Способ снижения концентрации аммиака в жидких радиоактивных отходах

Изобретение относится к средствам переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), а именно к переработке аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов. Заявленный способ снижения концентрации аммиака в жидких радиоактивных отходах включает выпаривание радиоактивных отходов в щелочном режиме и вторичное выпаривание образовавшегося конденсата в кислотном режиме в присутствии нитрита. При этом используется раствор нитрита с концентрацией 150÷800 г/дм3 в количестве на 10÷50% больше стехиометрического по реакции окисления аммиака до азота, подаваемый в емкость с аммиаксодержащими жидкими радиоактивными отходами с последующей выдержкой в течение 3÷24 часов. Конденсат, направляемый на вторичное выпаривание, подается дополнительно в емкость с аммиачным конденсатом. При этом жидкие радиоактивные отходы и аммиачный конденсат с нитритом подвергаются перемешиванию. Техническим результатом является повышение эффективности удаления аммиака из ЖРО, снижение расхода реагентов на регенерацию фильтров, уменьшение количества ЖРО, а также снижение объемов повторно упариваемых растворов и затрачиваемых на упаривание энергоносителей и реагентов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), а именно к переработке аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов, и может быть использовано при переработке ЖРО атомных станций (АЭС) и других предприятий атомной промышленности.

С отработавшими дезактивационными растворами, отработавшими водами спецпрачечной, протечками технической воды при коррекции значения рН аммиаком в ЖРО попадает ион аммония - NH4+. При переработке ЖРО по стандартной, наиболее широко применяемой схеме - выпариванием в щелочном режиме - аммиак улетучивается вместе с вторичным (соковым) паром и, обладая высокой растворимостью в воде, конденсируется совместно с конденсатом вторичного пара. Показатель растворимости газов в воде - коэффициент Генри (Н) - для аммиака составляет 2,42 при 100°С, а коэффициент абсорбции Оствальда, то есть отношение объема абсорбированного жидкостью аммиака к объему воды при температуре 25°С превышает 300, а при 100°С составляет 69 (А.Ю. Намиот «Растворимость газов в воде». Справочное пособие. М. «Недра», 1991 г., 170 с.). Массовая растворимость аммиака в 100 г воды при температуре 0°С равна 82,3 г (Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. Справочник. / Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина, М.: Энергоатомиздат, 1990, 252 с.). При последующей очистке конденсата вторичного пара на ионообменных фильтрах аммиак истощает обменную емкость катионита, что приводит к необходимости дополнительной регенерации катионитов азотной кислотой. С регенератами аммиак возвращается в ЖРО. Проводить выпаривание ЖРО в кислом режиме для подавления летучести аммиака невозможно из-за присутствия в них хлоридов и, вследствие этого, высокой коррозионной активности выпариваемого раствора. При щелочном режиме выпаривания аммиак переходит в конденсат вторичного пара, затем в регенерационные растворы катионитов, и, таким образом, зацикловывается в системе переработки, и не выводится из ЖРО. Это приводит к перерасходу химических реагентов (азотной кислоты), повышению солесодержания в ЖРО и, соответственно, увеличению количества ЖРО и затрат на их переработку. Поэтому необходимо удалить ион аммония из ЖРО или химически разложить. Известны способы и установки для разложения аммиака, по которым аммиак при температуре 800-900°С в две ступени окисляется при пропускании через платиновый катализатор и затем катализатор на основе оксидов железа и алюминия (Авторское свидетельство СССР №1403431, Кл. С01В 21/26, 1987 г.). В авторском свидетельстве СССР №1636332, Кл. С01В 21/26, 1988 г. совместно с воздухом аммиак при температуре 800-900°С пропускают через катализатор из платиновых сеток, а затем через специально подготовленную поглотительную массу из оксида кальция, алюмината кальция, платиноидов и оксида алюминия. Выделить аммиак из воды отдельной газовой фазой невозможно из-за его высокой растворимости в воде, а наличие паров воды в аммиачно-воздушной смеси при температуре 800-900°С создаст давление в несколько сот атмосфер и сделает процесс окисления неосуществимым. Известен способ переработки аммиаксодержащих ЖРО (Никифоров А.С. , Куличенко В.В., Жихарев М.И. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1985, 184 с., стр.56-57), по которому аммиак из конденсата вторичного пара, возникающего при упаривании ЖРО АЭС, отгоняют противотоком вторичных паров и концентрируют на верхних тарелках ректификационной колонны и в конденсаторе. На практике для этого увеличивают количество тарелок в сепараторе выпарного аппарата на 4-6 штук, а полученный раствор аммиака используют для нужд АЭС. Основными недостатками данного процесса является то, что аммиачный раствор имеет невысокую концентрацию и его можно использовать только для нужд АЭС, поскольку он содержит некоторое количество радионуклидов. На АЭС с РБМК применяется безкоррекционный водно-химический режим и отсутствует сфера применения получаемого аммиачного раствора. Поэтому на АЭС аммиачный конденсат концентрируют выпариванием в кислом режиме с добавлением азотной кислоты и хранят полученный концентрат совместно с концентратом ЖРО. При последующей переработке концентратов ЖРО битумированием или по малоотходной технологии с селективной сорбцией радионуклидов цезия на цеолитах с последующим выделением нерадиоактивных гранулированных сухих балластных солей аммиак улетучивается с водяным паром, а после охлаждения с конденсатом возвращается в ЖРО. В результате аммиак остается в цикле переработки ЖРО, приводя к перерасходу химических реагентов, энергоносителя, времени работы оборудования (выпарных аппаратов, фильтров конденсатоочистки, емкостей хранения ЖРО), к увеличению количества ЖРО и балластных солей. Происходит накопление аммиака в системе, включающей дистилляцию и ионообменную очистку конденсата, поскольку все регенераты ионообменных фильтров также направляются на выпаривание. Частично удаляющийся при деаэрации аммиак концентрируется в выпаре деаэратора, но поскольку он содержит радионуклиды, то его также направляют в ЖРО.

В качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения выбрано техническое решение по патенту РФ (Патент РФ №2169403 «Способ переработки аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов» с приоритетом от 13.10.1999 г.). В данном изобретении перед очисткой аммиачного конденсата на ионообменных фильтрах предлагается провести выпаривание радиоактивных отходов в щелочном режиме и вторичное выпаривание в кислом режиме в присутствии нитрита в выпарном аппарате. В результате взаимодействия иона аммония и нитрит иона образуются азот и вода. Кроме того, предложено предварительно или в процессе выпаривания провести корректировку выпариваемого раствора до величины рН=2÷7 и, при достижении в кубовом остатке предельных значений по солесодержанию, продолжить выпаривание с подпиткой чистым без аммиака конденсатом до получения в конденсате вторичного пара содержания аммиака в требуемо низких пределах и направлять конденсат на ионообменную очистку. Кроме того, предложено процесс выпаривания вести в щелочном режиме без корректировки кислотности при значении рН=7÷11, определяемом концентрацией аммиака. При этом образующийся конденсат возвращают на выпаривание и продолжают процесс до достижения требуемых значений остаточного содержания аммиака в конденсате вторичного пара и затем направляют конденсат на ионообменную очистку.

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность очистки жидких аммиаксодержащих радиоактивных отходов от аммиака, т.к. аммиак предлагают разлагать только при выпаривании аммиачного конденсата. Концентрация аммиака в первичном кубовом остатке ЖРО Ленинградской АЭС достигает 1200÷1500 мг/ дм3. При его выпаривании аммиак не выводится из конденсата вторичного пара, что приводит к повышенному расходу реагентов на регенерацию ионообменных фильтров, снижению фильтроцикла ионообменных фильтров и увеличению объема ЖРО за счет регенератов, что приводит к повышению объемов емкостей хранения ЖРО и затрат на их переработку.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности удаления аммиака из ЖРО, снижении расхода реагентов на регенерацию фильтров и уменьшении количества ЖРО.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе снижения концентрации аммиака в жидких радиоактивных отходах, включающем стадии выпаривания радиоактивных отходов в щелочном режиме и вторичное выпаривание образовавшегося конденсата в кислотном режиме в присутствии нитрита, предложено раствор нитрита с концентрацией 150÷800 г/дм3 готовить в количестве на 10÷50% больше стехиометрического по реакции окисления аммиака до азота, подавать в емкость с аммиаксодержащими жидкими радиоактивными отходами и выдерживать в течение 3÷24 часов. Кроме того, предложено конденсат, направляемый на вторичное выпаривание, подавать дополнительно в емкость с аммиачным конденсатом. Также предложено жидкие радиоактивные отходы и аммиачный конденсат с нитритом подвергать перемешиванию.

В порядке обоснования существенности отличительных признаков приводим следующее. В заявляемом способе приготовленный раствор нитрита натрия подают в емкость с аммиаксодержащими ЖРО и выдерживают 3÷24 часов, так как скорость разложения аммиака из-за снижения концентраций исходных продуктов падает, и только после этого аммиаксодержащие ЖРО направляют на выпаривание в щелочном режиме в выпарной аппарат, где при повышенной температуре происходит дальнейшее разложение аммиака. Аммиачный конденсат вторичного пара после выпаривания аммиаксодержащих ЖРО по результатам химанализа могут возвращать обратно в емкость в «голову» процесса, либо на очистку на фильтрах, либо в емкость аммиачного конденсата. В емкость аммиачного конденсата также подают приготовленный раствор нитрита натрия и выдерживают 3÷24 часов в связи с замедлением скорости реакции разложения аммиака по мере снижения концентраций исходных продуктов. Далее производят корректировку рН азотной кислотой до рН в интервале 2÷5 и направляют на выпаривание в кислом режиме в выпарной аппарат, где при повышенной температуре происходит дальнейшее разложения аммиака. Конденсат вторичного пара после выпаривания аммиачного конденсата в кислом режиме по результатам химанализа могут возвращать обратно в емкость в «голову» процесса либо на очистку на фильтрах.

В связи с тем, что скорость реакции разложения аммиака в отдельной емкости ниже, чем в процессе выпаривания в выпарном аппарате из-за более низкой температуры (20÷90°С), производят выдержку в течение указанного выше времени и перемешивание. Выдержка по времени не сказывается на общем времени переработки ЖРО, т.к. аммиаксодержащие ЖРО и аммиачный конденсат будут предварительно накапливаться в емкостях в течение нескольких суток, а затем направляться на выпаривание. Требуемая скорость реакции разложения аммиака в емкостях для аммиаксодержащих ЖРО и аммиачного конденсата обеспечивается также за счет концентрации подаваемого нитрита натрия 150÷800 г/дм3. Нижняя граница концентрации обусловлена требуемой скоростью реакции, а верхняя граница обусловлена растворимостью нитрита натрия при температуре процесса. При этом уже непосредственно в емкостях, до выпаривания в выпарном аппарате, содержание аммиака снижается в два-три раза. Подачу нитрита натрия и его выдержку в емкостях с аммиаксодержащими ЖРО и аммиачным конденсатом проводят в процессе их накопления. Перемешивание обеспечивают за счет струи сред, подаваемых в емкости или посредством мешалки, барботажа сжатого воздуха, циркуляции насосом. Раствор нитрита натрия готовят и подают в емкости с аммиаксодержащими ЖРО и аммиачным конденсатом в избытке на 10%÷50% больше от стехиометрического количества по реакции окисления аммиака: NH4OH+NaNO2=N2+NaOH+2Н2O. Избыток нитрита натрия обеспечивает необходимую скорость реакции, дальнейшее увеличение количества нитрита натрия свыше 50% от стехиометрического количества не дает результатов по количеству разложившегося аммиака. Преимущества разложения аммиака в емкостях с аммиаксодержащими ЖРО и аммиачным конденсатом по сравнению с разложением только в выпарном аппарате:

- снижение концентрации аммиака в 2÷3 раза в течение времени накопления аммиачных ЖРО без затраты энергоносителей (пар, электричество);

- обработка реагентом всего объема аммиаксодержащих ЖРО и аммиачного конденсата, а не только порции в выпарном аппарате;

- простота дозирования реагента по сравнению со сложностью организации требуемого расхода нитрита натрия при дозировании непосредственно в корпус выпарного аппарата либо в трубопровод;

- упрощение режима выпаривания ЖРО: отсутствие лишних потоков реагентов, меньшая кратность возвращения аммиачного конденсата в «голову» процесса.

