Способ обработки жидких радиоактивных отходов

 

Изобретение относится к методам переработки жидких радиоак -ивных ходов (ЖРО), предназначенных для, транспортировки.и хранейня. ЦельМ изобретения является снижение влагосодержания и повьшение солёсодержания при сохранении пластических свойств смеси ЖРО с добавками. Цель достигается использованием в качестве добавки суглинка в количестве 50-75Z от массы солей ЖРО. Благодаря этому уменьшается объем отходов, улучшается характеристика смеси, что позволяет увеличить пропускную способность транспортирующих устройств и полезный объем хранилища, или. увеличивается содержание отходов в хранилище при Постоянном его объеме. Указанные преимущест9а изобретение приобретает за счет того, что суглинок обладает пла-- g стическими тИксотропными свойства1«а1 и способностью образовывать с водой однородную пасту. Од 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

:,(51)5 С 21 F 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н АОТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 07.02 ° 90. Бюл. Р 5 (21) 3932491/24-25 (22) 19.07.85 (71) Московское научно-производствен.ное объединение "Радон" (72) Ф.А.Лифанов и С.В.Стефановский .(53) 621.039.7(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2611954, кл. G 21 F 9/14, 1977.

Авторское свидетельство .СССР

В 524437, кл. С 21 F 9/04, 1975, Патент Великобритании В 926822, кл, С 21 F 9/14, f959. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к методам переработки жидких радиоактивных от» ходов (ЖРО), предназначенных для транспортировки.и хранейия. Целью

„,ЯО„„1ЗЗ5004 А1 изобретения является снижение влаго содериания и повывение солесодервания при сохранении пластических свойств смеси ЖРО с добавками. Цель достигается использовачием в качестве добавки суглинка в количестве 50-75Х от массы солей ЖРО. Благодаря этому уиеньщается объем отходов, улу пиается характеристика смеси, что позволяет увеличить пропускную способность транспортирующих устройств н полезный объем хранилища, или увеличивается содержание отходов в хранилище при постоянном его объеме. указанные преимущества изобретение приобретает за счет того, что суглинок обладает nne-: 9 стическими тиксотропнъми свойствами и способностью образовывать с водой однородную насту.

1335004

Изобретение относится к области Изобретение является результатом переработки радиоактивных . отходов и обнаруженного ранее неизвестного может быть использовано для транспор- свойства суглинка, заключающегося s. тировки и хранения водных неоргани-, увеличении. пластичности смеси суглинческих жидких радиоактивных отходов ка с водой в присутствии солей жидких (ЖРО) . радиоактивных отходов. То есть, смесь

Целью изобретения является повыше- суглинка с ЖРО обладает большой пласйие солесодержания при сохранении тичностью, чем смесь суглинка с водой пластических свойств смеси. 10 при одинаковом содержании в смеси

Известно, что влажные суглинки, . суглинка. Это позволяет .повысить сотак же как и глины, обладают пласти- лесодержание смеси суглинка с ЖРО при ческими тиксотропными свойствами и сохранении пластических свойств смеси способностью образовывать с водой по сравнению со смесью глины с ЖРО, однородную пасту. Однако суглинок, 15 которая при большом солесодержании представляющий собой смесь глинистых не образует пластичной текучей пасты, частиц с кремнеземом, вследствие ме- способной к транспортировке и длитеньшего содержания в нем глинистых льному хранению. частиц (10-25 мас.X), чем в глине В предлагаемом способе вместо гли(30.-90 мас, ), обладает меньшим водо- 20 ны в качестве среды для транспортипоглощением по сравнению с глиной. ровки И хранения ЖРО используется

Дисперсия суглинка в воде или ЖРО, . суглинок. Это позволяет при сохраиеимеет при одинаковой вязкости мень- .нии пластических свойств смеси повышую влажность — 6-13 мас.X. В предла сить ее солесодержание и снизить гаемом способе влажность смеси глинн- 2? влажность. Вследствие этого увеличистого вещества с ЖРО уменьшена в 1,5- вается пропускная способность транс3,3 раза беэ ухудшения способности .портирующих устройств и полезный к транспортировке и хранению. При объем хранилища (т.е. увеличивается этом, солесодержание в смеси сугли- содержание отходов в хранилище при нок — ЖРО выше, чем в смеси. глина » »,,З0 постоянном его объеме).

ЖРО не менее, чем на 40 ..

Суглинок является природным матеНовым является также то что ЖРО

) предварительно концентрируют до остариалом и представляет собой обычный точной влажности.10-20 мас.X а затем широко распространенный грунт. Аналов концентрате диспергируют глинистое гичный суглинку материал может быть ЗБ вещество, которым, в отличие от изискусственно приготовлен смешением вестного способа, является суглинок. . глины с кварцевым песком или кремнисПри этом состав суглинка или аналотыми породами. Состав суглинка ограничивается следующими пределами o o J p o ea в мас : . . 4p пределах, мас.X: 8 0 - 60-.80, А1 0 —

60 80 8-15; Ре<0> 3-10, CaO+MgO — 1-5;

Na>0+K<0 — 1«3: п.п.п. - 3-.,8, при вы F

Ъ 1 ходе за которые материал или теряет свойство пластичности, или.переходит я 0 + К 0 1 3 . 45 В глину (и и и» вЂ” потери llpH прокапи

На + ванин в мас. для данного суглинка).

