Способ очистки почвы от радионуклида стронция

Изобретение относится к области очистки почвы от радионуклидов в частности стронция, и может найти применение при очистке сельскохозяйственных угодий преимущественно гумидной зоны, загрязненных при выпадении радиоактивных осадков. Способ очистки почвы от радионуклида стронция включает скашивание и удаление растительности, внесение извести и вспашку почвы, при этом после удаления растительности на загрязненном участке производят рыхление почвы на глубину 1,2-1,5 м с одновременной подачей в нижнюю часть разрыхленного слоя углекислого газа, а после внесения извести и проведения вспашки по контуру участка отсыпают водоудерживающие валы. Изобретение позволяет повысить эффективность фиксации изотопа стронция за пределами корнеобитаемого слоя почвы.

 

Предлагаемое изобретение относится к области очистки почвы от радионуклидов, в частности стронция, и может найти применение при очистке сельскохозяйственных угодий преимущественно гумидной зоны, загрязненных при выпадении радиоактивны осадков.

Известен способ очистки почвы от радионуклидов и устройство для его осуществления (Пат. РФ №2140676, МКИ G21F 9/34, БИ №30, 1999 г.).

Согласно этому способу в почву укладывают дренажную систему, состоящую из трубофильтров, изготовленных из глиняного порошка. Вода, содержащая радионуклиды, поступает через стенки трубофильтров в дренажную систему и отводится в специальные колодцы. В процессе контакта радионуклидов с поверхностью глиняного порошка трубофильтров происходит их фиксация. После исчерпания сорбирующей способности трубофильтры извлекают и утилизируют.

Особенностью стронция является кратковременность нахождения его в форме подвижных ионов, так как, взаимодействуя с органическим веществом почвенного поглощающего комплекса (ППК), он образует водонерастворимые комплексы. Поэтому недостатком данного способа очистки почвы от радионуклида Sr-90 является его низкая эффективность в гумидной зоне, где промывными водами являются только дождевые или паводковые воды, а также высокая стоимость работ по заложению и извлечению трубофильтров.

Известен способ очистки почвы, загрязненной радионуклидами Sr-90 и Cs-137. (пат. РФ №2278428, МКИ G21F 9/34, БИ №17, 2006 г.) Согласно этому способу на очищаемом участке производят внесение удобрений, известкование вспашку почвы и посев смеси многолетних трав. Осенью травы скашивают и складируют в специальных хранилищах. Данный способ принят в качестве прототипа.

Внесение извести обеспечивает увеличение подвижности Sr-90, поэтому стронций с нисходящим током дождевых или паводковых вод перемещается в глубину грунта, где при наличии глинистой фракции и недостатке влаги вновь образует малоподвижные комплексы.

Недостатком данного способа является низкая эффективность процесса фиксации, так как изотопы стронция могут переходить в малоподвижное состояние только на глинистых грунтах при недостатке влаги. Во время весеннего паводка почвенная влага проникает за пределы почвенного покрова и обеспечивает поддержание высокого уровня влажности в подстилающих грунтах. Паводковые воды, стекая по поверхности почвы, размывают ее и выносят стронций за пределы зараженной территории. После прекращения поверхностного стока начинается активное высыхание поверхности участка, при этом почвенная влага, содержащая подвижный стронций, в пределах метрового слоя грунта будет подтягиваться к поверхности участка в пахотный слой, возвращая в него изотопы стронция. Часть почвенной влаги, просочившаяся в более глубокие слои грунта, поступает в грунтовые воды, загрязняя их изотопами стронция. Особенно это опасно при подстилающих песчаных грунтах.

Цель изобретения - повышение эффективности фиксации радионуклидов стронция за пределами корнеобитаемой зоны растений и предотвращение поступления их в грунтовые воды и в поверхностный сток воды.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки почвы от радионуклида стронция, включающем скашивание и удаление растительности, внесение извести и вспашку почвы, согласно изобретению, после удаления растительности на загрязненном участке производят рыхление почвы на глубину 1,2-1,5 м, с одновременной подачей в нижнюю часть разрыхленного слоя углекислого газа, а после внесения извести и проведения вспашки по контуру участка отсыпают водоудерживающие валы.

