Удаление изотопов иода

Изотопы иода, как и РБГ, образуются в результате реакций деления урана и плутония.

Стабильный изотоп – ¹²⁷I, образующиеся в реакциях деления - ^{129,131,132,133}I.

Иод характеризуется высокой миграционной способностью. Токсическое действие ¹³¹I – нарушение функции щитовидной железы, снижение функциональной активности, образование опухолей. Периоды полураспада: ¹²⁹I – 1,5·10⁷ лет, ¹³¹I – 8,05 суток.

Выход изотопов ¹³¹I и ¹²⁹I в реакторах: для ¹³¹I – 130 ГБк/ГВт·сут (ВВЭР), 360 ГБк/ГВт·сут (РБМК); для ¹²⁹I – в тысячи раз меньше.

Виды соединений иода в газовых выбросах:

1. Молекулярный иод – I₂. Он адсорбируется на аэрозолях.

2. Иодорганические соединения – например, CH₃I. Наиболее трудноудаляемые соединения.

Удаление молекулярного иода из газовых выбросов осуществляется двумя способами: барботированием газа через раствор щелочи (окислительно-восстановительная реакция) и пропусканием через колонны с адсорбентом, насыщенным AgI или AgNO₃ (реакция изотопного обмена либо просто обменная реакция с образованием менее растворимого соединения).

Удаление иодорганических соединений осуществляется за счет адсорбции их активированными углями.

Принципиальная схема очистки газов от иода на участке растворения ОЯТ представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема очистки газов от иода на установке растворения ОЯТ

1 – аппарат-реактор;

2 – дефлегматор (обратный холодильник) – представляет собой теплообменник (холодильник), при его прохождении пары конденсируются и возвращаются в аппарат-растворитель;

3 – щелочные барботеры (с охлаждением);

4 – кислый барботер (HNO₃, 3÷5 моль/л) – служит для удаления капель щелочи;

5 – аэрозольный фильтр;

6 – «серебряные» фильтры (колонны адсорбционные, в которых насадка – алюмогель – насыщена AgI или AgNO₃). Поток газа идет таким образом: либо 6₁ – 6₃, либо 6₂ – 6₃, при этом в отсеченной колонне ¹³¹I распадается (в течение ~3 месяцев), так называемая «вечная колонна», после чего они меняются. Рабочая температура 210÷300ºС. Срок службы сорбента определяется износом сорбента и загрязнением его посторонними веществами, после чего сорбент перерабатывают и локализуют.

7 – угольные колонны – активные угли СКТ и АГ-3. Рабочая температура 50÷60ºС. Колонны пожароопасны, работают попеременно. Нагреваются до рабочей температуры газом, который нагревают предварительно в теплообменнике. После угольных колонн воздух сбрасывается в вентиляционную систему.

Иногда при высоком содержании примесей на участке 1-2 газ омывают поглощающими реагентами.

Удаление трития

Удаление трития основано на поглощении его малым объемом воды (по реакции изотопного обмена) с дальнейшей адсорбцией этой воды поглотителем (силикагелем) и локализацией.

7