Гидротермальная переработка кубовых остатков АЭС

• Автор: Шматко, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

2.1.Введение

2.2.Проблема кубовых остатков выпарных аппаратов спецводоочистки АЭС

2.2.1. Источники поступления радионуклидов в технологические воды АЭС

2.2.2.0бращение с ЖРО на АЭС

2.2.3. Накопление и хранение кубовых остатков

2.2.4. Химический и радиохимический состав кубовых остатков

2.2.5. Переработка кубовых остатков АЭС

2.3. Окислительные методы в переработке жидких радиоактивных отходов

2.4. Гидротермальные процессы
2.5. Селективные сорбенты в переработке кубовых остатков АЭС
3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ АЭС
3.1. Экспериментальное исследование извлечения радионуклидов при переработке кубовых остатков АЭС 3.1.1.Очистка кубовых остатков АЭС от радионуклидов 7С
3.1.2. Очистка кубовых остатков АЭС от радионуклидов Со
3.2. Принципиальная схема гидротермальной переработки кубовых остатков АЭС лабораторные эксперименты
3.3. Результаты стендовых испытаний технологии
гидротермальной переработки кубовых остатков НВАЭС
4. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ АЭС
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ АЭС
ЛИТЕРАТУРА


При этом следует учитывать, что стоимость долговременного хранения единицы объема ТРО многократно больше стоимости переработки единицы объема ЖРО. Наиболее проблематичной в производственном цикле обращения с ЖРО на АЭС является стадия переработки кубовых остатков (КО) спецводоочистки (СВО) АЭС. Разработанные к настоящему времени технологии цементирования, битумирования и глубокого упаривания КО не дают существенного уменьшения объемов РАО и приводят к образованию ТРО не обеспечивающих достаточной безопасности хранения. Внедряемая в производство в последнее время технология ион-селективной очистки КО имеет множество недостатков, в первую очередь связанных с используемым при этом процессом озонирования КО. КО в ТРО с минимальным объемом передаваемых на долгосрочное хранение РАО, актуальна для обеспечения безопасности работы АЭС и снижения себестоимости обращения с РАО на АЭС. Данная работа выполнена в соответствии с плановой тематикой Института химии. КО АЭС и создания на их основе технологии переработки КО АЭС в ТРО, безопасные при долговременном хранении. НАУЧНАЯ НОВИЗНА Гидротермальные технологии в последнее время показали свою перспективность в самых различных областях химической технологии. В то же время работ по использованию гидротермальных технологий в очистке жидких радиоактивных отходов до настоящего времени нет. Настоящая работа является первой в области применения гидротермальных технологий в практике обращения с жидкими радиоактивными отходами. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ На базе полученных научных результатов была создана технология гидротермальной очистки КО АЭС. НВАЭС проведены стендовые испытания гидротермальной технологии очистки КО АЭС. Результаты лабораторных, опытных и стендовых испытаний гидротермальной технологии очистки КО АЭС. Экономические расчеты эффективности гидротермальной технологии переработки КО АЭС. Личный вклад автора Автором разработаны основные положения гидротермальной технологии переработки КО АЭС, проведены расчеты экономической эффективности данной технологии. Апробация работы. Публикации По результатам работы получено два патента РФ, опубликовано 3 статьи и два технических документа МАГАТЭ. В данном обзоре автор ставил своей задачей дать общую схему образования кубовых остатков в технологических процессах обращения с ЖРО на АЭС, дать краткую химическую и радиохимическую характеристику кубовых остатков выпарных аппаратов СВО АЭС и рассмотреть, как уже используемые в практике, так и разрабатываемые методы переработки кубовых остатков АЭС. Поскольку наиболее перспективными методами переработки кубовых остатков являются селективные методы, в которых загрязняющие радионуклиды селективно удаляются из общего солевого раствора, в обзоре уделено специальное внимание селективным сорбентам, позволяющим осуществить такие процессы. Кроме того, рассмотрены различные способы жидкофазного окисления растворов, так как одной из основных задач, решаемых в данной работе, является именно разработка нового метода окисления органических компонентов кубового остатка. ТВЭЛов и 2) активацией веществ, поступающих с теплоносителем в активную зону реакторов. Продукты деления в большинстве своем удерживаются в объеме топливной композиции или под оболочкой ТВЭЛов, что предотвращает свободный выход радионуклидов в теплоноситель. Однако в процессе длительной работы реактора возможно нарушение целостности оболочек ТВЭЛов. Активность продуктов деления (осколочная активность теплоносителя) является результатом попадания продуктов деления ядерного топлива при работе с поврежденными ГВЭЛами. Последние, как и примеси в теплоносителе, загрязняют первый контур. Бк/л и более [1]. Поэтому не допускается работа реактора типа ВВЭР, имеющего ТВЭЛы с микротрещинами в количестве, превышающем 3 %, а с прямым контактом топлива с теплоносителем — 0,1 % общего количества ТВЭЛов активной зоны. Так как поступающие в циркуляционную зону реактора типа РБМК газообразные продукты деления уносятся с паром, норма количества негерметичных ТВЭЛов снижается в раз[1]. В контуре многократной принудительной циркуляции протекают различные радиационные процессы. Образование новых изотопов.