Новый технический результат от применения предложенного способа состоит в том, что проведение глубокого рыхления в сочетании с подачей углекислого газа и задержание талой воды на поверхности очищаемого участка позволяют во время весеннего паводка зафиксировать подвижный Sr-90 в форме практически нерастворимой соли SrCO3 ниже корнеобитаемого слоя на глубине рыхления, предотвращая вынос его в грунтовые воды. При этом устройство валов позволяет повысить эффективность промывки почвы и исключить вынос Sr-90 с поверхностным стоком.

Предлагаемый способ с использованием весеннего стока осуществляют следующим образом:

Загрязненный изотопом Sr-90 массив делят на участки промывки. Площадь участков в зависимости от рельефа местности составляет от 1 до 5 га. Осенью на участках скашивают растительность и помещают ее в хранилища. Затем производят рыхление на глубину 1,2-1,5 м, сплошное или полосовое через 1,0-2,0 м. Глубина рыхления 1,2-1,5 м принята исходя из предельной глубины проникновения основной массы корней растений. Расстояние между полосами рыхления 1,0-2,0 м принято с учетом величины капиллярного переноса влаги в грунтах различного механического состава.

Одновременно в нижнюю часть разрыхленного слоя нагнетают углекислый газ. Поскольку углекислый газ имеет плотность больше плотности воздуха, он будет накапливаться на глубине рыхления. После завершения рыхления на участке производят внесение известковых удобрений в количестве 5-6 т/га и вспашку с оборотом пласта. Затем участок по контуру ограждают земляным валом высотой 0,5-0.8 м. Кальций, содержащийся в извести, при взаимодействии с ППК вытесняет из него стронций, увеличивая подвижность последнего.

Весной талая вода смывает подвижный изотоп Sr-90 в глубину разрыхленного слоя, где углекислый газ, взаимодействуя с водой, образует угольную кислоту H2CO3, которая, вступая в реакцию с Sr-90, образует соль SrCO3, практически нерастворимую в воде. Это обеспечивает фиксацию Sr-90 за пределами метрового слоя грунта, куда корневая система большинства травянистых растений не проникает. Вода, очищенная от изотопов стронция, просачивается ниже, подпитывая грунтовые воды.

После завершения весеннего паводка на участке производят определение содержания стронция в корнеобитаемом слое почвы. Если содержание Sr-90 превышает ПДК, на участке повторно производят весь комплекс работ. При снижении содержания Sr-90 до уровня ПДК валы разравнивают и участок засевают культурами с мочковатой корневой системой, например злаковыми однолетними травами, чья корневая система находится преимущественно в пахотном слое почвы (0,2-0,3 м), поэтому стронций, зафиксированный за пределами метрового слоя почвы в корни растения не поступает, а метровая толща почвы резко снижает интенсивность его излучения.

Таким образом, реализация предложенного способа позволяет значительно повысить эффективность фиксации изотопа стронция за пределами корнеобитаемого слоя почвы благодаря переводу его в нерастворимое состояние. При этом фиксация стронция за пределами метрового слоя почвы обеспечивает снижение интенсивности его излучения.

Способ очистки почвы от радионуклида стронция, включающий скашивание и удаление растительности, внесение извести и вспашку почвы, отличающийся тем, что после удаления растительности на загрязненном участке производят рыхление почвы на глубину 1,2-1,5 м с одновременной подачей в нижнюю часть разрыхленного слоя углекислого газа, а после внесения извести и проведения вспашки по контуру участка отсыпают водоудерживающие валы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологического оборудования в атомной энергетике, а более конкретно, к устройствам для промышленной реализации технологии демонтажа кессонов с дефектными ОТВС из баков хранилищ плавучих технических баз (ПТБ).

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к методам обращения с радиоактивными отходами, и может быть использовано при демонтаже кессонов с размещенными в них дефектными облученными тепловыделяющими сборками (ОТВС), находящимися в хранилищах судов атомного технологического обслуживания (АТО).

Изобретение относится к области очистки почвы от радионуклидов и может найти применение при очистке сельскохозяйственных угодий, загрязненных при выпадении радиоактивных осадков преимущественно цезием и стронцием.

