Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол
Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической переработки, битумизации и глубокой дезактивации. Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмінних смол і в...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Ядерна та радіаційна безпека |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2010
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97030 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859724879523217408 |
|---|---|
| author | Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. |
| author_facet | Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. |
| citation_txt | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Ядерна та радіаційна безпека |
| description | Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее
оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической
переработки, битумизации и глубокой дезактивации.
Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмінних смол і визначенню найбільш оптимального напряму для умов України. Розглянуті технології цементації, термічної переробки, бітумізації та глибокої дезактивації.
The article deals with overview of technologies for reprocessing of ion-exchange resins and determining the
most optimal solutions for Ukraine. The technologies for cementation, thermal reprocessing, bitumization and
deep decontamination are considered.
|
| first_indexed | 2025-12-01T11:03:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010 25
Ð
àäèàöèîííûå òåõíîëîãèè, íàõîäÿ âñå áîëüøåå
ïðèìåíåíèå âî âñåì ìèðå â ñàìûõ ðàçíûõ îá-
ëàñòÿõ äåÿòåëüíîñòè, íàðÿäó ñ íåñîìíåííûìè
ïëþñàìè èìåþò ìèíóñû, è ê îäíîìó èç ìèíóñîâ
ìîæíî ïðè÷èñëèòü íåèçáåæíîå îáðàçîâàíèå ðàäèî-
àêòèâíûõ îòõîäîâ (ÐÀÎ). Ïîèñê áåçîïàñíûõ ìåòîäîâ óòè-
ëèçàöèè ÐÀÎ èëè ñíèæåíèÿ èõ êîëè÷åñòâà íàïðàâëåí íå
òîëüêî íà ñíèæåíèå çàòðàò ïðè èñïîëüçîâàíèè ðàäèàöèîí-
íûõ òåõíîëîãèé, íî è, ÷àñòè÷íî, íà ôîðìèðîâàíèå ïîëîæè-
òåëüíîãî îòíîøåíèÿ îáùåñòâà ê âíåäðåíèþ è èñïîëüçîâà-
íèþ äàííûõ òåõíîëîãèé.
ÀÝÑ ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûì ïîñòàâùèêîì ðàäèîàêòèâ-
íûõ îòõîäîâ, ïðè÷åì íàèáîëüøóþ äîëþ â îáú¸ìàõ ÐÀÎ
çàíèìàþò æèäêèå ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû (ÆÐÎ). Íà
1 ìëðä êÂò�÷ âûðàáàòûâàåìîé ýëåêòðîýíåðãèè îáðàçóåòñÿ äî
40 ì3 æèäêèõ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ [1]. Õðàíåíèå ÆÐÎ,
ïðåäñòàâëÿþùèõ çíà÷èòåëüíóþ ïîòåíöèàëüíóþ îïàñíîñòü
äëÿ îêðó æàþùåé ñðåäû è íàñåëåíèÿ, òðåáóåò áîëåå òùà-
òåëüíîãî êîíòðîëÿ ñîñòîÿíèÿ ìåñò èõ õðàíåíèÿ ïî ñðàâíå-
íèþ ñ òâåðäûìè ÐÀÎ.
 Óêðàèíå ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè íàêîïëåíî áîëåå
42 òûñ. ì3 æèäêèõ ÐÀÎ. Ñóùåñòâóþùèå õðàíèëèùà ÆÐÎ
íà ÀÝÑ (ðèñ. 1) çàïîëíåíû íà 50–85 % ñâîåãî ïðîåêòíîãî
îáúåìà. Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ãîäîâûå îáúåìû îáðàçîâàíèÿ
ÆÐÎ ìîãóò ñîñòàâëÿòü äî 11 % ïðîåêòíûõ îáúåìîâ õðàíè-
ëèù, ïðîáëåìà ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ ÷ðåçâû÷àéíî àêòóàëüíà
äëÿ Óêðàèíû [2].
Öåëüþ äàííîé ñòàòüè ÿâëÿåòñÿ îáçîð èçâåñòíûõ ñïîñî-
áîâ îáðàùåíèÿ ñ îòðàáîòàííûìè èîíîîáìåííûìè ñìîëà-
ìè è âûáîð âîçìîæíîãî íàïðàâëåíèÿ äëÿ îáðàùåíèÿ ñ íè-
ìè â óñëîâèÿõ Óêðàèíû.
Ê ÆÐÎ, îáðàçóþùèìñÿ ïðè ýêñïëóàòàöèè è ñíÿòèè
ñ ýêñïëóàòàöèè ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ, îòíîñÿòñÿ:
ðàñòâîðû îò äåçàêòèâàöèè è îòìûâêè îáîðóäîâàíèÿ
è ïîìåùåíèé;
âîäû îò îïîðîæíåíèÿ ðåàêòîðíûõ ñèñòåì;
âîäû ñàíïðîïóñêíèêîâ, ñàíøëþçîâ, ñïåöïðà÷å÷íûõ;
ïóëüïû ïåðëèòà, èîíîîáìåííûõ ñìîë, øëàìû;
êóáîâûå îñòàòêè, êîíäåíñàò ñ óñòàíîâîê óïàðèâàíèÿ
ÆÐÎ.
Ãëàâíûì òðåáîâàíèåì ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè ïðè
ïåðåðàáîòêå ÆÐÎ ÿâëÿåòñÿ óìåíüøåíèå âåðîÿòíîñòè ïîïà-
äàíèÿ äîëãîæèâóùèõ ðàäèîíóêëèäîâ â îêðóæàþùóþ ñðåäó,
÷òî ìîæíî îáåñïå÷èòü, ïåðåðàáàòûâàÿ (îòâåðæäàÿ) æèäêèå
ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû â òâåðäûå ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû
(ÒÐÎ). Ïðè ýòîì îáúåì ÒÐÎ, ïîëó÷åííûõ â ïðîöåññå èì-
ìîáèëèçàöèè ÆÐÎ è ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ äîëãîâðåìåí-
íîãî õðàíåíèÿ, îïðåäåëÿåò óæå ýêîíîìè÷åñêóþ ñòîðîíó
ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ. Òàêèì îáðàçîì, îñíîâíîé çàäà ÷åé ñî-
âåðøåíñòâîâàíèÿ òåõíîëîãèé ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ ÿâëÿ åòñÿ
îáåñïå÷åíèå íàäåæíîé èììîáèëèçàöèè ÆÐÎ è ñîêðàùå-
íèå îáúåìîâ ÒÐÎ, ïåðåäàâàåìûõ íà äîëãîâðåìåííîå õðà-
íåíèå. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ñòîèìîñòü äîëãî-
âðåìåííîãî õðàíåíèÿ åäèíèöû îáúåìà ÒÐÎ ìíîãîêðàòíî
áîëüøå ñòîèìîñòè ïåðåðàáîòêè åäèíèöû îáúåìà ÆÐÎ.
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ ïåðåðàáîòêè è ñíèæåíèÿ îáú-
åìîâ ÆÐÎ íà ÀÝÑ ïîñòîÿííî âíåäðÿþòñÿ è ðåàëèçóþò-
ñÿ ðàçëè÷íûå ìåðîïðèÿòèÿ è òåõíîëîãèè [3]—[6], [8]—[10].
Åæåãîäíûé àíàëèç îáðàùåíèÿ ñ ÆÐÎ ïîêàçûâàåò ïîñòî-
ÿííîå ñíèæåíèå èõ îáúåìîâ. Èñêëþ÷åíèåì èç ýòîé òåí-
äåíöèè ÿâëÿåòñÿ ïåðåðàáîòêà èîíîîáìåííûõ ñìîë — íà-
èáîëåå ñëîæíàÿ è äîðîãîñòîÿùàÿ îïåðàöèÿ ïî ñðàâíåíèþ
ñ äðóãèìè âèäàìè ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ.
УДК 621.039.7
В. М. Гавриш1, Н. П. Черникова1,
В. Г. Иванец2
1Государственное специализированное предприятие «Чер-
нобыльская АЭС»
2Закрытое акционерное общество «Энергохим»
Обзор вариантов
переработки
отработанных
ионообменных смол
Статья посвящена обзору технологий переработки ионо-
обменных смол и определению наиболее оптимального на-
правления для условий Украины. Рассмотрены технологии це-
ментации, термической переработки, битумизации и глубокой
дезактивации.
В. М. Гавриш, Н. П. Чернiкова, В. Г. Іванець
Огляд варіантів переробки відпрацьованих іонообмінних
смол
Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмін-
них смол і визначенню найбільш оптимального напряму для
умов України. Розглянуті технології цементації, термічної пере-
робки, бітумізації та глибокої дезактивації.
© В. М. Гавриш, Н. П. Черникова, В. Г. Иванец, 2010
26 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010
Â. Ì. Ãàâðèø, Í. Ï. ×åðíèêîâà, Â. Ã. Èâàíåö
Ñîêðàùåíèþ îáúåìà è ëîêàëèçàöèè îòðàáîòàâøèõ èîíî-
îáìåííûõ ñìîë ïîñâÿùåíû íàöèîíàëüíûå ïðîãðàììû
ïðàêòè÷åñêè âñåõ ñòðàí ñ ðàçâèòîé ýíåðãåòèêîé — ÑØÀ,
Ãåðìàíèè, Ôðàíöèè, Ðîññèè è äð. ÌÀÃÀÒÝ ðàçðàáîòà-
ëî ñïåöèàëüíóþ ïðîãðàììó èññëåäîâàíèé ïî îáðàùåíèþ
ñ îòðàáîòàííûìè èîíîîáìåííûìè ñìîëàìè. Ìåòîäû îáðà-
ùåíèÿ ïðåäóñìàòðèâàþò îòâåðæäåíèå îòðàáîòàííûõ èîíî-
îáìåííûõ ñìîë ïóòåì âêëþ÷åíèÿ â ðàçëè÷íûå ìàòðèöû
ñ âîçìîæíûì ïðåäâàðèòåëüíûì ñîêðàùåíèåì îáúåìà ôèê-
ñèðóþùåãî ìàòåðèàëà.
Ìåòîäû îòâåðæäåíèÿ çàâèñÿò îò êðèòåðèåâ, ïðåäúÿâ-
ëÿåìûõ ê ïðîäóêòàì è óñëîâèÿì îêîí÷àòåëüíîãî çàõîðî-
íåíèÿ, õèìè÷åñêèõ è ôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê îòõîäîâ,
òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà, äîñòóïíîñòè è ñòîèìîñòè ñâÿ-
çóþùèõ ìàòåðèàëîâ è èíãðåäèåíòîâ. Ïðèìåíèòåëüíî ê èîíî-
îáìåííûì ñìîëàì ïðèìåíÿþòñÿ ñëåäóþùèå òåõíîëîãèè:
öåìåíòèðîâàíèå; áèòóìèçàöèÿ; òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà;
ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ.
Öåìåíòèðîâàíèå — îäèí èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ
ìåòîäîâ îòâåðæäåíèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ðàäèîàêòèâ-
íûõ îòõîäîâ íèçêîãî è ñðåäíåãî óðîâíÿ àêòèâíîñòè. Âî
ìíîãîì áëàãîäàðÿ äîñòóïíîñòè è äåøåâèçíå òåõíîëîãè÷åñ-
êîãî îáîðóäîâàíèÿ è ìàòðè÷íûõ ìàòåðèàëîâ, íåãîðþ÷åñòè
êîíå÷íîãî ïðîäóêòà, îòñóòñòâèþ åãî ïëàñòè÷íîñòè, îòíî-
ñèòåëüíîé ïðîñòîòå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ öåìåíòè-
ðîâàíèå ïîëó÷èëî øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðè èììîáèëèçà-
öèè ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ (ðèñ. 2) [10].
Íåñìîòðÿ íà áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðåèìóùåñòâ, îòâåðæ-
äåíèå ïóëüï îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë ÀÝÑ ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì òðàäèöèîííûõ òåõíîëîãèé ïðÿìîãî öåìåí-
òèðîâàíèÿ çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàåò îáúåìû êîìïàóíäà
(â 6–10 ðàç), ïîäëåæàùåãî õðàíåíèþ èëè çàõîðîíåíèþ,
÷òî ïðîòèâîðå÷èò ïðèíöèïó ìèíèìèçàöèè ÐÀÎ è ïðèâî-
äèò ê çíà÷èòåëüíûì ôèíàíñîâûì çàòðàòàì ïðè ñòðîèòåëü-
ñòâå õðàíèëèù ÐÀÎ. Äàííûé ôàêò îáóñëîâëåí âêëþ÷åíèåì
â öåìåíòíûé êîìïàóíä ëèøü 10–15 % îòðàáîòàííûõ ñìîë.
Ðèñ.1. Ñðàâíèòåëüíàÿ äèàãðàììà
çàïîëíåíèÿ õðàíèëèù ÀÝÑ Óêðàèíû
Ðèñ. 2. Ñõåìà ïðîöåññà öåìåíòèðîâàíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ
îòõîäîâ ñ ïðåäâàðèòåëüíûì ïåðåìåøèâàíèåì êîìïîíåíòîâ:
1 — ðåçåðâóàð äëÿ ïðèåìà îòõîäîâ; 2 — ðåçåðâóàð äëÿ äîáàâîê;
3 — áóíêåð äëÿ öåìåíòà; 4 — êîíòàêòíûé ÷àí äëÿ ïåðåìåøèâàíèÿ
îòõîäîâ è äîáàâîê; 5 — äîçàòîð öåìåíòà; 6 — øíåêîâûé ñìåñèòåëü;
7 — áàðàáàí ñ öåìåíòèðîâàííûìè îòõîäàìè, ïåðåäàâàåìûé íà õðàíåíèå
Ðèñ. 3. Ñõåìà ïðîöåññà áèòóìèçàöèè ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ:
1 — øëàì, ñîäåðæàùèé 90 % âîäû; 2 — ôèëüòð; 3 — îòôèëüòðîâàííàÿ
âîäà; 4 — åìêîñòü ñ ìåøàëêîé; 5 — øëàì, ñîäåðæàùèé 50 % âîäû;
6 — ïîäà÷à ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ; 7 — áèòóì; 8 — ïðåä-
âàðèòåëüíîå ïîêðûòèå øëàìà áèòóìîì; 9 — îòäåëåíèå âîäû;
10 — áèòóìíàÿ ìàññà, ñîäåðæàùàÿ 8 % âîäû; 11 — ñóøêà;
12 — âûõîä ïðîäóêòà; 13 — êîíäåíñàòîð; 14 — ñêîíäåíñèðîâàííàÿ âîäà
Ðèñ. 4. Êîëîñíèêîâàÿ óñòàíîâêà ñæèãàíèÿ ãîðþ÷èõ ÆÐÎ:
1 — ëèôò; 2 —óçåë çàãðóçêè ÒÃÐÎ; 3 —ïå÷ü; 4, 11, 12 — òåïëîîáìåííèêè;
5 —èñïàðèòåëüíûé òåïëîîáìåííèê; 6 — ôèëüòð ãðóáîé î÷èñòêè ÌÒÔ;
7 — ñêðóááåð; 8 — åìêîñòü ðàñêèñëèòåëÿ; 9 — åìêîñòü îáîðîòíàÿ;
10, 18 — íàñîñû; 13 — ôèëüòð òîíêîé î÷èñòêè; 14, 21–23 — âåíòèëÿòîðû;
15 — âåíòèëÿöèîííàÿ òðóáà; 16 — óçåë çîëîóäàëåíèÿ;
17 — ñèñòåìà çàæèãàíèÿ ôàêåëà; 19 — òîïëèâíàÿ åìêîñòü;
20 — åìêîñòü ÆÃÐÎ; 24 — óçåë îñòåêëîâûâàíèÿ çîëüíîãî
îñòàòêà; 25 — óçåë öåìåíòèðîâàíèÿ çîëüíîãî îñòàòêà
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010 27
Îáçîð âàðèàíòîâ ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë
Âêëþ÷åíèå áîëüøèõ îáú¸ìîâ èîíîîáìåííûõ ñìîë â êîì-
ïàóíä ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ñòåïåíè âûùåëà÷èâàíèÿ èç
îìîíîëè÷åííîãî ïðîäóêòà çà ñ÷åò ðàçëè÷íûõ ýôôåêòîâ.
Òåõíîëîãèÿ öåìåíòèðîâàíèÿ â íàñòîÿùèé ìîìåíò ðåà-
ëèçóåòñÿ â ðàìêàõ Èíòåãðèðîâàííîé ïðîãðàììû îáðàùå-
íèÿ ñ ÐÀÎ [11], íî, òåì íå ìåíåå, ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò íå-
îáõîäèìîñòü â äîïîëíèòåëüíîì ñîîðóæåíèè õðàíèëèù äëÿ
îìîíîëè÷åííûõ ÆÐÎ.
Áèòóìèçàöèÿ — âêëþ÷åíèå ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ, â îñ-
íîâíîì æèäêèõ èëè «âëàæíûõ», â áèòóìíûå ìàòåðèàëû,
ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñìåñè óãëå-
âîäîðîäîâ, ïîëó÷àþùèõñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, ïîñëå îòãîí-
êè ëåãêèõ ôðàêöèé èç ïðèðîäíîé íåôòè.
Áèòóìèçàöèÿ îòõîäîâ èñïîëüçóåòñÿ â ÿäåðíîé ïðîìûø-
ëåííîñòè áîëåå 40 ëåò è ïðèìåíÿåòñÿ âî ìíîãèõ ñòðàíàõ
áëàãîäàðÿ âûñîêèì ãèäðîèçîëèðóþùèì ñâîéñòâàì áèòóìà
è òåðìîïëàñòè÷íîñòè, ïîçâîëÿþùåé ïðè íàãðåâàíèè
âêëþ÷àòü êîìïîíåíòû îòõîäîâ ñ ïîëó÷åíèåì ñòàáèëüíîãî
ãîìîãåííîãî ïðîäóêòà. Êðîìå òîãî, áèòóì êàê èñõîäíûé
ìàòåðèàë äëÿ èììîáèëèçàöèè îòõîäîâ âåñüìà ðàñïðîñòðà-
íåí, äîñòóïåí è äåøåâ.
Áèòóìèçàöèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ ïî ñëîæíîñòè
òåõíîëîãèè è ñòîèìîñòè çàíèìàåò ïðîìåæóòî÷íîå ïîëî-
æåíèå ìåæäó öåìåíòèðîâàíèåì è òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêîé,
îñòåêëîâûâàíèåì [10]. Ïðè áèòóìèçàöèè ÆÐÎ ïðîèñõîäèò
èñïàðåíèå âîäû, ïîýòîìó â îòëè÷èå îò öåìåíòèðîâàíèÿ
èììîáèëèçàöèÿ îòõîäîâ ïðàêòè÷åñêè íå ñîïðîâîæäàåòñÿ
óâåëè÷åíèåì îáúåìà èììîáèëèçîâàííûõ ôîðì îòõîäîâ;
êðîìå òîãî, åãî ïðåèìóùåñòâîì ÿâëÿåòñÿ õîðîøàÿ âëàãî-
ñòîéêîñòü êîìïàóíäîâ (ðèñ. 3).
Íî, êàê è â ñëó÷àå öåìåíòèðîâàíèÿ, äàííûé ìåòîä
îãðàíè÷èâàåòñÿ âêëþ÷åíèåì â áèòóì íå áîëåå 20–30 %
ãèãðîñêîïè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, òàêèõ êàê èîíîîáìåííûå
ñìîëû. Òåì ñàìûì ïðàêòè÷åñêè îí ìàëî ïðèìåíèì äëÿ
èîíîîáìåííûõ ñìîë, òàê êàê óâåëè÷èâàåò îáú¸ìû ÒÐÎ
â 3–5 ðàç. Ê íåäîñòàòêàì, îãðàíè÷èâàþùèì ïðèìåíåíèå
áèòóìèçàöèè, ìîæíî îòíåñòè òàêæå ãîðþ÷åñòü áèòóìà
(òåìïåðàòóðà âîñïëàìåíåíèÿ 400 îÑ).
Ðàçíîâèäíîñòüþ áèòóìèçàöèè äëÿ îòâåðæäåíèÿ (îìî-
íîëè÷èâàíèÿ) èîíîîáìåííûõ ñìîë ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâà-
íèå ïîëèìåðíûõ ñâÿçóþùèõ, íàïðèìåð ýïîêñèäíûõ ñìîë
(Ôðàíöèÿ, Áåëüãèÿ). Îäíàêî ñòîèìîñòü êîíäèöèîíè-
ðîâàíèÿ 1 ì3 ñìîëû ýòèì ìåòîäîì ñ ïîìîùüþ ìîáèëüíîé
óñòàíîâêè ïî äàííûì ôèðìû ANDRA ñîñòàâëÿåò îêîëî
60 òûñ. åâðî.
Òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà — âîçäåéñòâèå íà îòõîäû âûñî-
êèõ òåìïåðàòóð, ïðèâîäÿùèõ ê òåðìîëèçó è îêèñëåíèþ èõ
ñîñòàâëÿþùèõ. Â ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ òâåðäûé ïðîäóêò,
â êîòîðîì ñêîíöåíòðèðîâàíà ïîäàâëÿþùàÿ ÷àñòü ðàäèîàê-
òèâíûõ çàãðÿçíèòåëåé, è áîëüøîå êîëè÷åñòâî îòõîäÿùèõ
ãàçîâ, ïîäëåæàùèõ ãàçîî÷èñòêå ïåðåä ñáðîñîì â àòìîñôåðó.
Ñæèãàíèå ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ óñïåøíî èñïîëüçóåò-
ñÿ ìíîãî äåñÿòèëåòèé. Ðàññìàòðèâàåìûé ìåòîä, îñîáåííî
ïîïóëÿðíûé â 1970–1980-õ ãîäàõ, ïîëó÷èë ðàçâèòèå â ñî-
âðåìåííûõ óñòàíîâêàõ ïëàçìåííîãî òèïà è â êîìáèíèðî-
âàííûõ óñòàíîâêàõ ïëàâëåíèÿ-èììîáèëèçàöèè [10].
Íà ðèñ. 4 ïîêàçàíà äâóõêàìåðíàÿ ïå÷ü ñæèãàíèÿ ðàäèî-
àêòèâíûõ îòõîäîâ ÃÓÏ ÌîñÍÏÎ “Ðàäîí”.
Ñæèãàíèå — íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä ñîêðàùå-
íèÿ îáúåìîâ ãîðþ÷èõ ÆÐÎ íèçêîãî è ñðåäíåãî óðîâíåé
àêòèâíîñòè. Êîýôôèöèåíò ñîêðàùåíèÿ îáúåìà ãîðþ÷èõ
ÆÐÎ â ýòîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò îò 500 äî 1000. Êðîìå
òîãî, òåðìè÷åñêàÿ ïåðåðàáîòêà ïåðåâîäèò îòõîäû â íåãî-
ðþ÷åå ñîñòîÿíèå, ÷òî ïîâûøàåò óðîâåíü èõ áåçîïàñíîãî
õðàíåíèÿ è çàõîðîíåíèÿ. Îòâåðæäåíèå çîëüíîãî îñòàòêà
ðåàëèçóåòñÿ âêëþ÷åíèåì çîëû â öåìåíòíóþ ìàòðèöó èëè
îñòåêëîâûâàíèåì. Íî â òî æå âðåìÿ ïðè ïðèìåíåíèè öå-
ìåíòèðîâàíèÿ âûñîêàÿ âûùåëà÷èâàåìîñòü ðàäèîíóêëè-
äîâ èç ìàòðèöû [äî 10-1–10-2 ã/(ñì2�ñóò)] ñèëüíî óâåëè÷èâà-
åò îáúåìû çàõîðàíèâàåìûõ îòõîäîâ. Â ðåçóëüòàòå îáúåìû
îòõîäîâ â êîíå÷íîì èòîãå ñîêðàùàþòñÿ â 20–100 ðàç,
à ñîîòâåòñòâåííî ñíèæàþòñÿ çàòðàòû íà õðàíåíèå ÐÀÎ.
Íåñìîòðÿ íà âñå ïåðå÷èñëåííûå ïðåèìóùåñòâà, ñæè-
ãàíèå ñìîë ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ òîêñè÷íûõ è êîððî-
çèîííî-àêòèâíûõ ïðîäóêòîâ â âèäå îêñèäîâ àçîòà è ñåðû,
ïðîäóêòîâ íåïîëíîãî òåðìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ ñîïîëèìå-
ðà ñòèðîëà è äèâèíèëáåíçîëà. Âûñîêà âåðîÿòíîñòü îáðàçî-
âàíèÿ äèîêñèíîâ, ÷òî òðåáóåò ïðèìåíåíèÿ äîðîãîñòîÿùèõ
óñòàíîâîê ïî î÷èñòêå ãàçîîáðàçíûõ ïðîäóêòîâ ãîðåíèÿ.
Ïîýòîìó äàííàÿ òåõíîëîãèÿ ïðàêòè÷åñêè íå íàõîäèò ïðè-
ìåíåíèÿ äëÿ ïåðåðàáîòêè èîíîîáìåííûõ ñìîë.
Ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ — ðåãåíåðàöèÿ èîíîîáìåííûõ
ñìîë ñïåöèàëüíî ïîäîáðàííûìè ðàñòâîðàìè, îáåñïå÷è-
âàþùèìè âûñîêóþ ñòåïåíü ýëþèðîâàíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ.
Ðèñ. 5. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà ñòåíäîâîé óñòàíîâ êè
ïî îòìûâêå ñìîë:
1 — åìêîñòü îòìûâî÷íîãî
ðàñòâîðà; 2 — ïðîìåæóòî÷íàÿ
åìêîñòü; 3 — îñàäèòåëüíàÿ
åìêîñòü; 4 — ôèëüòð äëÿ
îò ìûâêè ñìîë; 5 — ôèëüòð-
êîíòåéíåð; 6 — íàñîñû;
7 — áî÷êà äëÿ îòìûòîé
ñìîëû; 8 — ôèëüòð
28 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010
Â. Ì. Ãàâðèø, Í. Ï. ×åðíèêîâà, Â. Ã. Èâàíåö
Îòìûòûå îò ðàäèîíóêëèäîâ ñìîëû íàïðàâëÿþòñÿ íà ïî-
ëèãîíû äëÿ ïðîìûøëåííûõ îòõîäîâ. Ðåãåíåðàòû ëèáî
îòâåðæäàþòñÿ, ëèáî î÷èùàþòñÿ îò èçâëå÷åííûõ ðàäèî-
íóêëèäîâ íà ñåëåêòèâíûõ íåîðãàíè÷åñêèõ ñîðáåíòàõ è èñ-
ïîëüçóþòñÿ ïîâòîðíî [7].
Îñíîâíûìè ïðåèìóùåñòâàìè òåõíîëîãèè ÿâëÿþò-
ñÿ ïàññèâíàÿ áåçîïàñíîñòü âòîðè÷íûõ ÐÀÎ è âûñîêàÿ
ñòåïåíü ñîêðàùåíèÿ îáúåìà âòîðè÷íûõ ÐÀÎ — îò 300
äî 500 ðàç â çàâèñèìîñòè îò èñõîäíîé àêòèâíîñòè ñìîë.
Òåõíîëîãèÿ ïðîøëà ñòåíäîâûå è ïðîìûøëåííûå èñïûòà-
íèÿ íà Êàëèíèíñêîé ÀÝÑ (ðèñ. 5) [5].
Ê íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè áîëüøîå êîëè÷åñòâî òðå-
áîâàíèé ê âûïîëíåíèþ ïðîöåññà.
Выводы
Îáîáùèâ äàííûå ïî ðàññìîòðåííûì âûøå òåõíîëîãèÿì
ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë, îòìåòèì
äîñòîèíñòâà è íåäîñòàòêè êàæäîé èç íèõ.
Öåìåíòèðîâàíèå. Äîñòîèíñòâà: äîñòóïíîñòü; íèçêèå çà-
òðàòû íà ñîîðóæåíèå óñòàíîâîê è èõ îáñëóæèâàíèå; íåâû-
ñîêàÿ ñòîèìîñòü ðàñõîäíûõ ìàòåðèàëîâ; ïîæàðîáåçîïàñíîå
ñîñòîÿíèå îòõîäîâ; îòñóòñòâèå ïëàñòè÷íîñòè. Íåäîñòàòêè:
óâåëè÷åíèå îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâíåíèþ
ñ èñõîäíûìè â 6–10 ðàç; íåîáõîäèìîñòü òùàòåëüíîãî êîí-
òðîëÿ êîíå÷íîãî ïðîäóêòà íà ñòåïåíü âûùåëà÷èâàåìîñòè;
áîëüøèå çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî ïðîäóêòà.
Áèòóìèçàöèÿ. Äîñòîèíñòâà: íèçêàÿ ñòîèìîñòü áèòóìîâ;
õîðîøàÿ âëàãîñòîéêîñòü êîìïàóíäîâ. Íåäîñòàòêè: óâåëè-
÷åíèå â 3–5 ðàç îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâ-
íåíèþ ñ èñõîäíûìè; ïîæàðîîïàñíîñòü îòõîäîâ; áîëüøàÿ
ñòîèìîñòü ïåðåðàáîòêè; âûñîêèå çàòðàòû íà õðàíåíèå êî-
íå÷íîãî ïðîäóêòà.
Òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà. Äîñòîèíñòâà: óìåíüøåíèå â 20–
100 ðàç îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ èñ-
õîäíûìè; ïîæàðîáåçîïàñíîå ñîñòîÿíèå îòõîäîâ; ìàëûå
çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî ïðîäóêòà. Íåäîñòàòêè:
áîëüøèå çàòðàòû íà ïåðåðàáîòêó; íåîáõîäèìîñòü èñïîëü-
çîâàíèÿ óñòàíîâîê äëÿ îáðàùåíèÿ ñî âòîðè÷íûìè ÐÀÎ;
îáðàçîâàíèå òîêñè÷íûõ è êîððîçèîííî-àêòèâíûõ ïðîäóê-
òîâ, äèîêñèíîâ; âûñîêèå çàòðàòû íà ñîîðóæåíèå è ýêñïëó-
àòàöèþ óñòàíîâîê çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ ñèñòåì ãàçîî÷èñòêè;
áîëüøîå êîëè÷åñòâî âòîðè÷íûõ ÐÀÎ.
Ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ. Äîñòîèíñòâà: îòñóòñòâèå ðàäèî-
àêòèâíîñòè îáðàçóþùèõñÿ îòõîäîâ; ïîæàðîáåçîïàñíîå ñî-
ñòîÿíèå îòõîäîâ; ìàëûå çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî
ïðîäóêòà îò âòîðè÷íûõ ÐÀÎ. Íåäîñòàòêè: íåîáõîäèìîñòü
èñïîëüçîâàíèÿ óñòàíîâîê äëÿ îáðàùåíèÿ ñî âòîðè÷íûìè
ÐÀÎ; ñëîæíîñòü ïðîöåññà.
Àíàëèç äîñòîèíñòâ è íåäîñòàòêîâ ïðèìåíÿåìûõ íà ñå-
ãîäíÿøíèé ìîìåíò òåõíîëîãèé ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ
èîíîîáìåííûõ ñìîë ïîêàçûâàåò, ÷òî îïòèìàëüíûìè âàðèàí-
òàìè ñ ïîçèöèé ïðèíöèïà ìèíèìèçàöèè ÐÀÎ ÿâëÿþòñÿ òåõ-
íîëîãèè òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè è ãëóáîêîé äåçàêòèâàöèè.
 òî æå âðåìÿ ñ ïîçèöèé ïðèíöèïà «çàòðàòû — ïîëüçà» íå-
ñîìíåííîå ïðåèìóùåñòâî ñðåäè ýòèõ äâóõ òåõíîëîãèé èìååò
ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ. Òàêèì îáðàçîì, â Óêðàèíå äëÿ ðå-
øåíèÿ çàäà÷è óòèëèçàöèè èîíîîáìåííûõ ñìîë íåîáõîäèìî
ðàçâèâàòü è âíåäðÿòü òåõíîëîãèè äåçàêòèâàöèè.
Список литературы
1. Äìèòðèåâ Ñ. À. Òåõíîëîãè÷åñêèå îñíîâû ñèñòåìû óïðàâëå-
íèÿ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè / Äìèòðèåâ Ñ. À., Áàðèíîâ À. Ñ.,
Áàòþõíîâà Î. Ã. è äð. — Ì.: ÃÓÏ Ìîñ ÍÏÎ Ðàäîí, 2007. — 376 ñ.: èë.
2. Îáðàùåíèå ñ ÐÀÎ â Óêðàèíå: Äîêëàä. — Âåíà, 2008. —
289 ñ.
3. Ìèðîøíè÷åíêî Ñ. Ò. Ïîäõîäû ê ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè äëÿ
ñðàâíåíèÿ ñïåöèàëüíûõ äåçàêòèâèðóþùèõ ñðåäñòâ / Ìèðîøíè-
÷åíêî Ñ. Ò., Ãàâðèø Â. Ì., Èâàíåö Â. Ã. // Íàó÷.-òåõí. ñáîðíèê
ÑÍÓßÝèÏ. — 2009. — ¹ 15. — 126 ñ.
4. Îáðàùåíèå ñ îòðàáîòàâøèì ÿäåðíûì òîïëèâîì è ðàäèî-
àêòèâíûìè îòõîäàìè ÀÝÑ: Ó÷. ïîñîáèå äëÿ âóçîâ/ Ì. À. Ñêà-
÷åê. — Ì.: Èçä. äîì ÌÝÈ, 2007. — 448 ñ.: èë.
5. Ìàðòûíîâ Â. Â. Îáðàùåíèå ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäà-
ìè. — Ê: Òåõíiêà, 1993. — 107 ñ.
6. Ðÿá÷èêîâ Á. Å. Î÷èñòêà æèäêèõ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ. —
Ì.: ÄåËè ïðèíò, 2008. — 516 ñ.
7. Êîð÷àãèí Þ. Ï., Õàìüÿíîâ Ë. Ï. Êîíäèöèîíèðîâàíèå îòðà-
áîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë ÀÝÑ ìåòîäîì èõ ãëóáîêîé äåçàê-
òèâàöèè// Îáðàùåíèå ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè: Ñá. òåçèñîâ 4
(Ìîñêâà, 26–28 èþíÿ 2001 ã.). — Ì.: ÝÍÈÖ ÂÍÈÈÀÝÑ, 2002. —
Ñ. 89–93.
8. Ñèâèíöåâ Þ. Â. Ìèíèìèçàöèÿ îáú¸ìà îòõîäîâ íèçêîé
óäåëüíîé àêòèâíîñòè íà ÀÝÑ // Àòîìíàÿ òåõíèêà çà ðóáåæîì. —
1996. — ¹ 11.
9. Àíäåðññîí Î. Êîíöåíòðèðîâàíèå è ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
íèçêîé óäåëüíîé àêòèâíîñòè // Àòîìíàÿ òåõíèêà çà ðóáåæîì. —
1995. — ¹ 12.
10. Òåõíîëîãè÷åñêèå è îðãàíèçàöèîííûå àñïåêòû îáðàùåíèÿ
ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè: Ñåðèÿ ó÷åáíûõ êóðñîâ, ¹ 27. —
Âåíà: ÌÀÃÀÒÝ, 2005. — 230 ñ.
11. Èíòåãðèðîâàííàÿ ïðîãðàììà îáðàùåíèÿ ñ ÐÀÎ. — Ñëàâó-
òè÷, 2005. — 642 ñ.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 28.01.2010.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97030 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2073-6231 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T11:03:44Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. 2016-03-24T13:53:24Z 2016-03-24T13:53:24Z 2010 Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2073-6231 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97030 621.039.7 Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической переработки, битумизации и глубокой дезактивации. Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмінних смол і визначенню найбільш оптимального напряму для умов України. Розглянуті технології цементації, термічної переробки, бітумізації та глибокої дезактивації. The article deals with overview of technologies for reprocessing of ion-exchange resins and determining the most optimal solutions for Ukraine. The technologies for cementation, thermal reprocessing, bitumization and deep decontamination are considered. ru Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України Ядерна та радіаційна безпека Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол Огляд варіантів переробки відпрацьованих іонообмінних смол Overview of technologies to reprocess ion-exchange resins Article published earlier |
| spellingShingle | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. |
| title | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_alt | Огляд варіантів переробки відпрацьованих іонообмінних смол Overview of technologies to reprocess ion-exchange resins |
| title_full | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_fullStr | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_full_unstemmed | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_short | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_sort | обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97030 |
| work_keys_str_mv | AT gavrišvm obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol AT černikovanp obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol AT ivanecvg obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol AT gavrišvm oglâdvaríantívpererobkivídpracʹovanihíonoobmínnihsmol AT černikovanp oglâdvaríantívpererobkivídpracʹovanihíonoobmínnihsmol AT ivanecvg oglâdvaríantívpererobkivídpracʹovanihíonoobmínnihsmol AT gavrišvm overviewoftechnologiestoreprocessionexchangeresins AT černikovanp overviewoftechnologiestoreprocessionexchangeresins AT ivanecvg overviewoftechnologiestoreprocessionexchangeresins |