- •Cодержание
- •Введение
- •Радиоактивные вещества и радиохимические процессы
- •1.1. Элементарные частицы
- •1.2. Протонно-нейтронный состав ядер
- •1.3. Радиоактивные распады и излучения
- •1.4. Законы радиоактивного распада
- •1.5. Радиоактивные семейства
- •1.6. Радиоактивное равновесие
- •1.7. Взаимодействие ядерного излучения с веществом
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Радиоактивные распады и излучения.
- •Источники и классификация радиоактивных отходов
- •2.1. Ядерный топливный цикл
- •2.2. Источники радиоактивных отходов
- •2.2.1. Радиоактивные отходы ядерного топливного цикла
- •2.3. Классификация радиоактивных отходов
- •2.4. Газообразные выбросы аэс
- •2.5. Образование жидких радиоактивных отходов на аэс
- •Назначение спецводоочисток и перерабатываемый на них объем воды за год, (блок 1000 мВт)
- •2.6. Образование твердых радиоактивных отходов на аэс
- •2.7. Отходы, образующиеся при обращении с оят
- •Методы обращения с радиоактивными отходами на аэс
- •3.1. Цель и задачи обращения с рао
- •3.1.2. Стадии обращения с радиоактивными отходами
- •3.1.3. Выбор технологий с учетом технических факторов
- •3.1.4. Минимизация отходов
- •3.2. Очистка газообразных выбросов
- •3.2.1 Задачи систем вентиляции и газоочистки
- •3.2.2. Организация вентиляционной системы
- •3.3. Обработки жидких радиоактивных отходов
- •3.3.1. Способы разделения и концентрирования.
- •3.3.2 Основные стадии очистки жро
- •3.3.3. Отбор проб и экспресс-анализ основных характеристик жро
- •3.3.4. Реагентное выделение и осаждение радионуклидов
- •3.3.5. Сорбционные методы. Ионный обмен
- •3.3.6. Основы расчета адсорберов
- •3.3.7. Фильтрация через мембраны
- •3.3.8. Основы расчета мембранного разделения
- •3.3.9. Термическое концентрирование рао
- •Отверждение жидких рао
- •4.1. Глубокое упаривание радиоактивных солевых растворов
- •4.2. Иммобилизация отходов в битумы и полимеры
- •4.3. Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент
- •4.4. Кальцинация
- •4.5. Остекловывания низко- и среднеактивных отходов
- •Глубокое упаривание радиоактивных солевых растворов.
- •Иммобилизация отходов в битумы и полимеры.
- •Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент.
- •Переработка твердых рао
- •5.1. Предварительная обработка тро
- •5.2. Прессование тро
- •Переработка твердых рао.
- •Прессование тро.
- •Обращение с ядерным топливом
- •6.1. Хранение свежего ядерного топлива (ят)
- •6.2. Хранение отработавшего ядерного топлива
- •6.3. Переработка оят
- •Обращение с ядерным топливом.
- •Хранение отработавшего ядерного топлива.
- •Правовое регулирование обращения с радиоактивными отходами
- •7.1. Нормативно-правовое обеспечение
- •7.2. Основные нормативные документы
- •7.2.1. Нормы Радиационной Безопасности Украины (нрбу-97)
- •7.2.2. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности Украины
- •Приложения
- •Приложение 2. Пересчет активности радиоактивного вещества в массу
- •Приложение 3. Закон радиоактивного распада
- •Приложение 4. Выход радиоактивных веществ на аэс
- •Приложение 4.5. Нормативное поступление трапных вод в накопители при нормальной эксплуатации и перегрузке п 4.5.1. Режим нормальной эксплуатации
- •П4.5.2. Режим максимального единовременного слива в систему очистки трапных вод.
- •Трапные воды, образующиеся при эксплуатации аэс
- •Поступления трапных вод в межремонтный период, (блок 440 мВт)
- •Приложение 6. Словарь терминов
- •Литература
- •Основи поводження з радіоактивними відходами на атомних електростанціях
- •65044, Україна, м. Одеса, просп. Шевченка, 1, корп.5
3.3.2 Основные стадии очистки жро
Обращение с жидкими радиоактивными отходами предполагает три основных стадии (табл. 3.2).
Таблица 3.2.
Стадии обращение с жидкими радиоактивными отходами
Аналитическая стадия |
|
1. |
Анализ состава ЖРО, подлежащих очистке: определение объема ЖРО; определение химического и радионуклидного состава ЖРО; определение основных технологических условий проведения работ по переработке ЖРО (размещение ЖРО, номенклатура оборудования, энергопотребление, требования к промежуточным и конечным продуктам). |
2. |
Проведение предварительных технологических исследований и испытаний: определение эффективности различных способов очистки применительно к заданному составу отходов; разработка технологической схемы (последовательность применяемых технологий) предполагаемой системы очистки ЖРО; проверка эффективности разработанной технологической схемы в лабораторных условиях и на модельных стендах. |
Окончание таблицы 3.2
3. |
Разработка технико-экономического обоснования проведения работ с указанием необходимого оборудования, расчетом расходных материалов, необходимых трудозатрат и календарного плана исполнения работ. |
|
4. |
Создание (сборка или комплектация) очистной установки и вспомогательных устройств |
|
Согласование плана работ с надзорными органами |
||
1. |
Разработка технической документации установки переработки ЖРО (инструкции по эксплуатации, техническое описание и режимы эксплуатации, заявка на лицензию, расчеты безопасности сброса очищенных вод, другие документы). |
|
2. |
Согласование регламента выполнения работ с надзорными органами. |
|
Выполнение работ |
||
1. |
Пуско-наладочные работы вывода установки на расчетный режим обработки. |
|
2. |
Переработка основного объема ЖРО при условии контроля качества промежуточных и конечных продуктов очистки в контрольной емкости перед сбросом. |
|
3. |
Оформление актов на сброс очищенной воды. |
|
4. |
Сбор и передача радиоактивных концентратов на дальнейшую переработку и кондиционирование. |
|
5. |
Оформление итогового отчета по переработке ЖРО . |
|
3.3.3. Отбор проб и экспресс-анализ основных характеристик жро
В емкостях примеси имеют неоднородное распределение по объему из-за осадкообразования, седиментационно-диффузионного равновесия в придонной области и т.п. Для получения усредненных характеристик контролируемой среды отбор проб ЖРО осуществляют после интенсивного перемешивания, либо из разных уровней хранилища. Количество отбираемых проб зависит от решаемой задачи и определяется вероятностными методами.
Пробоотборник, оборудованный вакуумной линией, исключает загрязнение своих внешних поверхностей радионуклидами. По окончании заполнения пробоотборника из емкости вакуумная линия промывается.
Проба помещается в сосуд с герметичной пробкой (стеклянный или полимерный), на который наносится шифр пробы, место и дата отбора.
Для предотвращения сорбции радионуклидов на стенках сосуда и осадкообразования в пробу ЖРО вносится 12N азотная кислота из расчета 0,5 - 1 мл кислоты на 1 л ЖРО. В пробы, которые направляются на измерение рН, кислота не добавляется, и измерение рН производится сразу после отбора проб.
При отборе ЖРО из емкости-хранилища осуществляется радиационный контроль α-, β- и γ-излучения.
Экспресс-анализ основных характеристик ЖРО предполагает определение: солесодержания (электропроводности), сухого остатка, рН, взвешенных и коллоидных частиц.
Солесодержание (электропроводность) растворов, близких к нейтральным, определяется кондуктометрически. В кислых и щелочных растворах погрешности велики.
Сухой остаток определяют параллельно с подготовкой проб к радиометрии. Отмытые и обезжиренные ацетоном мишени высушивают и взвешивают. Концентрат ЖРО, полученный в ходе подготовки проб к радиометрии после их упаривания в химическом стакане, переносят в мишени и доупаривают досуха на столике. После полного упаривания мишени охлаждают и взвешивают. Массу осадка определяют по разнице массы мишени до и после выпарки. Удельное содержание нелетучих примесей определяют путем деления массы осадка на объем выпаренной пробы ЖРО.
Измерение рН - с помощью индикаторной бумаги (оценка) или рН-метра.
Перед химическим анализом и радиометрией в пробы добавляется 12N азотная кислота для растворения взвесей.
Подготовка проб к радиометрии учитывает метод, которым осуществляется определение:
для радиометрии из раствора (например, на жидкостном сцинтилляционном радиометре или в чашке Маринелли на гамма-спектрометре), достаточно добавить в пробу 12N азотной кислоты,
для радиометрии из мишени требуется перенос пробы ЖРО на мишень и ее выпарка.
Обычно определяется суммарное содержание β- и α-нуклидов (Ер по Cs или Ер по Sr+Y; Еа по Pu), а также содержание отдельных изотопов Cs, Sr, 238 ; 239Pu, 234; 238; 226Ra и других.
Особое внимание обращают на определение трития (3Н), так как очистка от этого радионуклида обычными способами недоступна, и, при большом содержании его, необходимы нетрадиционные подходы для решения проблемы сброса воды, очищенной от остальных радионуклидов.
Методики проведения радиометрии проб ЖРО, радиохимического и химического анализа приведены в [30, 31].
Для оценки распределения радионуклидов между взвесями и раствором проба без добавки азотной кислоты подвергается ультрафильтрационному разделению.
