107413762A (zh) * 2017-09-06 2017-12-01 沈阳中科腐蚀控制工程技术有限公司 一种核设施超声电化学放射性污染去污装置和方法
CN107767982A (zh) * 2017-10-25 2018-03-06 沈阳中科腐蚀控制工程技术有限公司 一种核电设施一回路放射性污染在线去污设备和方法
RU2667149C1 (ru) * 2017-12-06 2018-09-17 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Установка для переработки радиоактивных отходов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1074515A2 (en) * 1999-08-06 2001-02-07 Sterilox Medical (Europe) Limited Electrochemical treatment of an aqueous solution
RU2183871C1 (ru) * 2000-11-14 2002-06-20 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций" Способ дезактивации отработанного катионита установок обработки радиоактивных сред атомной электростанции
WO2005050668A1 (fr) * 2003-11-21 2005-06-02 Kapitonov Oleksandr Oleksandro Dispositif de desactivation electrochimique d'un equipement metallique
RU2448380C1 (ru) * 2010-10-19 2012-04-20 Государственное унитарное предприятие города Москвы-объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП Мос НПО "Радон") Установка для электрохимической дезактивации металлических поверхностей
RU137704U1 (ru) * 2013-09-19 2014-02-27 Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации Судовая съемная малогабаритная установка для переработки жидких радиоактивных отходов сложного состава

Also Published As

Publication number Publication date
EP3792936A1 (en) 2021-03-17
US20210158985A1 (en) 2021-05-27
EA036938B1 (ru) 2021-01-18
US11488739B2 (en) 2022-11-01
ZA202000021B (en) 2021-05-26
RU2684610C1 (ru) 2019-04-10
AR115381A1 (es) 2021-01-13
CN110959183A (zh) 2020-04-03
JP6893567B2 (ja) 2021-06-23
EA201992735A1 (ru) 2020-03-18
JOP20190302A1 (ar) 2019-12-30
CA3065397A1 (en) 2019-11-14
EP3792936A4 (en) 2023-01-04
BR112019028192A2 (pt) 2020-11-17
KR102490743B1 (ko) 2023-01-20
CA3065397C (en) 2023-10-10
KR20200101271A (ko) 2020-08-27
CN110959183B (zh) 2023-12-01
JP2020530897A (ja) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2684610C1 (ru) Установка электрохимической дезактивации металлических радиоактивных отходов
NO127000B (ru)
US6635232B1 (en) Method of chemically decontaminating components of radioactive material handling facility and system for carrying out the same
US9093185B2 (en) Method of and system for suppressing deposition of radioactive substance
CN109147980A (zh) 一种核设施退役去污处理系统
KR20090031483A (ko) 재생성 전해 연마 제염과 전기 흡착 및 증착을 이용한제염폐액 처리
KR101624453B1 (ko) 방사성 물질로 오염된 폐이온교환수지 및 폐활성탄의 처리 장치 및 그 처리 방법
KR20090033321A (ko) 킬레이트 약품과 방사성 물질을 함유한 원전 증기발생기 화학세정폐액 처리방법 및 처리장치
CN109913936B (zh) 去污系统及去污方法
CN106145275A (zh) 一种密闭式活塞流电催化装置及废水处理方法
EP3969156B1 (en) Method and system for the efficient and sustainable electrochemical treatment of wastewater
US7081194B2 (en) Method for treating ETA-containing wastewater
RU2713733C1 (ru) Способ дезактивации графитовых радиоактивных отходов
CN205838631U (zh) 一种废水处理用密闭式活塞流电催化装置
JPS6145171Y2 (ru)
CN217996957U (zh) 一种无药剂使用、零废液排放的电解-膜过滤耦合除硬系统
CN213895302U (zh) 一种电化学循环冷却水净化装置
JP2012207997A (ja) 電解除染方法及びそれに用いる装置
JPH04370798A (ja) 放射性汚染物の除染方法
RU2102804C1 (ru) Технология дезактивации агрегатов и корпусов атомных реакторов
US5019228A (en) Electropolishing method for decontamination purposes
KR200377504Y1 (ko) 방사성 오염 금속 폐기물 표면 제염장치
CN116495900A (zh) 一种缓解阴极结垢的电化学污水处理系统及其应用
JP3194231U (ja) 液体改質器及び液体改質装置
KR20230169190A (ko) 전극의 인-시츄 세척을 이용한 폐수 처리를 위한 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3065397

Country of ref document: CA

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18917841

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019572451

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112019028192

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112019028192

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20191230

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018917841

Country of ref document: EP