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для растворения и размыва струями осадка. В пульсационном клапанном погружном насосе, включающем корпус, пульсопровод, впускной шаровой клапан с ограничителем подъема шара, нагнетательный трубопровод с выпускным шаровым клапаном, камеру нижних сопел, внутри которой размещен вал, соединяющий нижние сопла с приводом поворота и систему управления, камера нижних сопел расположена в корпусе за перегородкой, разделяющей корпус на камеру нижних сопел и камеру выдачи.

Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к способам космического захоронения радиоактивных отходов и космическим аппаратам (КА) с электроракетной двигательной установкой для транспортировки на орбиты захоронения в дальний космос радиоактивных отходов (РАО).

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для размыва струями жидкости и растворения пульп и осадков, скопившихся на дне емкостей-хранилищ жидких радиоактивных отходов высокого уровня активности, перевода нерастворимой твердой фазы и поддержания ее во взвешенном состоянии перемешиванием с целью дальнейшего извлечения на переработку.

Изобретение относится к области переработки материалов с радиоактивным заражением. .
Изобретение относится к области ядерной техники, а точнее к способам утилизации радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), отработавших срок службы. .

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для струйного размыва осадка, скопившегося в емкостях-хранилищах радиоактивных отходов высокого уровня активности.

Изобретение относится к радиохимическим производствам, может использоваться, в частности, при дезактивации и очистке от отложений внутренних поверхностей трубопроводов, служащих для передачи растворов высокого уровня активности, расположенных под защитным перекрытием и недоступных для обслуживания и ремонта без их дезактивации при эксплуатации. Установка для дезактивации включает камеру моющего агента или дезактивирующего раствора, соединенную с ней систему подачи и сброса сжатого воздуха с пневмораспределителем, состоящим из двух быстродействующих клапанов, установленных на трубопроводах подачи и сброса сжатого воздуха из камеры дезактивирующего раствора, и пульта управления. В корпуса клапанов устанавливаются прижимные устройства, снабженные патрубками подачи дезактивирующего раствора и отверстиями, соединяющими патрубки с дезактивируемым трубопроводом. К патрубку подачи дезактивирующего раствора одного из прижимных устройств присоединяется камера дезактивирующего раствора, к патрубку другого прижимного устройства - ресивер. Объем ресивера превышает объем камеры дезактивирующего раствора. Камера дезактивирующего раствора и ресивер выполнены с возможностью их размещения в гнездах защитных пробок, устанавливаемых над запорными клапанами. Изобретение обеспечивает сокращение объемов дезактивирующих растворов и повышение эффективности дезактивации трубопроводов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности к средствам для реабилитации окружающей среды при ликвидации бассейнов с радиоактивными донными отложениями. Устройство для очистки бассейна от радиоактивных донных отложений содержит смонтированную на понтоне платформу с опорами и установленную в опорах с возможностью вертикального перемещения раму с приемной камерой, выполненной в виде прямоугольного перевернутого сосуда. В приемную камеру погружены всасывающие патрубки двух пульсационных клапанных погружных насосов, откачивающего и перемешивающего. Приемная камера соединена с компенсирующим сосудом, сообщающимся через фильтр с атмосферой, а через обратный клапан - с бассейном. Нагнетательный трубопровод перемешивающего пульсационного клапанного погружного насоса соединен с системой сопел, размещенных особым образом внутри приемной камеры. Компрессор установлен на берегу и соединен с ресивером, в качестве которого используется часть сосудов понтона, гибким трубопроводом, размещенном на поплавках. Работа насосов обеспечивается воздухораспределительными устройствами, каждое из которых состоит из двух клапанов, один клапан присоединен к ресиверу, а второй через фильтр - к эжектору, установленному на понтоне. Техническим результатом является возможность применения струйного размыва донных отложений и их выдачи пульсационными насосами, обладающими высокой надежностью. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Заявленное изобретение относится к устройству для удаления осадка МОХ-топлива с катода электролизера и может быть использовано в радиохимическом производстве при получении смешанного оксидного уран-плутониевого топлива (МОХ-топлива), пригодного для снаряжения им тепловыделяющих элементов для ядерных энергетических реакторов на быстрых нейтронах АЭС. Заявленное устройство содержит плиту-основание с размещенным в центре ее переносным цилиндрическим контейнером, снаружи которого установлены направляющие стержни, а на периферии плиты-основания расположены противоположно друг другу устройства для разрушения осадка МОХ-топлива и перпендикулярно им - устройства для подачи в контейнер струй жидкого азота или его паров. При этом контейнер снабжен двустворчатым дном и патрубками для приема струй жидкого азота или его паров. Каждое устройство для подачи жидкого азота или его паров в контейнер выполнено в виде сообщенного с источником жидкого азота или его паров корпуса, снабженного форсунками. Техническим результатом является увеличение производительности процесса регенерации облученного ядерного топлива, сокращение непроизводительных простоев технологических переделов, следующих за осуществлением электрохимического процесса получения МОХ-топлива, а также отсутствие потерь учитываемого МОХ-топлива. 4 ил.

Изобретение относится к средствам дезактивации почв, загрязненных радионуклидами. Заявленный способ дезактивации территории включает засыпку ее чистым грунтом, причем чистый грунт добывается непосредственно на дезактивируемой территории эрлифтами. Технический результат заключается в устранении необходимости земляных работ на удаленных территориях и повышение качества дезактивации. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к способу рекультивации сельскохозяйственных земель, загрязненных радионуклидами цезия-137. Заявленный способ включает скашивание и удаление с загрязненного участка растительности, после чего поверхность поля рыхлят на глубину 3-5 см, заливают водно-глинистой суспензией в количестве 250-300 м3/га при концентрации 15-20%, а после высыхания почвы проводят повторное рыхление на глубину 5-7 см и затем вспашку плугом с предплужником на глубину не менее 2-3-кратной величины пахотного слоя. Техническим результатом является повышение эффективности удаления и фиксации радионуклида за пределами корнеобитаемого пахотного слоя почвы.

Изобретение относится к экологии и может найти применение при дезактивации токсических территорий. Для дезактивации почв, загрязненных радиоактивными нуклидами, сеют сорбирующую культуру вязеля пестрого, скашивают надземную биомассу и покрывают ее слоем цеолитсодержащей глины аланит. В первый год скашивают надземную массу, утилизируют ее и на поверхности скошенного участка располагают слой глины аланит в количестве 4-5 т/га. На следующий год надземную массу в фазе бутонизации скашивают и утилизируют, а перед уходом в зиму скашивают надземную биомассу и покрывают скошенный участок аланитом в количестве 2-3 т/га. Изобретение позволяет с помощью сорбционных свойств вязеля и цеолитсодержащей глины снизить радиоактивность почвы на 38-48%. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к атомной промышленности, к отбору высокорадиоактивных продуктов из транспортных трубопроводов. Отбор пробы осуществляют на участке транспортного трубопровода, находящемся в корпусе переключателя трасс. Устройство включает герметично соединенный с транспортным трубопроводом корпус и установленный в нем с возможностью углового поворота плунжер, снабженный дугообразным каналом и уплотнительными элементами. В корпусе плунжера неподвижно закреплен полый цилиндрический канал, нижний открытый торец которого герметично соединен и постоянно сообщается с внутренней полостью другого наклонного полого канала прямоугольного сечения вблизи его нижнего открытого конца. Свободный верхний конец вертикального цилиндрического канала либо заглушен, либо входит в устанавливаемый над ним транспортный контейнер через его нижнее днище. В транспортном контейнере размещен заборник, нижний конец которого снабжен стаканом для приема проб. Технический результат - повышение безопасности отбора проб. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам эксплуатации атомных электростанций. Инструмент предназначен для дистанционного визуального поиска, извлечения посторонних предметов, технологического мусора и твердых радиоактивных материалов из внутренних полостей топливных каналов реактора и контуров теплоносителя. Устройство состоит из блока управления и зонда, который имеет на рабочем конце захват, оснащенный радиационно-стойкой телекамерой с возможностью видеодокументирования и системой подсветки. Инструмент может иметь следующие модификации: оснащен устройством для проведения капиллярной дефектоскопии, оснащен устройством для обнаружения радиоактивности, имеет датчик температуры, указатель горизонта, термоэлектрический преобразователь. Технический результат - снижение временных затрат при проведении планово-предупредительных ремонтов на реакторе. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх