Органическое связующее для радиоактивных отходов

 

Оп КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (14 5 56 66-6

Союз Соаетси№х

Соц№аи№ст№меси№х

Рестгрби№и

И АВТОУСКОИУ СВИДИИЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено10.03,76 (21)2336348/25

Ф)"/ 1 1<>

С-21 9/04 с присоединением заявки №

ecyAapcreeee!eii aowm

Веветв Менестреа СКр пе делам хзебретееее я еткрь тее (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. 6толлетень И 5 (53) УДК 621.03В,7 (088.8) (45) Дата опубликовании описания 23.0т. М (72) Авторы изобретения

О, И. Волкова, К, П, Захарова, Е. Б. Копылов и A. А. !!ерода (71) Заивитель (54) ОРГАНИЧЕСКОЕ СВЯЗУЮШЕЕ ДЛЯ РАДИОАКТИВНЫХ

OTXOL1O8

Изобретение относится к области переработки радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности (до 10 ки/л), н частности, перевода их в отвержденное состояние путем включения в органическое связующее. большое количество таких отходов образуется на АЭС.

Известно„что для включения активных отходов применяются битумные эмульсии. Метод основан на смешении радиоактивных пульп с битумами в присутствии эмульгируюших добавок, отделении 60 -90% воды механическим путем и дальнейшем повышении температуры до 20 — 160 Ñ для гомогенизации продукта.

Недостатком применения битумных эмульсий является то, что они неприменимы к радиоактивным отходам, содержащим радиоактивные изотопы в растворенном виде, так как при отделении воды механическим путем вместе с ней отделяются расгворенные радиоизотопы.

Ближайшим к изобретению является метод отверждения жидких радиоактивных отходов и тем включения их в расплавленный битум. и ричем в битум включаются как предварительно обезвоженные отходь, гак -и отходы с различной влажностью.

Битумирование радиоактивных отходов позволяег получить продукт с достаточной водоустойчивостью, однако имеет низкий коэффициент концентрирования и сравнительно высокую стоимость битума. Водоустойчивосп битумных компаундов резко ухудшается при содержании в них радиоактивных отходов более

40 вес.%. Например, водоустойчиность компаунда на основе битума БНК- -П с 40% на. полнением характеризуется скоростью вымывания наполнителя равной 5 ° 10" г/см в сут ки, а при 60% наполнении скорость увеличи10 вается до 1.10 г/см в 1 сутки.

Указанные недостатки устраняются при использовании предлагаемого нами связующего.

Это достигается тем, что жидкие или обсзввженные радиоактивные отходы смешиваются !

5 с продуктом, являющимся кубовым остатко л от отгонки диметилперефталата в испарнтсль. ной камере ДМТ (ик), при соотношении сухого остатка радиоактивных отходов в ЛМТ (нк) от 2: 3 до 3: 2. Г!роцесс идет при 140--160 с:

Процесс может осуществляться в аппаратах для битумировання.

В отличие от битумирования, в котором переход от 40 к 60% наполнению приводит к резкому ухудшению водоустойчияости, при включении радиоактивных отходов в 1МТ (ик) увеличение степени наполнения до 60 нес.Уа

26 не приводит к существенному ухудшению водо556665

Формула изобретения

1

Я

1 (0 р

З(0» (0 о

В

50 /0 00 110 1,Ю 50

Время контакта (сутки) (0

y — bHÍ-2 (40%) -нитрат натрия (о0Ж)

Х вЂ” бИК-2 !бО о)+ нитрат натрия 40%)

3 -дк(Т!ил) (40%) нитрат натрия (б07)

П -ДАТ(ик) (60%) + нитрат натрия (40%)

Ф -ДИТ(ик) (50т) " шлак (50х ) l! одних и и

Тираж 565 (ц{ИИПИ Заказ 623/5«

Фи и 1л ППП Пит и устойчивости компаунда, что позволяет в 1,5 раза уменьшить объем готового продукта и расход связующего.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

Пример /. Нятрат натрия в виде шлама с

20%-ной влажностью вводится в ДМТ (ик) из расчета на 40 /» наполнения но сухому остатку. Температура процесса 150 C. Смесь выдерживается прн этой температуре до полного обезвоживания. Вылив готового продукта производится при 110 — 120"С. Полученный компаунд характеризуется температурой размягче ния, равной 52 С и пенетрацией 5 (в 0,1 мм).

Водоустойчивость готового продукта характер изуется скоростью вымывания наполнителя

2 10» г/см» в 1 сутки.

Примеф 2. Нитрат натрия в виде шлама с

20 /0-ной влажностью вводится в ДМТ (нк) из расчета на 60 /р-ное наполнение по сухому остатку. Температура процесса 150" С, Смесь выдерживается при этой температуре до полного обезвоживания. Вылив готового продукта проводится при 140 †1 С. Полученный компаунд характеризуется температурой размягчения равной 62 С и пенетрацией 3. Водоустойчивость готового продукта характеризуется скорость!о вымывания наполннтеля 7.10 г/см в ! сутки.

Пример 3. Нитрат натрия в : виде сухого порошка вводится-в ДМТ (нк) .из расчета «а

60 /о-ное наполнение. Температура процесса 140 С. Вылив готового продукта проводится при t = 110 -120 Ñ. Полученный компаунд характеризуется температурой размягчения, равной 58 C н ненетрацией 4. Водоусгойчивость готового продукта характеризуется вымываемостью нитрата натрия 7 10 г/см в l суiки.

Пример 4, Шлам, содержащий 500 гlл

NANO», 100 г/л Ft. (OH)», 25 г/л СаЯ04, 25 г/л сульфанела и 50 г/л ионообменных смол, вводится в ДМТ (ик) из расчета íà 50%.íîå наполнение по сухому остатку. Процесс про водится при 150 С. Смесь выдерживается при этой температуре до полного обезвоживания. ð Вылив готового продукта проводится при 140150 С. Полученный компаунд характеризуется температурой размягчения, равной 61 С и пенетрацией 5. Водоустойчивость готового продукта характеризуется скоростью вымывания наполнителя 6 Ю» г/см в 1 сутки.

Применение ДМТ (ик) позволяет увеличить процент наполнения, что сокращает расход связующего и 1,5 раза н уменьшает объем дорогостоящих хранилищ радиоактивных отходов, уменьшить стоимость процесса отверждения отходов в 11 раз по сравнению с битумированием, улучшить водоустойчивость отвержденных радиоактивных отходов и следовательно, уменьшить опасность загрязнения окружающей среды радиоактивными изотопами.

Применение кубового остатка от о»гонки диметилперефталата в испарительной камере в качестве органического связующего для ра30 Лиоактивных отходов.