Заявленный способ проиллюстрирован технологической схемой (фиг. 1) комплексной переработки аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов. В соответствии с сущностью заявляемого изобретения приготовленный раствор нитрита натрия 17 подают в емкость с аммиаксодержащими ЖРО 1, выдерживают в течение 3÷24 часов и направляют на выпаривание в щелочном режиме в выпарной аппарат 2. При этом уже непосредственно в емкости 1, до выпаривания в выпарном аппарате 2, содержание аммиака в ЖРО снижается в два-три раза. При последующем выпаривании в выпарном аппарате 2 происходит дальнейшее снижение содержания аммиака в ЖРО. При содержании аммиака в конденсате вторичного пара в приемлемых пределах (до 10÷30 мг/дм3) его направляют на доочистку на ионообменных фильтрах 8. При высоком содержании аммиака в конденсате вторичного пара 3 либо в конденсате установки битумирования ЖРО, конденсате от доупаривания и сушки балластных солей установки переработки ЖРО по малоотходной технологии с удалением радионуклидов на ионоселективных сорбентах 5 направляют конденсат 7 в емкость 18 для приема и накопления аммиачного конденсата. Кубовый остаток 4 из выпарного аппарата 2 направляют на дальнейшую переработку 5. В емкость с аммиачным конденсатом 18 в необходимом расчетном количестве, подают раствор нитрита натрия, перемешивают и выдерживают в течение 3÷24 часов, в емкость 18 подают раствор азотной кислоты в количестве, необходимом для достижения значения рН раствора в интервале 2÷5, перемешивают и отбирают пробу раствора, для контроля и корректировки кислотности раствора и анализа содержания аммиака, и направляют в выпарной аппарат 12. Причем процесс разложения аммиака в кислом режиме в малосолевом аммиачном конденсате при необходимости совмещают с отмывкой выпарного аппарата от солей жесткости и оксалатов. При выдержке и перемешивании аммиачного конденсата с раствором нитрита натрия в емкости 18, а также в процессе доведения кислотности раствора до требуемых величин содержание аммиака в аммиачном конденсате в емкости 18 снижается более чем в два раза. При последующем выпаривании раствора в кислом режиме в выпарном аппарате 12 содержание аммиака в конденсате вторичного пара удается снизить до минимальных значений. Причем первые порции конденсата вторичного пара из выпарного аппарата 12, при совмещении процедуры разложения аммиака и отмывки выпарного аппарата от солей жесткости и оксалатов, необходимо возвратить обратно в емкость с аммиачным конденсатом 18, что обусловлено повышением значения рН раствора более 7 при растворении отложений солей жесткости и оксалатов и возрастании улетучивания аммиака из щелочной среды с паром. При отмывке выпарного аппарата и снижении значения рН раствора менее 5÷7 содержание аммиака в конденсате вторичного пара выпарного аппарата 12 незначительно и его направляют на доочистку на ионообменные фильтры 8, а кубовый остаток периодически или постоянно сбрасывают в емкость с аммиаксодержащими ЖРО 1 для предотвращения возможности распространения аммиака по всей системе приема и переработки ЖРО.

Экономически эффект достигается за счет снижения расхода реагентов на регенерацию ионообменных фильтров, количества образующихся вторичных ЖРО-регенератов, а также снижения объемов повторно упариваемых растворов и затрачиваемых на упаривание энергоносителей и реагентов. Предлагаемый способ может быть осуществлен с использованием выпускаемого отечественной промышленностью оборудования и реагентов, то есть промышленно применим.

1. Способ снижения концентрации аммиака в жидких радиоактивных отходах, включающий стадии выпаривания радиоактивных отходов в щелочном режиме и вторичное выпаривание образовавшегося конденсата в кислотном режиме в присутствии нитрита, отличающийся тем, что раствор нитрита готовят с концентрацией 150÷800 г/дм3 в количестве на 10%÷50% больше стехиометрического по реакции окисления аммиака до азота, подают в емкость с аммиаксодержащими жидкими радиоактивными отходами и выдерживают в течение 3÷24 часов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конденсат, направляемый на вторичное выпаривание, подают дополнительно в емкость с аммиачным конденсатом.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жидкие радиоактивные отходы и аммиачный конденсат с нитритом подвергают перемешиванию.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу удаления прочнофиксированных радиоактивных загрязнений с конструкционных материалов. В заявленном способе дезактивирующий раствор готовят непосредственно на загрязненной поверхности, для чего на нее сначала наносят слой концентрированной серной кислоты с содержанием основного вещества не менее 92%, затем накладывают листовой пористый материал, смоченный в растворах дезактивирующего реагента, выдерживают его, затем удаляют, а поверхность промывают водой.

Изобретение относится к атомной промышленности, а более конкретно к реабилитации окружающей среды при выводе из эксплуатации и ликвидации бассейнов с радиоактивными донными отложениями.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а именно к переработке жидких радиоактивных отходов, в частности кубовых остатков выпарных установок переработки трапных вод атомных электростанций.

Изобретение относится к хранению отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Хранилище содержит бассейн 1 с водой, в боковых стенках которого выполнены возвратные охлаждающие трубы 2.

Изобретение относится к средствам переработки нитратсодержащих жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и может быть использовано на атомных электростанциях и специализированных предприятиях, кондиционирующих радиоактивные отходы низкой и средней активности.
Изобретение относится к способам удаления радиоактивных отложений с поверхностей капсул с источником ионизирующего излучения. Способ включает в себя последовательную обработку капсулы раствором кислоты и промывку капсулы водным раствором, которые нагревают до режима пузырькового кипения.
Изобретение относится к способу переработки радиоактивных отходов, в частности пористо-волокнистых теплоизоляционных материалов (ТИМ), образующихся в процессе эксплуатации объектов атомной энергетики и промышленности.

Изобретение относится к средствам захоронения и утилизации жидких радиоактивных отходов и может быть использовано на предприятиях, хранящих радиоактивные отходы (РАО) низкой и средней активности в хранилищах различного типа, а также в зонах радиационных загрязнений с потенциальным выходом компонентов РАО в окружающую среду.

Изобретение относится к способам обработки облученного реакторного графита. Заявленный способ включает стадии термической деструкции и окисления.
Заявленное изобретение относится к способу обезвреживания радиоактивных отходов в силикатном стекле. В заявленном способе раствор нитрата металлического элемента, являющийся компонентом радиоактивных отходов, перемешивают в этаноле с тетраэтоксисиланом, разбавленным этанолом, затем добавляют органическую кислоту, предпочтительно аскорбиновую кислоту.

Изобретение относится к средствам электрохимической дезактивации и может быть использовано для проведения глубокой дезактивации радиоактивно загрязненного металла на атомных электростанциях и других предприятиях атомной энергетики и промышленности. В заявленном способе дезактивацию проводят электрохимическим методом с использованием раствора серной кислоты с исходной концентрацией 15÷20 г/л с доведением ее концентрации в конце процесса до 1÷2 г/л, затем осуществляют нейтрализацию и подщелачивание до рН 10,0÷11,0 отработавшего дезактивирующего раствора с использованием дисперсного оксида кальция с размерами частиц 0,05÷0,5 мм. Далее отделенный от осадка раствор доукрепляют серной кислотой до достижения концентрации 15÷20 г/л и направляют на стадию дезактивации. Кроме того, предложено цементировать жидкие радиоактивные отходы, являющиеся суспензией гидроксидов металлов, сульфата и оксида кальция. Техническим результатом является повышение коэффициентов дезактивации при реализации одностадийного процесса дезактивации, а также снижение объема конечных кондиционированных (цементированных) отходов, снижение трудоемкости, энергоемкости процесса, возможность получения металла, готового для повторного использования или утилизации обычной переплавкой, уменьшение количества вторичных радиоактивных отходов. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.,3 табл.,3 пр.

Изобретение относится к области утилизации органических отходов, содержащих соединения урана-235 (спецодежда, пластикат, фильтры и пр.). Отходы измельчают, подают дискретно в бункер, затем - в первый шлюзовой питатель. Из последнего отходы непрерывно отбирают в камеру термического разложения в бескислородной атмосфере (пиролиза) и перемещают равномерно вдоль оси камеры к ее выходу. Далее образовавшиеся твердые продукты выводят непрерывно во второй бункер, из которого накопленную порцию дискретно перемещают через шлюзовой затвор в приемный бункер-бокс. Образовавшиеся газообразные продукты подают равномерно в горелочное устройство, образовавшиеся после их сгорания дымовые газы обезвреживают в каталитическом дожигателе, равномерно охлаждают в теплообменнике, промывают в мокром скруббере и выводят в атмосферу. Возможность накопления критической массы урана исключают согласованием режима работы устройств, перемещающих отходы. Технический результат - повышение безопасности эксплуатации оборудования и ядерной безопасности. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и защите окружающей среды, в частности к средствам для дезактивации почв, зараженных радиоактивными элементами. Средство для дезактивации почв, зараженных радиоактивными элементами, содержит в своем составе поли-N,N-диалкил-3,4-диметиленпирролидиний галогенид общей формулы в которой R1 и R2 означают независимо друг от друга линейный или разветвленный алкил с 1-6 атомами углерода и X означает фтор, хлор, бром, йод или тетрафторборат, причем средняя молекулярная масса полимера составляет от 75000 до 100000 г/моль. Заявлен также способ дезактивации почв, зараженных радиоактивными элементами, с применением указанных средств. Технический результат - заявленное вещество связывает радиоактивные элементы, снижает содержание их водорастворимых форм, продолжительно действует на структуру почв и урожайность, упрощает процесс дезактивации земель, зараженных радиоактивными элементами. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способу очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Заявленный способ предусматривает дозированное введение в кубовый остаток ЖРО перекиси водорода, обработку кубового остатка УФ-излучением ксеноновой лампы, микрофильтрацию с отделением шлама, содержащего радиоактивный кобальт, железо, марганец, и сорбцию для удаления радиоактивного цезия. При этом кубовый остаток ЖРО предварительно фильтруют на сетчатом фильтрующем материале, затем озонируют в контактной камере противоточного типа, а обработку УФ-излучением ксеноновой лампы осуществляют импульсами длительностью 10…500 мкс, при этом используют УФ-излучение сплошного спектра с интегральной плотностью излучения на поверхности ксеноновой лампы в спектральном диапазоне 190…300 нм не менее 1·107 Вт/м2. Техническим результатом является повышение эффективности и производительности процесса очистки ЖРО от радионуклидов и активированных продуктов коррозии. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.
Изобретение относится к средствам иммобилизации высокоактивных отходов от переработки отработанного ядерного топлива в керамические материалы с последующим захоронением в геологических формациях. В заявленном способе при иммобилизации Sr-Cs-фракции высокоактивных отходов путем включения в геокерамические матрицы проводят кальцинацию высокоактивных отходов с добавкой алюмосиликатного минерала, в качестве которого используют боксит, с их предварительным фосфатированием и кальцинацию также предварительно фосфатированных хвостов обогащения апатитовой руды. Затем оба кальцината смешивают и измельчают до фракции 1-5 мкм в жидкой органической фазе, которую затем удаляют при медленном прокаливании, а полученную гомогенную шихту после формования спекают при температуре 900-920°С. Полученные геокерамические матрицы имеют высокую химическую стойкость, определяемую средней скоростью выщелачивания Cs и Sr, составляющей 10-6 г/см2·сут. Техническим результатом является улучшение иммобилизационных характеристик геокерамических матриц, упрощение процесса получения геокерамик, повышение плотности и однородности геокерамических блоков. 2 пр.

Изобретение предназначено для комплексной очистки почвогрунтов, загрязненных ртутью (амальгамой) или/и радионуклидами. Способ очистки почвогрунта от загрязнений включает приготовление пульпы путем перемешивания почвогрунта с водой на месте отбора почвогрунта с отделением фракции с размером фрагментов более 100 мм в модуле приготовления пульпы, дезинтеграцию пульпы и почвенных агрегатов в модуле дезинтеграции с выделением растительных остатков и фракции с размером фрагментов более 10 мм. Проводят сгущение пульпы. Пульпу в модуле гидроклассификации разделяют на песковую и тонкодисперсную фракции, а тонкодисперсную фракцию направляют в модуль обезвоживания, выполненный в виде концентратора, где проводят ее сгущение и обезвоживание с последующим ее захоронением. В случае наличия ртути и амальгам в почвогрунте их выделяют в модуле сгущения. Технический результат - реализация малоотходной безреагентной технологии очистки почвогрунтов от ртути, ее водонерастворимых форм, амальгамы или/и радионуклидов в едином технологическом процессе без переналадки оборудования, выделение металлической ртути или ее амальгамы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может найти применение для дезактивации металлических поверхностей радиоактивных отходов. Установка включает токоподвод к обрабатываемой поверхности, соединенный с источником тока, емкость для электролита, насос, сборник электролита. В устройстве используется анодное устройство, выполненное из неэлектрорастворимого материала в виде коаксиально расположенного самоцентрирующегося электрода, соединенное стационарно с верхним токопроводом, распределенным по окружности электрода выше уровня электролита и фрагмента, соединенного с отрицательным полюсом источника тока. Открытый электролизер снабжен кольцевым отсосом для хлора и рубашкой с теплоносителем. В нижней части установлена опорная плита с отверстиями для установки подставки под корзину для дезактивируемого фрагмента и электрода. Дно аппарата коническое, снабженное двумя шиберными затворами для выгрузки мелкодисперсного шлама. Технический результат - снижение потерь металла, увеличение срока службы электролита. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к обращению с жидкими радиоактивными отходами (ЖРО), и может быть использовано при переработке кубовых остатков (КО) выпарных аппаратов установок переработки трапных вод атомных электростанций (АЭС). Ультрафиолетовый реактор выполнен в виде цилиндра, в котором установлена ультрафиолетовая полая лампа, окруженная полостью для отходов. Внутренняя полость УФ лампы сообщена по потоку с верхней частью емкости через осушитель с помощью газового насоса и с нижней частью емкости через насадку. Полость для отходов сообщена по потоку с нижней частью емкости с помощью жидкостного насоса и с верхней частью емкости через распылитель, установленный над поверхностью жидких отходов. При этом устройство для инжектирования воздуха установлено на линии сообщения нижней части емкости и полости для отходов. Технический результат - повышение производительности реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано для дезактивации радиоактивных отходов, загрязненного оборудования и конструкционных элементов на атомных электрических станциях. Способ включает облучение радиоактивных отходов рентгеновским излучением в изолированном объеме, внутренняя поверхность которого экранирована свинцом, поглощающим γ-излучение, при этом радиоактивные отходы облучают посредством импульсных рентгеновских аппаратов, расположенных в изолированном объеме, которые излучают пачки рентгеновских фотонов высокой плотности, около 1018 фотонов/с, при этом используют частоты поглощающего спектра, соответствующие составу атомов дезактивируемых радиоактивных отходов, при этом активированный экранирующий материал периодически заменяют на новый, закладывая в хранилища отработанный и используя естественную его дезактивацию. Изобретение обеспечивает простую, ускоренную, эффективную и экологически чистую дезактивацию радиоактивных отходов, а также возврат в повторное использование высокоценных материалов. 2 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для освобождения емкостей-хранилищ от радиоактивных осадков. Устройство содержит оголовок, присоединенный к приводу с возвратно-поступательным движением, подшипниковую опору, смонтированную на фланце, и установленный на оголовке зажим. К оголовку присоединена штанга, к которой шарнирно присоединены две консоли, расположенные под углом друг к другу и присоединенные посредством канатов к рукояткам, расположенным в пазах, выполненных в штанге. Консоли выполнены в виде пластин, а рукоятки расположены на высоте, превышающей высоту защитного перекрытия емкости. Угол между пластинами составляет 90-120°. В вариантах исполнения в качестве привода с возвратно-поступательным движением используется грузоподъемное устройство, а в качестве привода поворота - ручной привод. Технический результат - сокращение удельных затрат рабочей жидкости на единицу удаляемого осадка за счет его сбора и перемешивания в области всасывающего патрубка насоса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам переработки жидких радиоактивных отходов, а именно к переработке аммиаксодержащих жидких радиоактивных отходов. Заявленный способ снижения концентрации аммиака в жидких радиоактивных отходах включает выпаривание радиоактивных отходов в щелочном режиме и вторичное выпаривание образовавшегося конденсата в кислотном режиме в присутствии нитрита. При этом используется раствор нитрита с концентрацией 150÷800 гдм3 в количестве на 10÷50 больше стехиометрического по реакции окисления аммиака до азота, подаваемый в емкость с аммиаксодержащими жидкими радиоактивными отходами с последующей выдержкой в течение 3÷24 часов. Конденсат, направляемый на вторичное выпаривание, подается дополнительно в емкость с аммиачным конденсатом. При этом жидкие радиоактивные отходы и аммиачный конденсат с нитритом подвергаются перемешиванию. Техническим результатом является повышение эффективности удаления аммиака из ЖРО, снижение расхода реагентов на регенерацию фильтров, уменьшение количества ЖРО, а также снижение объемов повторно упариваемых растворов и затрачиваемых на упаривание энергоносителей и реагентов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх