RU2676335C2 - Method and installation for processing liquid radioactive waste - Google Patents
Method and installation for processing liquid radioactive waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676335C2 RU2676335C2 RU2017121038A RU2017121038A RU2676335C2 RU 2676335 C2 RU2676335 C2 RU 2676335C2 RU 2017121038 A RU2017121038 A RU 2017121038A RU 2017121038 A RU2017121038 A RU 2017121038A RU 2676335 C2 RU2676335 C2 RU 2676335C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- lrw
- processing
- installation
- ozonation
- Prior art date
Links
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 31
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N caesium(1+) Chemical compound [Cs+] NCMHKCKGHRPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims description 7
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 claims description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
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
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к средствам переработки жидких радиоактивных отходов, в частности к средствам ионоселективной очистки низко и средне активных кубовых осадков, хранящихся на атомных электростанциях (АЭС).The invention relates to means for processing liquid radioactive waste, in particular to means for ion-selective purification of low and medium active bottoms deposited in nuclear power plants (NPPs).
Уровень техникиState of the art
Известен способ переработки жидких радиоактивных отходов, состоящий в разрушении органических комплексов 60Co озонированием (патент RU 2268513 C1, опубликован 20.02.2006). В данном способе используется ионоселективная очистка. Недостатком данного способа является высокий расход реагента (10 кг озона на 1 м3 кубового остатка) и электроэнергии.A known method of processing liquid radioactive waste, which consists in the destruction of 60 Co organic complexes by ozonation (patent RU 2268513 C1, published on 02.20.2006). This method uses ion selective cleaning. The disadvantage of this method is the high consumption of reagent (10 kg of ozone per 1 m 3 cubic residue) and electricity.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ переработки жидких радиоактивных отходов, в котором используется озонирование и селективная сорбция (патент RU 2122753 C1, опубликован 27.11.1998). Сущность данного известного способа переработки жидких отходов заключается в их окислительной обработке путем озонирования в присутствии катализатора процесса окисления и/или коллектора извлечения радионуклидов. Данный известный способ позволяет эффективно очистить жидкие отходы от радионуклидов, получить радиоактивный шлам и отработанные сорбенты в пригодном для утилизации виде и жидкие нерадиоактивные отходы, которые после отверждения имеют нормально допустимое для открытого хранения содержание радионуклидов. Недостаток способа состоит в том, что оборудование для реализации способа конструктивно не группируется в отдельные технологические блоки, а размещается в капитальном здании согласно действующим нормативным документам в этой области (например, НП-019-2000). Другим недостатком данного известного средства является то, что при его реализации в новых условиях требуется проводить полный комплекс проектно-изыскательских и опытно-конструкторских работ, т.е. отсутствует гибкость в обеспечении необходимых эксплуатационных свойств проектирования и эксплуатации технологии. Еще одним недостатком является то, что установку для реализации данного известного способа необходимо создавать непосредственно на месте хранения ЖРО и ее нельзя переместить в другое место.Closest to the claimed technical solution is a method of processing liquid radioactive waste, which uses ozonation and selective sorption (patent RU 2122753 C1, published November 27, 1998). The essence of this known method of processing liquid wastes is their oxidative treatment by ozonation in the presence of a catalyst for the oxidation process and / or a collector for the extraction of radionuclides. This known method allows you to effectively clean liquid waste from radionuclides, to obtain radioactive sludge and spent sorbents in a suitable form for disposal and liquid non-radioactive waste, which after curing have a normal content for open storage of radionuclides. The disadvantage of this method is that the equipment for implementing the method is not structurally grouped into separate technological units, but is located in a capital building in accordance with applicable regulatory documents in this area (for example, NP-019-2000). Another disadvantage of this known tool is that when it is implemented in new conditions, it is necessary to carry out a full range of design and survey and development work, i.e. there is no flexibility in providing the necessary operational properties of the design and operation of the technology. Another disadvantage is that the installation for the implementation of this known method must be created directly at the storage location of LRW and it cannot be moved to another place.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании средства переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), обладающего универсальностью и высокими эксплуатационными свойствами.The problem to which the invention is directed, is to create a means of processing liquid radioactive waste (LRW), which has versatility and high performance properties.
В ходе решения данной задачи обеспечивается достижение совокупности следующих технических результатов: повышение гибкости технологии, выражаемое в упрощении ее проектирования, осуществления и эксплуатации в условиях различных ЖРО; упрощении изготовления установки для переработки ЖРО за счет компоновки технологического оборудования внутри отдельных технологических блоков-модулей, каждый из которых предназначен для выполнения тех или иных однородных функций; уменьшение затрат и упрощение изготовления и монтажа установки за счет создания технологических модулей высокой заводской готовности; унификация проектных работ за счет того, что расчет и комплектность установки определяется не отдельными единицами технологического оборудования (насосы, арматура…), а целыми агрегатами - технологическими модулями; возможность быстрого транспортирования частей установки и ее перебазирования в случае необходимости; уменьшение длины трубопроводов и количества вспомогательного оборудования (насосов, средств перекачки, емкостей, аккумуляторов, арматуры…); повышение надежности и улучшение качества очистки за счет упрощения испытаний оборудования.In the course of solving this problem, a combination of the following technical results is achieved: increasing the flexibility of the technology, expressed in simplifying its design, implementation and operation in various LRW; simplification of the manufacture of a facility for the processing of LRW due to the layout of technological equipment inside individual technological blocks-modules, each of which is designed to perform certain homogeneous functions; reducing costs and simplifying the manufacture and installation of the installation by creating technological modules of high factory readiness; unification of design work due to the fact that the calculation and completeness of the installation is determined not by individual units of technological equipment (pumps, valves ...), but by whole units - technological modules; the ability to quickly transport parts of the installation and its relocation if necessary; reducing the length of pipelines and the number of auxiliary equipment (pumps, pumping equipment, tanks, batteries, fittings ...); increased reliability and improved cleaning quality by simplifying equipment testing.
Указанные технические результаты достигаются тем, что создают транспортируемые технологические модули для поэтапной переработки ЖРО и соединяют упомянутые модули в технологическую цепочку, подготовленные для переработки ЖРО подают в модуль озонирования для окисления, при достижении установленной величины количества не разрушенной органической составляющей ЖРО из модуля озонирования направляют в, по меньшей мере, один модуль фильтрации, прошедшие фильтрацию ЖРО направляют в модуль ионоселективной сорбции цезия, прошедшие сорбцию ЖРО упаривают до сухих солей, а твердую фракцию направляют в модуль цементирования.The indicated technical results are achieved by creating transportable technological modules for the phased processing of LRW and connecting the mentioned modules into a technological chain, prepared for processing LRW and fed to the ozonation module for oxidation; at least one filtration module that has undergone LRW filtration is sent to the cesium ion-selective sorption module that underwent L sorption PO is evaporated to dry salts, and the solid fraction is sent to the cementing module.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что перед подачей в модуль озонирования ЖРО проходят стадию подготовки, состоящую в том, что их подвергают предварительному фильтрованию, обеспечивают значение pH от 11 до 12 и обеспечивают температуру от 30°C до 55°C, а величину количества не разрушенной органической составляющей устанавливают 50 мгO2/дм3.These technical results are also achieved by the fact that before being fed to the LRW ozonation module, they undergo a preparation stage, which consists in pre-filtering them, providing a pH value of 11 to 12 and a temperature of 30 ° C to 55 ° C, and the quantity 50 mgO 2 / dm 3 is set for the non-destroyed organic component.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что осуществляют фильтрацию частиц размером свыше 0,2 мкм, а температуру обеспечивают 50°C..The indicated technical results are also achieved by the fact that they filter particles larger than 0.2 microns, and provide a temperature of 50 ° C ..
Указанные технические результаты достигаются также тем, что после выхода из модуля озонирования ЖРО подвергают коррекции pH до значений от 9 до 10 и добавляют осадители.The indicated technical results are also achieved by the fact that after leaving the ozone module the LRW is subjected to pH correction to values from 9 to 10 and precipitators are added.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что прошедшие ионоселективную сорбцию ЖРО направляют в модуль электродиализа для получения щелочи и кислоты.The indicated technical results are also achieved by the fact that ion-selective sorption of LRW passed into the electrodialysis module to produce alkali and acid.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что контроль активности ЖРО и качества очистки осуществляют посредством модуля контроля в режиме реального времени.These technical results are also achieved by the fact that the control of LRW activity and the quality of treatment is carried out by means of a control module in real time.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что прошедшие ионоселективную сорбцию ЖРО подвергают повторной обработке озоном с концентрацией более 0,2 грамм на литр.The indicated technical results are also achieved by the fact that the ion-selective sorption of LRW is subjected to repeated treatment with ozone with a concentration of more than 0.2 grams per liter.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что осуществляют регенерацию фильтров после переработки объема ЖРО от 15 м3 до 20 м3.The indicated technical results are also achieved by the fact that the filters are regenerated after processing the volume of LRW from 15 m 3 to 20 m 3 .
Указанные технические результаты достигаются также тем, что установка для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) содержит технологические модули, соединенные в технологическую цепочку для реализации способа переработки ЖРО, упомянутые технологические модули включают модуль озонирования, по меньшей мере, один модуль фильтрации, модуль цементирования твердой радиоактивной фракции, модуль ионоселективной сорбции цезия, модуль контроля качества очистки, при этом каждый из упомянутых технологических модулей содержит средства подвода ЖРО и выполнен транспортируемым.The indicated technical results are also achieved by the fact that the installation for processing liquid radioactive waste (LRW) contains technological modules connected to the technological chain for implementing the method for processing LRW, said technological modules include an ozonation module, at least one filtration module, and a cementing module for solid radioactive fractions, a module of ion-selective sorption of cesium, a module for monitoring the quality of treatment, with each of the mentioned technological modules containing means dvoda LRW and configured transported.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что установка содержит модуль электродиализа, подключенный к выходу модуля ионоселективной сорбции цезия.The indicated technical results are also achieved by the fact that the installation contains an electrodialysis module connected to the output of the cesium ion-selective sorption module.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что установка содержит отдельный модуль генерации озона, который соединен с модулем озонирования.The indicated technical results are also achieved by the fact that the installation contains a separate ozone generation module, which is connected to the ozonation module.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что модуль озонирования включает генератор озона.These technical results are also achieved by the fact that the ozonation module includes an ozone generator.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что модуль контроля качества очистки обеспечивает измерение параметров качества очистки и передачу этих данных оператору в режиме реального времени.The indicated technical results are also achieved by the fact that the cleaning quality control module provides measurement of the quality parameters of the cleaning and the transmission of these data to the operator in real time.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что установка содержит модуль управления работой установки, при этом модуль управления включает рабочее место, по крайней мере, одного оператора.These technical results are also achieved by the fact that the installation contains a module for controlling the operation of the installation, while the control module includes a workstation for at least one operator.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что модуль управления обеспечивает дистанционное управление работой установки.These technical results are also achieved by the fact that the control module provides remote control of the installation.
Отличительная особенность данного изобретения состоит в том, что десятки отдельных узлов, устройств, компонентов соединяются механически и конструктивно объединяются в несколько агрегаторов - транспортируемых технологических модулей, посредством которых и осуществляется как способ, так и устройство. Каждый из технологических модулей является транспортируемым и может изготавливаться и испытываться на заводе и перевозиться к месту переработки ЖРО в виде одной грузовой единицы.A distinctive feature of this invention is that dozens of individual nodes, devices, components are connected mechanically and structurally combined into several aggregators - transported technological modules, through which both the method and the device are carried out. Each of the technological modules is transportable and can be manufactured and tested at the plant and transported to the place of LRW processing as a single cargo unit.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 схематически показана конструкция установки для переработки ЖРО.In FIG. 1 schematically shows the design of a facility for LRW processing.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ переработки ЖРО в соответствии с настоящим изобретением имеет широкую сферу применения. Одним из основных направлений применения является очистка кубовых остатков, образующихся на АЭС. Как известно, кубовые остатки представляют собой высокосолевые растворы, загрязненные продуктами деления, радионуклидами различного происхождения и прочими веществами, используемыми для дезактивации. Традиционные методы переработки, такие как битумирование или цементирование, не отвечают современным требованиям, поскольку не позволяют значительно сократить объем конечного радиоактивного продукта. Технологии селективной сорбции обладают в этом отношении неоспоримым преимуществом.The method for processing LRW in accordance with the present invention has a wide scope. One of the main areas of application is the treatment of bottoms generated at nuclear power plants. As is known, still bottoms are high salt solutions contaminated with fission products, radionuclides of various origins and other substances used for decontamination. Traditional processing methods, such as bitumen or cementing, do not meet modern requirements, since they do not significantly reduce the volume of the final radioactive product. Selective sorption technologies have an undeniable advantage in this regard.
Принцип очистки ЖРО состоит в том, что радионуклиды, содержащиеся в ЖРО, переводят в форму пригодную для фильтрации на мембранных фильтрах путем озонирования и направляют поток ЖРО на селективную очистку от радионуклидов цезия. В результате технологических операций образуется радиоактивная твердая фракция, объем которой в сотни раз меньше исходного объема ЖРО, и полностью очищенная жидкая фракция.The principle of LRW treatment is that the radionuclides contained in the LRW are converted into a form suitable for filtration on membrane filters by ozonation and the LRW flow is directed to the selective treatment of cesium radionuclides. As a result of technological operations, a radioactive solid fraction is formed, the volume of which is hundreds of times less than the initial volume of LRW, and a completely purified liquid fraction.
Состав и концентрация радиоактивных веществ в ЖРО, образуемых в результате работы АЭС, весьма различны. В этой связи необходимы средства переработки ЖРО, обладающие широкими функциональными возможностями и гибкостью с точки зрения конструирования, изготовления и эксплуатации. Существующие средства очистки ЖРО на основе ионоселективной сорбции представляют собой громоздкие капитальные строения, в помещениях которых устанавливаются отдельные компоненты, которые соединяются трубопроводами. Каждое такое капитальное сооружение предназначено для переработки ЖРО конкретного вида и только с заданными эксплуатационными показателями (производительность, качество очистки…). Такую стационарную установку невозможно переместить, а также ее переналадка на ЖРО иного вида практически невозможна.The composition and concentration of radioactive substances in LRW resulting from the operation of nuclear power plants are very different. In this regard, LRW processing facilities are required, which have broad functionality and flexibility in terms of design, manufacture and operation. The existing means of LRW purification based on ion-selective sorption are bulky capital structures, in the premises of which individual components are installed, which are connected by pipelines. Each such capital structure is intended for the processing of LRW of a specific type and only with specified operational indicators (productivity, quality of treatment ...). Such a stationary installation cannot be moved, and also its conversion to a LRW of a different kind is practically impossible.
Способ переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что создают транспортируемые технологические модули для поэтапной переработки ЖРО и соединяют упомянутые модули в технологическую цепочку. В технологических модулях группируются компоненты, необходимые для выполнения той или иной функции, например, фильтрование, озонирование, цементирование и т.д. Необходимая линейка технологических модулей, например, различной производительности, изготавливается целиком на профильных заводах в виде отдельных грузовых единиц. В качестве несущей основы для технологического модуля может использоваться стандартный грузовой контейнер необходимого объема.A method for processing liquid radioactive waste (LRW) in accordance with the present invention consists in creating transportable technological modules for the phased processing of LRW and connecting said modules into a technological chain. The technological modules group the components necessary to perform a particular function, for example, filtering, ozonation, cementing, etc. The necessary line of technological modules, for example, of various capacities, is made entirely at specialized plants in the form of separate cargo units. As the supporting base for the technological module, a standard cargo container of the required volume can be used.
Согласно способу, подготовленные, например, в соответствующем модуле 1, для переработки ЖРО подают в модуль 2 озонирования для окисления органической составляющей с выделением металлов переходной группы на комплексоны. Озонирование разрушает органические соединения в ЖРО и снижает степень токсичности. При достижении количества не разрушенной органической составляющей 50 мгO2/дм3 и менее, ЖРО из модуля 2 озонирования направляют в, по меньшей мере, один модуль 3 фильтрации.According to the method, prepared, for example, in the
В качестве фильтров в модуле могут использоваться механические или мембранные фильтры, задерживающие частицы вплоть до 0,2 мкм. Прошедшие фильтрацию ЖРО направляют в модуль 4 ионоселективной сорбции цезия, например, на ферроцианидных сорбентах. Конечными продуктами обработки в модуле 4 сорбции являются: очищенный от радионуклидов солевой раствор; твердая фракция, которую образуют отработавший сорбент и шлам с фильтров.Mechanical or membrane filters that trap particles up to 0.2 microns can be used as filters in the module. Filtered LRW are sent to
Прошедшие сорбцию ЖРО упаривают до сухих солей, а твердую фракцию, образующуюся в процессе озонирования, направляют в модуль 5 цементирования. Коэффициент сокращения объемов конечных радиоактивных продуктов по сравнению с изначальным объемом ЖРО составляет 70-100.The sorption of LRW is evaporated to dry salts, and the solid fraction formed in the process of ozonation is sent to cementing
Перед подачей в модуль 2 озонирования ЖРО могут проходить стадию подготовки, состоящую в том, что их подвергают предварительному фильтрованию, обеспечивают значение pH от 11 до 12 и обеспечивают температуру от 30°C до 55°C. Наиболее оптимальным является обеспечение фильтрации частиц размером свыше 0,2 мкм, а значение температуры 50°. Данные параметры экспериментально установлены исходя из оптимального сочетания растворимости гидроксидов, глубины разрушения органических соединений, разложения окисляющего агента и разрушения сорбента.Before submitting LRW to
Учитывая падение pH фактора после озонирования после выхода из модуля 2 озонирования ЖРО, целесообразно скорректировать pH до значений от 9 до 10 и добавить осадители. Такая коррекция позволит избежать снижения растворимости боратов, а также исключит возможность разрушения сорбентов. В качестве осадителей можно использовать труднорастворимые сульфиды кобальта и других переходных металлов.Given the drop in pH after ozonation after leaving
В качестве одного из частных вариантов осуществления изобретения прошедшие ионоселективную сорбцию ЖРО направляют в модуль 6 электродиализа для получения щелочи (едкого натра) и кислоты (азотной). Полученную таким образом щелочь и кислоту можно использовать для необходимой коррекции водородного показателя pH ЖРО. Таким образом, технология сможет реализовать замкнутый цикл по реагентам.As one of the particular embodiments of the invention, the ion-selective LRW that has passed is sent to the
Контроль активности ЖРО и качества очистки осуществляют посредством модуля 7 контроля в режиме реального времени. Данный модуль содержит датчики и средства контроля всех необходимых показателей качестве очистки и работы установки.The monitoring of LRW activity and the quality of treatment is carried out by means of
В качестве одного из частных вариантов осуществления изобретения прошедшие ионоселективную сорбцию ЖРО можно подвергнуть повторной обработке озоном с концентрацией более 0,2 грамм на литр.As one of the private embodiments of the invention, the past ion-selective sorption of LRW can be re-treated with ozone with a concentration of more than 0.2 grams per liter.
Целесообразно регулярно проводить регенерацию используемых фильтров, например, после переработки каждого объема ЖРО от 15 м3 до 20 м3.It is advisable to regularly regenerate the filters used, for example, after processing each volume of LRW from 15 m 3 to 20 m 3 .
Установка для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) содержит технологические модули, соединенные в технологическую цепочку для реализации способа переработки ЖРО. Упомянутые технологические модули включают модуль 2 озонирования, по меньшей мере, один модуль 3 фильтрации, модуль 5 цементирования твердой радиоактивной фракции, модуль 4 ионоселективной сорбции цезия, модуль 7 контроля качества очистки. Каждый из упомянутых технологических модулей содержит средства подвода ЖРО и выполнен транспортируемым в виде одной грузовой единицы.Installation for processing liquid radioactive waste (LRW) contains technological modules connected in a technological chain to implement a method for processing LRW. The mentioned technological modules include an
Установка может содержать модуль 6 электродиализа, подключенный к выходу модуля 4 ионоселективной сорбции цезия.The installation may contain an
Установка содержит отдельный модуль 8 генерации озона, который соединен с модулем 2 озонирования. Как вариант, модуль 2 озонирования может включать генератор озона.The installation comprises a
Модуль 7 контроля качества очистки обеспечивает измерение параметров качества очистки и передачу этих данных оператору в режиме реального времени.The cleaning
Установка может содержать модуль 9 управления работой установки, при этом модуль управления включает рабочее место, по крайней мере, одного оператора. Данный модуль может обеспечивать дистанционное управление работой установки.The installation may include a
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Подготовленные в модуле 1 ЖРО подают в модуль 2 озонирования, где происходит окисление органической составляющей в соответствии с заявленным способом переработки. После того, как количество не разрушенной озоном органической составляющей уменьшится до 50 мгO2/дм3, ЖРО направляют в модуль 3 фильтрации и затем в модуль 4 ионоселективной сорбции цезия. Далее очищенные ЖРО упаривают и направляют твердую фракцию с модуль 5 цементирования. Прошедшие ионоселективную сорбцию ЖРО могут быть направлены в модель 6 электродиализа, где происходит разложение ЖРО на щелочь и кислоту, которые впоследствии могут использоваться для корректирования pH. В качестве варианта осуществления, озон может подаваться в модуль 2 озонирования от внешнего источника озона - модуля 8 генерации озона. Работа установки контролируется средствами измерения, контроля и управления, находящимися в модулях 7 и 9.LRW prepared in
Использование в способе и установке отдельных транспортируемых технологических модулей позволяет достичь заявленных технических результатов.The use in the method and installation of individual transported technological modules allows to achieve the claimed technical results.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121038A RU2676335C2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Method and installation for processing liquid radioactive waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121038A RU2676335C2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Method and installation for processing liquid radioactive waste |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017121038A RU2017121038A (en) | 2018-12-18 |
| RU2017121038A3 RU2017121038A3 (en) | 2018-12-18 |
| RU2676335C2 true RU2676335C2 (en) | 2018-12-28 |
Family
ID=64746823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017121038A RU2676335C2 (en) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | Method and installation for processing liquid radioactive waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676335C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5055237A (en) * | 1990-08-14 | 1991-10-08 | Technology International Incorporated | Method of compacting low-level radioactive waste utilizing freezing and electrodialyzing concentration processes |
| JPH0727898A (en) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Hitachi Ltd | Method for treating washing liquid waste |
| RU46603U1 (en) * | 2005-03-15 | 2005-07-10 | Ермаков Николай Иванович | LIQUID RADIOACTIVE WASTE CLEANING PLANT |
| RU2465666C2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-10-27 | Александр Гаврилович Басиев | Method of processing liquid radioactive wastes |
-
2017
- 2017-06-15 RU RU2017121038A patent/RU2676335C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5055237A (en) * | 1990-08-14 | 1991-10-08 | Technology International Incorporated | Method of compacting low-level radioactive waste utilizing freezing and electrodialyzing concentration processes |
| JPH0727898A (en) * | 1993-07-15 | 1995-01-31 | Hitachi Ltd | Method for treating washing liquid waste |
| RU46603U1 (en) * | 2005-03-15 | 2005-07-10 | Ермаков Николай Иванович | LIQUID RADIOACTIVE WASTE CLEANING PLANT |
| RU2465666C2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-10-27 | Александр Гаврилович Басиев | Method of processing liquid radioactive wastes |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАРЛИН Ю.В., Применение модульных установок для очистки ЖРО, Безопасность окружающей среды, номер 2, 2009, с.89-92. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017121038A (en) | 2018-12-18 |
| RU2017121038A3 (en) | 2018-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2541357C2 (en) | System for concentrate purification | |
| CN104900286A (en) | System for processing radioactive waste water to reach natural background radioactivity level and application | |
| CN106548816A (en) | A kind of knockdown Spent Radioactive water treatment facilities | |
| RU2666415C1 (en) | Radioactive nuclides recovery from the spent resin materials method and installation | |
| UA136062U (en) | Method for processing liquid radioactive waste and for the recovery thereof | |
| CN110349689B (en) | Radioactive waste liquid treatment device for nuclear power station | |
| CN108257706A (en) | A kind of uranium-containing waste water processing method | |
| GB2583276A (en) | Method and system for concentrating and solidifying nuclides in radioactive liquid waste | |
| US6682646B2 (en) | Electrochemical process for decontamination of radioactive materials | |
| JP5849342B2 (en) | Decontamination equipment and decontamination method for radioactive substances from radioactive contaminated water mixed with seawater | |
| RU2467419C1 (en) | Method of cleaning still residues of liquid radioactive wastes from radioactive cobalt and caesium | |
| RU2676335C2 (en) | Method and installation for processing liquid radioactive waste | |
| RU173802U1 (en) | TRANSPORTED PLANT FOR THE PROCESSING OF LIQUID RADIOACTIVE WASTE | |
| CN109545418B (en) | Radioactive waste liquid treatment system and method for offshore nuclear power platform | |
| CN110491540B (en) | Method for treating radioactive waste | |
| RU2669013C1 (en) | Method for processing low-mineralized medium- and low-active liquid radioactive wastes | |
| KR101741232B1 (en) | Radioactive liquid waste multi process treatment unit according to opening and closing operation of the valve | |
| CN110237687A (en) | A kind of waste gas purification emergency disposal system | |
| CN110240231B (en) | Fluid purification system and purification method | |
| RU2558899C1 (en) | Method of removing radioactive 60co isotope from stillage residue of nuclear power plants and system therefor | |
| KR100338358B1 (en) | Method and system for laundary liquid radwaste treatment using reverse osmosis membrane and UV/peroxide photolysis oxidation processes | |
| RU46603U1 (en) | LIQUID RADIOACTIVE WASTE CLEANING PLANT | |
| RU2286612C1 (en) | Method of reprocessing of the liquid nuclear wastes | |
| CN209442785U (en) | Film reaction integration apparatus for Treated sewage reusing | |
| US20240029908A1 (en) | Device for monitoring degradation of wastewater from nuclear power plant decontamination and operation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190616 |