Caracteristicile deșeurilor radioactive solide - stadopedia

deșeuri radioactive solide (SRW) sunt produse, materiale, obiecte biologice, surse cheltuite surselor de radiații ionizante de radiații ionizante), care, în conformitate cu „Regulile sanitare pentru tratarea deșeurilor radioactive (Soluționarea-85) au o activitate specifică:







- mai mult de 74 kBq / kg (2,10-6 Ku / kg) pentru substanțele beta-active;

- mai mult de 0,2 pGy / m2 (s · kg) (1,10-7 g-echiv radium / kg) pentru substanțele active gama;

- mai mult de 7,4 kBq / kg (2,10 -7 Ku / kg) pentru substanțele active alfa (pentru radionuclizi ai elementelor transuranium mai mari de 0,37 kBq / kg (1,10-8 Ku / kg);

- nivelele de contaminare a suprafeței depășesc 5 particule alfa / (cm2 · min);
50 particule beta / (cm2.min), determinate pe o suprafață de 100 cm2.

În Rusia, în conformitate cu „Norme sanitare pentru proiectarea și exploatarea centralelor nucleare (SP AS-88/93) În“ în funcție de doza de radiație gamma fiind măsurată la o distanță de 10 cm de suprafață, activitatea specifică și a nivelurilor de contaminare fixe ale TPO sunt împărțite în trei grup:

Am grupat - (slab activ)

Grupa II - (activitate medie)

Grupa III - (foarte activă)

În funcție de proprietățile fizice și chimice, SRW este împărțit în două tipuri principale:

1. Deșeuri solide necombustibile: metale, sticlă, ceramică, resturi de construcție. Acest tip de deșeuri include ambalajele utilizate pentru ambalarea preparatelor radioactive; inutile pentru utilizarea ulterioară a echipamentelor, sculelor, pieselor de mașini, mobilier din metal; structuri metalice dezmembrate, ipsos și alte materiale de construcție. Există structuri și echipamente de dimensiuni mari.

2. Deșeuri combustibile solide: lemn, plastic, cauciuc, PVC, textile etc. Acest tip de deșeuri include utilizarea inadecvată a echipamentului din lemn și plastic, mobilier, salopete, hârtie, materiale de curățat, cârpe de filtrare, structuri din lemn de construcție. Ar trebui să includă, de asemenea, materiale biologice ale deșeurilor, în timpul cărora să fie transportate și îngropate, este necesar să se respecte cerințele suplimentare de siguranță. Atunci când SRW este predat pentru înmormântare, acestea sunt certificate cu indicarea tipului de deșeuri, activitate specifică și totală.

Doza de radiație pe suprafața deșeurilor D, Sv (Bеr / h)

Se crede că aceste deșeuri nu sunt periculoase în ceea ce privește posibilitatea formării unei mase critice.

Cerințe privind manipularea SRW și metodele de prelucrare a acestora.

TPO conținând radionuclizi de scurtă durată, cu timp de înjumătățire de 15 zile, conform SPORO-85 menținut în timp, oferind reducere a activității la valori mai mici decât standardele minime și TPO este apoi îndepărtat cu deșeurile menajere la depozitele de deșeuri organizate.

deșeuri de nivel înalt și IRS separat de alte deșeuri și îngropate în arhive speciale (fântâni din beton sau fontă) la o adâncime de 6 m, de la partea superioară închisă cu capace speciale sau prize. Pentru îmbunătățirea siguranței mediului, înainte ca acestea să includă metal, conduc adesea matrice a cărui conductivitate termică este de 10 W / (m · deg) sau mai mult, ceea ce asigură o bună radiator. Rata de leșiere a radionuclizilor din astfel de matrice practic nu diferă de viteza de scurgere din sticlă.

Deșeurile cu nivel redus și mediu sunt eliminate în spații de depozitare special amenajate amplasate în straturile superficiale ale pământului deasupra nivelului apei subterane. Este realizat din rezervor din beton armat, cu o capacitate de până la 5000 m 3 împărțit prin pereți despărțitori în compartimente de 300-500 m 3. Cu toate acestea, în eliminarea deșeurilor, fără o tratare prealabilă posibilă combustia spontană a anumitor tipuri de depozitare a deșeurilor combustibile inundare a apelor de suprafață și îndepărtarea radionuclizilor în mediu, precum și o utilizare efectivă de maximum 40-60% din volumul util de stocare (datorită prezenței golurilor la deșeuri diferite).

Prin urmare, SPORO-85 prevede că eliminarea acestor straturi de depozitare SRW ar trebui să nu mai groasă de 1,5 m, apoi a făcut TPO turnarea mortar de ciment, care pot fi preparate pe baza deșeurilor radioactive lichide (LRW). În acest caz, în depozit se formează un monolit din beton, ocupând 100% din depozitare, excluzând atât inundarea SRW cât și aprinderea acestora. Activitatea specifică a unor astfel de compuși de ciment în conformitate cu reglementările pot fi de până la 10 -3 Ku / g de nuclides b- și G- și nu mai mult de 10 -6 Ci / g de a- nuclizi și rata de leșie radionuclid (137 Cs și Sr 90 ) nu trebuie să depășească 10 -3 g / cm 2 zi.

In cazuri speciale, permis eliminarea deșeurilor radioactive solide (sol contaminat, materiale de construcții, echipamente, produse etc. În șanțuri de pământ nu mai mult de 37 kBq / kg (1 x 10 -6 Ci / kg) b- activitate specifică. Pentru o astfel de blocuri cimentate dumping b- permisă la o activitate specifică de cel mult 370 kBq / kg (1 x 10 -5 Ku / kg) și blocuri pentru bituminate cu activitate b specifică este de cel mult 3,7 MBq / kg (1 x 10 -4 Ku / kg ). adâncimea șanțului nu este mai mică de 5 m și grosimea deșeurilor stivuire nu mai mult de 3 m, umplerea ulterioară a tranșeelor ​​și prăbușirea mortarului îndepărtarea printr-un strat de sol cu ​​o grosime de cel puțin 0,5 m.

În plus, înainte de eliminarea SRW, se preconizează tratarea acestora cu scopul de a reduce volumul prin metode de presare, ardere și topire. Presarea este metoda cea mai simplă și cea mai economică, ceea ce face posibilă reducerea volumului deșeurilor cu 2 până la 10 ori. Combustia este un proces mai scump și mai dificil de implementat, dar oferă, de asemenea, o reducere mai semnificativă a deșeurilor cu 20-100 de ori. Această metodă permite transformarea deșeurilor potențial periculoase de stingere a incendiilor în formele inerte și sigure în timpul depozitării. Topirea este metoda cea mai consumatoare de energie și cea mai complexă din punct de vedere instrumental, ceea ce face posibilă reducerea cantității de deșeuri de 5-50 ori. Cu toate acestea, spre deosebire de combustie, nu necesită îngroparea ulterioară a includerii produsului final în matricea izolatoare, deoarece asigură o reducere a scurgerii radionuclizilor în zeci și sute de ori.







Când se colectează SRW combustibil, materialele cu conținut de halogen și alte materiale care formează gaze agresive și otrăvitoare în timpul arderii sunt sortate separat de lemn, cârpe, hârtie, cauciuc și materiale biologice. Prin urmare, este interzisă utilizarea de înălbitor pentru dezinfectarea materialelor biologice (se recomandă utilizarea lizolului sau a formalinei). Deșeurile necombustibile sunt sortate în metal, moi (compresibil) și greu (incompresibil) în grad de activitate. În practică, unele produse metalice cu pereți subțiri cu valoare mică (echipamente mici, instrumente, recipiente, tuburi etc.) cad în deșeuri moi. HSW-urile ușoare sunt de obicei denumite deșeuri cu conținut de halogen inflamabil și de sulf, a căror combustie spontană este practic eliminată, i. diverse produse din cauciuc și plastic, în special din PVC (PVC). Echipamentele de dimensiuni mari, de regulă, sunt tăiate preliminar în bucăți cu dimensiuni care nu depășesc 900x1200x3000 mm.

Conform SPORO-85, metoda de presare este utilizată dacă doza de radiație la o distanță de 10 cm de suprafața pachetului de deșeuri nu depășește 0,5 mSv / h (50 mB / h). Este permisă comprimarea pachetelor cu o rată mai mare a dozei atunci când sunt coordonate cu organismele Gossanadzor. Metoda de combustie este utilizată pentru deșeurile combustibile dacă activitatea beta specifică nu depășește 3,7 MBq / kg
(1,10-4 Ci / kg), iar activitatea alfa specifică este de 0,37 MBq / kg (1,10-5 Ku / kg). Instalațiile de procesare SRW sunt recomandate pentru un volum de deșeuri de cel puțin 100 m3 / an.

La remiterea deșeurilor metalice, este posibilă purificarea lor de la radionuclizi care trec în zgură. Potrivit Ministerului rus al Sănătății reglementări reutiliza lingouri de metal în economia națională, fără constrângeri este posibilă cu o activitate specifică reziduală de 1 x 10 -8 g echivalent radiul / kg, și în industria nucleară la 5 x 10 -8 g echivalent radiu / kg. În același timp, cenușă, zguri și alte aluminosilicat deșeuri pot fi utilizate pentru fabricarea de materiale de construcție, fără restricție, la o activitate specifică de 1 x 10 -8 g echivalent radiul / kg, în industria construcțiilor la 2 · 10 -8 g echivalent radiu / kg , iar în construcția de drumuri suburbane până la 7,6 · 10-8 g-eq radium / kg.

Apasarea deșeurilor radioactive solide.

TPO moale (compresibil) este presată pe prese pneumatice și hidraulice la o presiune de 3-5 MPa. Factorul de reducere a volumului maxim de 8-10 ori este atins pentru deșeurile de metale și deșeurile de materiale minerale-fibroase termoizolante, minimul pentru cauciuc și polimeri este 2-3. Trebuie avut în vedere faptul că cauciucul și unii polimeri au o deformare elastică considerabilă, astfel încât, după îndepărtarea încărcăturii, este posibilă extinderea și chiar distrugerea brichetelor obținute. În acest sens, în presarea obișnuită se practică numai adăugarea acestor materiale la alte tipuri de deșeuri compacte. În conformitate cu SPORO-85, instalațiile de presare trebuie să fie sigilate fiabil și echipate cu ventilație de evacuare cu un filtru. Încărcarea deșeurilor în unitatea de presare și descărcarea brichetelor din acestea trebuie automatizate.

Până de curând, întreprinderile autohtone au operat stația de presare a bicicletelor, care a furnizat brichete de presare de 400x400x400 mm, legate de sârmă. Mai târziu, am început să practicăm presarea deșeurilor pe unitățile Nukem în butoaie de 200 de litri, laminate cu un capac. Acest lucru elimină pulverizarea deșeurilor, precum și distrugerea brichetelor la ruperea sârmei. În plus, este facilitată înmormântarea în continuare a deșeurilor presate. Cu toate acestea, ar trebui să se țină seama de faptul că presarea doar reduce volumul de deșeuri radioactive, dar practic nu sporește siguranța mediului înconjurător. Datorită acestui fapt, la înstrăinarea ambalajului cu deșeuri presate (ambele brichete și tobe metalice) trebuie plasate în recipiente speciale de beton, cu umplerea ulterioară a golurilor cu mortar de ciment.

Așa cum sa indicat anterior, o parte semnificativă a deșeurilor compactabil cuprind policlorură de vinil (PVC) - pardoseli plastikatovoe, capace echipamente, filtre „Petryanov“, îmbrăcăminte specială și alte echipamente de protecție. La arderea a 1 kg de PVC, se eliberează 0,55 kg de vapori de acid clorhidric (HCl). Clorul este un gaz extrem de agresiv, care la o temperatură de aproximativ 100 0 C distruge chiar și oțelul aliat. Prin urmare, prelucrarea produselor din PVC prin ardere este inacceptabilă. Prin presarea acelorași deșeuri la temperaturi normale se produce doar o ușoară reducere a volumului de deșeuri. În același timp, materialul termoplastic din PVC și prelucrarea cu eficiență ridicată poate fi utilizată o metodă de „fierbinte“ presare (la temperaturi apropiate de temperatura de topire a PVC).

Contaminate cu radionuclizi produse din PVC măcinat anterior la o dimensiune a particulei 1 - 10 mm, ceea ce reduce imediat cantitatea de deșeuri la 2 - 2,5 ori. firimituri Polivinilclorid a fost plasată într-o matriță încălzită și presată la o temperatură de 230 150- C și o presiune la 4 la 40 MPa. În funcție de temperatura, presiunea și timpul de staționare sub presiune sau fuzionare apare tot blocul de volum (preparatul monolit) sau un strat de suprafață de la 10 - 15 mm (pregătirea pachetului de retenție solid). Compresia reduce cantitatea de deșeuri în 2 - 3 ori mai mare dat prevede factor de pre-măcinare general de reducere a volumului este de 4 - 6 ori. Rata de lixiviere a radionuclizilor de penetrare de suprafață din PVC nu depășește 1 x 10 -4 g / cm 2 zile. și anume comparabilă cu compușii bituminoși și nu necesită impermeabilizare suplimentară. VO VNIPIET dezvoltat proiect de instalare (TPO presare la cald din PVC, cu o activitate specifică de 1 × 10 -5 Ku / kg pentru capacitatea Ignalina și LNPP de 25 - 30 kg / h.

Arderea deșeurilor radioactive solide combustibile

Procesul de ardere este în general caracterizat prin conversia masei combustibile în produse gazoase în timpul descompunerii termice și oxidării la o temperatură de până la 1000 ° C, oferă o reducere nu numai în volum, ci și în masa SRW. Atunci când radionuclizii ard mai mult de 90%, ele sunt fixate în cenușă și pot fi apoi transformate în forme stabile prin cimentare, bituminizare sau vitrificare. În procesul de combustie, gazele de ardere sunt produse care conțin oxizi de carbon și alte substanțe. Aerosolii radioactivi și, în prezența materialelor biologice și a polimerilor (polietilenă), o cantitate semnificativă de funingine și compuși calcaroși.

Cea mai mare completare a arderii este caracterizată de polimeri (o scădere a volumului de 130 ori), cea mai mică hârtie densă de ambalare (de 5 - 7 ori), care este asociată cu o cantitate mare de reziduuri de cenușă. Densitatea maximă a cenușii este observată la arderea deșeurilor biologice și se formează cea mai mare cantitate de condens care are proprietăți acide. Pentru a crește eficiența procesului, se practică co-arderea SRW și LRW combustibile. De exemplu, uleiurile radioactive utilizate în sistemul MCP sunt adăugate atunci când sunt arse pentru a alimenta SRW în raportul TPO. LRW = 4. 1, în timp ce economisiți combustibilul diesel utilizat în arzatoarele cuptorului.

Cele mai des utilizate pentru arderea TPO gasit camera si cuptor rotativ, în care caracteristica este prezența mai multor zone de temperatură: uscare a deșeurilor, aprindere și ardere, post-combustie. Curățarea gazelor de ardere în timpul arderii SRW se efectuează prin metode umede sau uscate. În curățare umedă este posibilă pentru a rezolva problema deoarece capturării anterior particulele mari și răcirea parțială a gazelor și sorbția chimice ale unor compuși volatili. Cu toate acestea, acest lucru necesită cheltuieli considerabile de energie pentru a obține factori de purificare mari (96-98%) și LRW secundare sunt formate. Cu o metodă uscată, se utilizează filtre de curățare preliminară și fină. Filtrele filtrului prefiltrare sunt echipate cu materiale poroase, materiale sau vrac, de diferite tipuri. Filtre Hepa dota pânză Petryanov, ultrasubtiri din fibre de sticlă, celuloză sau garnitură de azbest steklyanno- cu factor de purificare 10 3 - de 10 4 prin concentrația de intrare a fazei solide la 1 · 10 ~ 5 kg / m3.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: