Удаление и переработка радиоактивных отходов

Удаление радиоактивных отходов, образующихся прп хпмич. переработке отработанных тепловыделяющих элементов реакторов, является сложной проблемой, т. к, их уд, активность достигает сотен кюри/л, а общие количества — тысяч кюри сутки. Приме- [c.235]

УДАЛЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ [c.303]

В книге содержатся сведения по многим проблемам современной атомной технологии, в особенности по переработке облученного горючего, в том числе и жидкого горючего атомных реакторов, а также по разделению изотопов. Большое внимание уделяется вопросам экономики и. эксплуатации радиохимических заводов. Специальная глава посвящена проблемам удаления и переработки радиоактивных отходов. Для работников про- [c.9]

Большое поле деятельности в направлении снижения стоимости заводов открывается в области переработки высокоактивных жидких отходов. При современных методах, а, по-вндимому, также и в будущих стоимость захоронения высокоактивных жидких отходов пропорциональна объему отходов. Поэтому усилия сосредоточиваются на изыскании безопасных методов удаления или дезактивации низкоактивных отходов и концентрирования высокоактивных. Некоторые загрязненные растворы возвращают в процесс, что, с одной стороны, уменьшает объем радиоактивных отходов, а с другой — уменьшает расход реагентов. В следующей главе рассмотрены дополнительные причины, которые побуждают тратить значительные усилия на переработку радиоактивных отходов. [c.301]

Вопросы контейнеризации или удаления жидких радиоактивных отходов, полученных от переработки ядерного горючего, представляют серьезную проблему ядер-ной энергетики. В настоящее время эти отходы хранятся в жидком виде в больших подземных охлаждаемых контейнерах из нержавеющей стали. Поскольку этот вид хранения является временным, необходимо найти способы превращения жидких отходов в зернистые легко подвижные твердые вещества, что улучшило бы условия хранения и уменьшило объем захоронений. [c.167]

Направление научных исследований разработка материалов для атомной промышленности огнеупорные материалы применение радиации для целей пастеризации и стерилизации физико-химические методы анализа удаление и переработка радиоактивных отходов. [c.165]

Радиоактивность из жидких растворов может быть удалена несколькими методами выпариванием, соосаждением, ионным обменом. Применение того или иного метода переработки радиоактивных отходов зависит от солевого состава раствора и величины радиоактивности. Наиболее дорогим является метод выпаривания, хотя им широко пользуются для концентрирования радиоактивности. Проблема удаления радиоактивных продуктов из сбросных вод обсуждалась многими авторами [1—6]. Здесь рассмотрим вопросы возможности использования ионообменных мембран для деионизации радиоактивных сбросных вод [c.137]

При переработке поллуцита, литиевых и калиевых минералов, радиоактивных отходов и других сырьевых источников получают рубидиево-цезиевые, цезиево-рубидиевые и рубидиево-калиевые концентраты в виде квасцов, хлоридов, сульфатов, карбонатов и других солей. Такие концентраты содержат примеси К, На, Mg. Са, 81, А1, Ре, Сг, Т1 и других элементов. Из них калий наиболее близок по химическим свойствам к рубидию и цезию, поэтому их разделение (особенно пары калий — рубидий) — самая трудная проблема в технологии получения чистых солей рубидия и цезия. В связи с этим в дальнейшем будут в основном рассмотрены методы, связанные с решением упомянутой проблемы, а также возможность удаления других примесей. [c.138]

Выше уже отмечалось, что при эксплуатации радиохимических лабораторий кроме жидких получаются еще и твердые и газообразные радиоактивные отходы. Отдельные решения, принимаемые для обезвреживания этих отходов (переработка конденсатов с воздушных фильтров, захоронение в грунт, герметизация и др.), взаимосвязаны с решениями по обезвреживанию жидких радиоактивных отходов и являются частью общей проблемы по локализации и удалению отходов. [c.27]

Удаление радиоактивных отходов. Переработка и удаление радиоактивных отходов является важной и сложной проблемой радиационной гигиены. Сточные воды, содержащие короткоживу-щие изотопы, выдерживают в специальных резервуарах в течение срока, гарантирующего снижение активности до предельно допустимого уровня, а затем сливают в общую канализацию. [c.71]

Почти все радиоактивные вещества из атомного горючего концентрируются в высокоактивных жидких отходах заводов по переработке ядерного горючего. В настоящее время единственным удовлетворительным методом крупномасштабного удаления высокоактивных отходов является захоронение их в подземных резервуарах. Таким способом захоронено 246 000 отходов, причем капитальные затраты составили 65 млн. долл. Но захоронение в резервуарах — сравнительно дорогой метод ликвидации отходов. Поэтому этот метод может быть применен только к отходам, имеющим достаточно высокий уровень активности. [c.313]

Процесс получения и переработки делящихся материалов обусловливает необходимость решения целого ряда задач, как, например, разделение и использование продуктов деления, удаление и обезвреживание газообразных и жидких радиоактивных отходов. [c.604]

Последние два десятилетия характеризуются бурным развитием атомной промышленности. Многочисленные области использования атомной энергии настолько обособились и развились в самостоятельные отрасли, что, как правило, инженеры и технологи, занимающиеся, например, переработкой сырья или металлургией урана и тория, мало знакомы с вопросами регенерации ядерного горючего, удаления радиоактивных отходов и разделения изотопов. [c.9]

Одна из частей книги посвящена переработке и удалению радиоактивных отходов. Несмотря на свою актуальность, этот вопрос очень слабо освещен в печати в систематизированном виде, хотя вследствие развития ядерной энергетики и промышленности расщепляющихся материалов количество таких отходов принимает с каждым годом все более угрожающие размеры. К книге Ф. С. Мартина и Дж. Л. Майлса этот раздел невелик по объему, но все же он охватывает значительное число литературных источников, вышедших к моменту издания книги. [c.9]

Проблема удаления радиоактивных отходов согласно этим принципам может показаться сравнительно простой. Однако при практическом осуществлении этих принципов возникают трудности технического, экономического и социального характера. Техника хранения радиоактивных материалов и обращения с ними недостаточно хорошо разработана, а стоимость хранения и переработки высока. [c.226]

Удаление и обезвреживание другого вида радиоактивных отходов-продуктов химической переработки облученного ядерного горючего—представляет собой более сложную задачу. Такая переработка проводится главным образом для извлечения из облученного урана нового делящегося материала—плутония. [c.270]

В первом приближении сорбционная емкость ионита при удалении радиоактивных элементов обратно пропорциональна количеству присутствующих неактивных ионов. Следовательно, чем больше катионов в растворе, тем дороже будет их обработка. Ионный обмен целесообразно применять, если содержание солей меньше 2,5 г/л, и с высокой эффективностью он может использоваться при содержании солей менее 1,0 г/л. При переработке жидких радиоактивных отходов ионный обмен может использоваться по следующим основным схемам 1) сорбция одним слоем ионита 2) двухступенчатая деионизация (катионит—анионит) 3) деионизация в смешанном слое ионита 4) электродиализ с ионитовыми мембранами 5) электродиализ с последующей деионизацией смешанным слоем ионитов 6) электродиализ со смешанным слоем ионитов. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке и составу сбросных вод, может быть использован тот или иной метод ионообменной обработки радиоактивных вод. [c.140]

В отработанном топливе содержится не менее 96 % урана и до 1 % плутония. При переработке с помощью экстракции уран и плутоний переходят в экстрагирующий растворитель, а все радиоактивные продукты остаются в водной фазе, образуя высокоактивные отходы, которые после удаления остатков органического растворителя поступают в хранилище на временное хранение. Следует отметить, что после растворения твэлов и экстракции урана и плутония общий объем жидких высокоактивных отходов составляет 13 м на тонну переработанного топлива, а объем среднеактивных и низкоактивных жидких отходов составляет соответственно 78,0и 1875 м [1]. [c.169]

Многие лаборатории применяют радиоактивные изотопы для проведения самых различных физических и химических исследований. В других лабораториях, где имеются ускорители частиц, получают и используют значительные количества радиоизотопов, которые подлежат удалению. Обычно сотрудники лабораторий предпочитают сливать жидкие отходы в горячую канализацию , выпускать в вытяжную вентиляцию радиоактивные газы, такие, как летучие органические соединения, меченные изотопами С и П , и выбрасывать фильтры и лабораторную посуду в короб для горячих отходов . Но рано или поздно отходы должны подвергаться окончательной переработке. [c.304]

Переработка отходов. Жидкие отходы. Удаление жидких отходов на химическом заводе производят следующими двумя способами 1) отходы с высоким уровнем радиоактивности концентрируют и передают на вечное хранение в большие подземные цистерны 2) малоактивные отходы разбавляют и сбрасывают в грунтовые воды через сливную скважину, пробуренную на глубину 30 м ниже уровня грунтовых вод. [c.449]