Увеличение содержания в материале Преимущества предлагаемого способа . окиси кремния более 80 мас.X и умень- по сравнению с известными иллюстрирушение окиси алюминия менее 8 мас,Х ются следующими примерами.. соответствует составам кремнистых )» Пример 1. 1 л ЖРО состава, пород, смеси которых с водой не обла- г/л: NANO> — 150, Na 50, Ка ВО+дают пластическими, тиксотропными 20, Na>PO< — 10, KNO> — 10, СаСО> свойствами и расслаиваются при хра- 20, CaF< — 10, МАЗО„ - 10, FeC1 6Н Онении, 50 концентрируются в сушильной шкафу

Уменьшение содержания окиси крем- sS до остаточной влажности 15 иас.й ния ниже 60 мас. и увеличение содер- (320 r солей и 57 r воды). В полученжания окиси алюминия более 15 мас,X ном концентрате диспергируют 192 г соответствует составам глин с харак- суглинка, состава, .мас.X: SiO 70, торными для них свойствами. AltOs —. 13, Fe10 - 7, CaO+MgO - 2,,S1О2

А,о, Feq0, CaO+MgO

Na O+K O в количестве 50-75Х

ЖРО. з 1335004

Na2O+K Π— 2, п.п.п. — 6. Полученная воды). В концентрате диспергируют паста ймеет влажность 1О мас., чис- 256 r глины состава, мас.X: SiO - 55, ло пластичности по Аттербергу — 139 А11 03 — 25, Fe209 - 3, Сао+Исо — 5, солесодержание, — 56,2 мас.X. Na О+К О вЂ” 2, й, й. п., — 10. Однород2

Пример 2. 1 л ЖРО (cM. при- ная паста не образуется ° Полученная мер 1) концентрируют от остаточной комкующаяся смесь имеет влажность влажности 10 мас. (320 r солей и 3,0 мас., не обладает пластичностью.

36 г води), В концентрате дислергиру- Солесодержание — 53,8 мас.X. ют,240 г суглинка состава, мас. : 10 Как видно из вьппеприведенных npuSiO< — 60, Al Π— 15, Fe> O> — 10, меров, паста требуемого качества обCaO+MgO " 5, Na20+К20 — 2, п.п.п. — 7. разуется только при концентрации ЖРО

Полученная паста имеет влажность, до остаточной влажности 10-20 мас.X

6,0 мас., число пластичности по Ат- и последующем диспергировании в контербергу — 12, солесодержание - 15 центристе суглинка в количестве 5053,7 мас.X. 75 от массы солей ЖРО. Такая паста

Пример 3. 1 л ЖРО (cM. при- обладает числом прочности по Аттермер 1) концентрируют до остаточной бергу более 10 (достаточным для обесвлажности 20 мас. (320 г солей и печения способности к транспортировке

72 r воды). В концентрате диспергиру-.20 по трубопроводу под давлением), влажют 160 r суглинка, состава, Mac.X: ностью 6-13 мас. и солесодержанием

8101 — 80, Al О - 8, Fe Π— 3, CaO+ 50,6-62,0 мас. (примеры 1 - 5), +MgO - 1, Na +K10 — 1, п.п.п. — 7. Уменьшение или увеличение остаточПолученная паста имеет влажность ной влажности концентрированных ЖРО

13,0 мас. .,число пластичности по Ат- 25 .по сравнению с предложенными пределатербергу — 10 и солесодержание ми, использование вместо суглинка

58,0 мас. . супесей или глин (выход за пределы

Пример 4.. 1 л ЖРО (см. при- предлагаемого интервала составов сугмер 1) концентрируют до .остаточной линка или аналогичного ему искусственвлажности 10 мас. (320 г солей и 30 ного приготовления материала) и дисЗб r воды). В концентрате диспергиру- пергирование суглинка в количестве ют 160 г суглинка (состав - см. при- большем или меньшем, чем предложено, мер 2). Полученная паста имеет влаж- приводит к тому, что однородная паста .. ность 7,0 мас., число пластичности не образуется. Смесь либо вьщеляет по Аттербергу — 18, солесодержание - 35 избыточную воду (пример 6), либо ком-.

62,0 мас.X. куется и непригодна к транспортировПример 5. 1 л ЖРО (см. при- ке (пример 7). мер 1) концентрируют до остаточной .. влажности 20 мас.X (320 г солей и Ф о р м у л а и з о б р е.т е н и я

72 r воды). В концентрате диспер- 40 гируют 240 r суглинка (состав — Способ обработки жидких радиоаксм. пример 3). Полученная паста, тивных отходов (ЖРО) для их транспор,— имеет влажность 11,4 мас.%, число . тировки и хранения, заключающийся в пластичности по Аттербергу — 12, со. смешении ЖРО с добавкой, о т л и.лесодержание — 50,6 мас.X. . 45 ч а ю шийся тем, что, с целью

Пример 6. 1 л ЖРО (см. при- повьппения солесодержания при сохранемер 1) eH eHT H o oc aTo HoH HHH пластических свойств смеси, перед влажности 25 мас.X (320 r солей и, смешением EPO предварительно концен107 r воды). В концентрате дисперги- трируют дЬ остаточной влажности 10руют 128 r глинистого материала (cy- 5p 20 мас.X, a в качестве добавки испо" песи), состава,, мас.%: 8102 — 85,. льзуют суглинок состава, Mac.X

Al Π— 5, Fe Π— 3, CaO+Mgp — 1, Na 0+K Π— 1, п.п,п. — 5. Полученная 60-80 паста имеет влажность 19,3 мас.X 8- 1 5 и расслаивается с вьщелением избыточ- 55 3-10. ной воды. Солесодержание — 57,7 мас.Х, 1 "5

Пример 7. 1 л ЖРО (см. при- 1-3 мер 1) концентрируют до остаточной от массы солей влажности 5 мас.% (320 r солей и 18 r