Значение каждого отдельного продукта деления с точки зрения удаления отходов определяется его выходом, скоростью радиоактивного распада, токсичностью и возможными трудностями, связанными с химической обработкой. Некоторые продукты деления, такие как рутений, заслуживают особого внимания, так как они могут в процессе переработки не следовать с основной массой продуктов деления. В табл. 51 перечисляются продукты деления, которые могут причинить наибольшие трудности. [c.223]

В следующем разделе основное внимание уделяется проблемам обработки и удаления отходов заводов по химической переработке ядерного горючего. Хотя будут появляться специальные проблемы, связанные с увеличением промышленного и другого использования изотопов, количество их будет оставаться, по-видимому, небольшим, по сравнению с радиоактивными от- [c.226]

При определении стоимости катионообмена для удаления радиоактивности из отходов была принята стоимость ранее описанной установки на 99 л с монтажом и измерительными приборами, а также стоимость единицы перерабатываемого раствора, полученная при производительности в неделю 3785, 18925 и 56775 л и полной амортизации в течение 5 лет. На этой основе и подсчитана стоимость переработки одного литра отходов, соответственно равная 3,8, 1,1 и 0,5 цента. Анализ этой стоимости приведен в табл. 12. [c.523]

Успешный опыт эксплуатации установки для закачки в глубинные формации земли жидких сбросов НИИАР доказывает большую перспективность этого способа обезвреживания жидких радиоактивных отходов. Можно считать, что способ закачки отходов в глубинные геологические формации может быть применен и на других предприятиях химической промышленности, где имеют место большие трудности с переработкой и удалением обычных жидких отходов. [c.103]

ДЕЗАКТИВАЦИЯ радиохимическая, удаление радиоактивных загрязнений с одежды и тела работающего, а также с пов-сти помещений, лаб оборудования, посуды В чрезвычайных ситуациях Д включает удалёние радиоактивных загрязнений с дорожных покрытий/ пов-стей зданий, автомашин и т п Одна из задач Д - перевод радионуклидов, вызывающих загрязнение, в форму, мало подвижную в окружающей среде Д должна обеспечить возможно более полное удаление загрязнения с использованием миним кол-в дезактивирующих материалов Спецодежда тампоны, дезактивирующие реагенты, р-ры и оборудование для Д должно быть приготовлено заранее, до начала работы с радионуклидами Образующиеся при Д материалы и р-ры, загрязненные радионуклидами выше допустимых норм, рассматриваются как радиоактивные отходы и подлежат сдаче на переработку и захоронение Иногда под Д понимают перевод радиоактивных отходов в форму, удобную для послед захоронения [c.12]

Технология очистки жидких отходов на стадиях ядерно-топ-ливного цикла. Отходы урановой промышленности (начальной стадии ЯТЦ) представляют собой продукты, которые не могут быть в дальнейшем полезно использованы и требуют удаления из производства. Отходы, получаемые при добыче и переработке урановых руд, подразделяются на твердые, жидкие и газообргвные. Состав отходов и их количество зависят от характера производства и техногенного совершенства применяемых технологических процессов. По классификации отходы урановых заводов ничем не отличаются от отходов предприятий цветной металлургии, но содержание в них радиоактивных веществ делает эти отходы специфическими. [c.323]

Удаление радиоактивных отходов. Переработка и удаление радиоактивных отходов — важная и сложная проблема радиа ционной гигиены. Одна из основных задач па пути удаления жидких и твердых отходов состоит в у.меиьшении их объема, что облегчает их изоляцию от окружающей среды. С этой целью твердые отходы прессуют или сжигают, собирая золу и очищая дымовые газы. [c.82]

Хотя объем таких отходов очень велик, содержание в них радиоактивных элементов ничтожно по сравнению с содержанием продуктов деления, образующихся в атомном горючем — основном источнике радиоактивных отходов. Обычно проблема удаления отходов, содержащих продукты деления, возникает не на участке расположения реактора, а на заводе химической переработки, где производится регенерация реакторного горючего. Как и малоактивные отходы из других источников, этот вид отходов может быть представлен твердыми продуктами, жидкостями и газами, т. е. перерабатываться должны продукты, находящиеся во всех трех агрегатных состояниях. К твердым отходам относятся осадки с фильтров, загрязненное оборудование, загрязненные бумаги и тряпки. Жидкие отходы представлены экстракционными рафинатами, промывными растворами при экстракции, конденсатами паров и растворами от очистки оборудования. Газообразными отходами могут служить сами продукты деления, например Кг , выделяющийся при растворении горючего, летучие соединения продуктов деления, например Ки04, или радиоактивные частицы, суспендированные в неактивных газах. [c.305]

Конечной целью ликвидации любых отходов является их утилизация. Хотя этот прием оказался весьма удачным для переработки многих промышленных отходов, однако он не может решить проблему удаления радиоактивных отходов. Известны случаи применения некоторых радиоактивных компонентов высокоактивных отходов, содержащих продукты деления. Мы искренне надеемся, что это исиользоваиие отходов будет расширяться и все большая польза будет извлекаться из продуктов деления, которые в настоящее время направляются на неопределенно долгое захоронение. Из радиоактивных отходов уже получены полезные источники таких изотопов, как и Се . Но по причинам, [c.312]

ТЭС, что связано со спецификой использования ядерного топлива и крупными капитальными затратами на обеспечение необходимых мер по безопасности при эксплуатации и по заприте окружаюш ей среды. Однако при сравнении эффективности капитальных вложений в ядерную энергетику с энергетикой, основанной на углеводородном топливе, необходимо учитывать большие вложения в топливоснабженческую промышленность. В ядерно-энергетической промышленности предприятия ядерного топливного цикла сами обеспечивают добычу, обогаш ение и производство топлива, его переработку, удаление, переработку и иммобилизацию радиоактивных отходов. В теплоэнергетике, работающей на углеводородном топливе, необходимо включать в экономические расчеты, кроме самих ТЭС, предприятия по добыче и переработке топлива, транспортную сеть для его доставки. Вместе с тем, технология производства ядерного топлива неизмеримо сложнее, чем любого органического топлива. Достигнутый уровень технологии производства и переработки ядерного топлива определяет его стоимость и тем самым, в значительной мере, экономику ядерной энергетики. [c.32]

Удаление радиоактивных про,цуктов [12, 13], образованных в ядерных реакторах и являющихся отходами предприятий по переработке ядерного горючего, представляет особую проблему, совершенно отличную от проблемы переработки обычных отходов промышленных производств. Радиоактивные продукты не переходят в природные вещества при разбавлении, осаждении, окислении и т. п. можно утверждать, что в известном смысле они изменяют состав земной коры. Если бы все эти продукты можно было равномерно распределить в объеме океанов, то уровень радиоактивности повысился бы очень незначительно. Однако и такая перспектива не слишком привлекательна, если принять во внимание то обстоятельство, что в действие вводится все больше и больше реакторов и о равномерном перемешивании легче говорить, чем осуществить его на деле. [c.488]

Повышенное содержание урана в строительных материалах приводит к увеличению мопщости дозы внешнего у-облучения, но еще в большей степени — внутреннего облучения, связанного с эмиссией в обитаемые помещения. В 1980-х гг. сначала в Швеции и Финляндии, а затем в Великобритании и США были обнаружены жилые помещешм с концентрацией радона, в 5000 раз превышающей его концентрацию в наружном воздухе [5]. С 1930 г. для строительства зданий в Швеции широко использовался легкий бетон с наполнителем, изготовленным из квасцовых сланцев (см. табл. 7.9). Производство этих изделий было прекращено только в 1976 г. из-за их высокой удельной активности, особенно по Ra, достигающей 1200 Бк/кг. По данным [18], в этих зданиях к тому времени проживало около 10% населения Швеции. Высокая удельная радиоактивность была обнаружена в США у бетонов, в которых в качестве наполнителя применялся кальций-силикатный шлак, являющийся побочным продуктом переработки фосфатных руд. Таким же продуктом переработки фосфатных руд является фосфогипс, который относится к разряду промьпиленных отходов. Установлено, что этот материал также имеет высокую удельную радиоактивность по Ra, но до 1970-х гг. его использовали как строительный материал. Только в Японии в 1974 г. строительная промышленность израсходовала 3 млн тонн такого материала. Фосфогипс как строительный материал применялся также в США, ФРГ и в Швеции. Люди, живущие в таких домах, подвергаются облучению в среднем на 30 % более интенсивному, чем жильцы других домов, и, согласно расчетам, ожидаемая эффективная коллективная эквивалентная доза облучения в результате применения этого материала составляет около 300 ООО чел.-Зв [5]. Известны случаи применения в строительстве даже отходов урановых рудников. В 1962-1966 гг. пустая порода из отвалов обогатительных фабрик, производящих урановый концентрат, применялась в качестве строительного материала для засыпки площадок под дома (г. Гранд-Джанкшен, Колорадо, США) [19]. После обнаружения этого факта власти штатов приняли решение о необходимости проведения защитных мероприятий, включая такие, как удаление этих отвалов из готовых построек. [c.144]

По-вндимому, наибольшую радиоактивность из всех газообразных отходов имеют отходящие газы заводов по переработке ядерного горючего. При растворении твэлов выделяются образовавшиеся при делении криптон и ксенон. В некоторых условиях могут улетучиваться и другие вещества, например иод в виде свободного элемента и рутений в виде летучей четырехокиси рутения Ри04. Обычно выбираются такие условия ведения процесса, чтобы свести к минимуму улетучивание рутения. Иногда сделать это очень трудно, особенно при тех концентрациях, в которых рутений присутствует в высокоактивных жидких отходах. Рутений может улавливаться фильтрами или химическими газоочистителями. При достаточно высоком уровне активности иод, встречающийся в виде (71/2 = 8,05 суток), улавливается из отходящих газов насадкой, содержащей серебро (обычно в колонках с насадкой, покрытой нитратом серебра). Окончательное удаление отработанного иода из поглотителей не представляет серьезной проблемы вследствие его короткого периода полураспада. Основным источником активности газов в охлажденном в течение нескольких недель реакторном горючем является (71/2=5,27 суток). Обычно длительность охлаждения отработанного горючего выбирается таким образом, чтобы уровень активности ксенона в отходах был достаточно низким и не мешал безопасной разгрузке. В связи с малым выходом (0,33%) и низкой удельной активностью Кг (71/2=10,6 лет) его -можно сбрасывать прямо в атмосферу. [c.321]

Серьезная проблема удаления газообразных отходов возникает в связи с работой атомных реакторов на жидком горючем. В процессе работы из раствора горючего непрерывно выделяются газообразные продукты деления. К ним относятся изотопы с очень коротким периодом полураспада (и, следовательно, имеющие высокую удельную активность), которые распадаются в твэлах задолго до их переработки. Наиболее удачной иллюстрацией этой проблемы может служить работа опытного гомогенного реактора (НЕТ, или НРЕ-2) в Ок-Ридже. В состав газов, выделяющихся из реакторного горючего, входят пар, дейтерий и кислород как продукты радиолиза воды, а также газообразные и летучие продукты деления. Эта смесь проходит последовательно через ловушку для иода, рекомбинатор воды, конденсатор и ряд колонок, занолненных древесным углем. Ловушка для иода, представляющая собой слой проволочной сетки, покрытой серебром, не является абсолютно необходимой для очистки отходящих газов, поскольку иод эффективно сорбируется древесным углем. Важной функцией ее является защита катализатора в рекомбинаторе от отравления иодом. В рекомбинаторе продукты радиолиза превращаются в водяной пар, а небольшой поток кислорода увлекает криптон и ксенон в колонки с древесным углем, в которых не происходит улавливания газов, но их прохол< дение замедляется до такой степени, что короткоживущие изотопы распадаются еще до того, как смогут выйти наружу. Единственным радиоактивным элементом, достигающим выпускной трубы, является Кг . [c.322]

Отходы, имеющие низкую активность, подобные образующимся при работе с мечеными атомами, могут свободно сбрасываться в окрулоющую среду, так как уровень их радиации нил<е безопасного предела. Ранее уже указывалось, что в настоящее время высокоактивные отходы перед захоронением не подвергаются никакой другой обработке, кроме упаривания и нейтрализации. Наибольшее значение имеет предварительная обработка для отходов средней активности. Однако необходимо еще раз подчеркнуть, что никакая обработка, кроме захоронения с целью последующего распада продуктов деления, не может снизить активность отходов. Обработка может лишь перевести радиоактивные вещества в более безопасную или удобную для удаления форму. Таким образом, переработка отходов преследует цель экономично сконцентрировать радиоактивные вещества в возможно малом объеме. При этом основные объемы отходов могут сбрасываться, поскольку они достаточно очищены от радиоактивных примесей. Переработка отходов может быть осуществлена несколькими методами. [c.323]

Для переработки отходов предложен ряд схем, включающих предварительное извлечение определенных продуктов деления перед удалением менее токсичных радиоактивных остатков. Эти схемы обычно основаны на обработке предварительно вы,а,ер-жаиных отходов продуктов деления в виде кислых нитратных растворов. Имеются две разновидности жидких отходов, содержащих продукты деления [c.247]