Кинетика выделения низкоактивной воды из цементных матриц

• Автор: Е Мьинт Лат
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Жидкие радиоактивные отходы классификация и основные

методы обращения

1.1.1. Классификация и основные типы РАО. .

1.1.2. Краткая характеристика способов обращения с РАО. .

1.1.3. Скорость выщелачивания как критерий для выбора матриц. .

1.2. Тритийсодержащие водные отходы.

1.2.1. Основные пути образования водных тритийсодержащих

отходов на предприятиях ядерного топливного цикла

1.2.2. Методы обращения с тритйсодержащими водными отходами
1.2.3. Методы иммобилизации тритийсодержащей воды
.1.3. Цементирование.
1.3.1. Цемент структура и свойства.
1.3.2. Примеры технологических решений процесса цементирования
1.3.3. Поведение трития в цементных матрицах.
1.4. Использование керамических матриц для отверждения ЖРО
1.5. Выводы из литературного обзора.
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.1. Методика изготовления опытных образцов
2.2. Методика исследования скорости выделения трития из отвержденных матриц при контакте с влажным воздухом
2.3. Методика исследования скорости выделения трития из отвержденных матриц при контакте с жидкой водой
2.4. Методика проведения изотопного анализа.
2.5. Методика обработки экспериментальных данных .
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Кинетика выделения тритийсодержащей воды из матриц портландцемента.
3.1.1. Исследование кинетики выделения трития при контакте с водой. .
3.1.2. Исследование кинетики выделения трития при контакте с
влажным воздухом
3.2. Кинетика выделения тритийсодержащей воды из матриц. фосфатной керамики
3.3. Анализ взаимосвязи иммобилизации тритийсодержащей воды
и свойств отвержденных матриц.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработка методики определения скорости выделения тритийсодержащей воды из минеральных матриц при контакте с влажным воздухом и получение базы кинетических характеристик процесса. Научная новизна. Показано, что с увеличением температуры, скорости •потока воздуха и водоцементного отношения выделение трития из матриц возрастает. Показано, что процесс выделения трития при контакте с влажным воздухом происходит за счет иегидратированной воды и лимитируется диффузионными процессами в отвержденных матрицах. Практическая значимость. Разработанный способ исследования скорости выделения трития из цементных матриц может служить основой для создания стандартной методики определения надежности иммобилизации тритийсодержащей воды при отверждении ЖРО. Полученные экспериментальные зависимости кинетических характеристик процесса выделения трития при контакте с влажным воздухом могут быть использованы для оценки рисков радиационного воздействия отвержденных РАО на персонал и окружающую среду. Показано, что уменьшение водоцементного отношения приводит к повышению надежности фиксации тритийсодержащей воды в цементных матрицах. Классификация и основные типы РАО Развитие. РАО), к которым относятся не подлежащие дальнейшему использованию вещества, материалы, смеси и изделия, удельная активность техногенных радионуклидов в которых превышает минимальную значимую удельную активность (МЗУА) (сумма, отношений удельных активностей техногенных радионуклидов к их МЗУА превышает 1). Радиоактивные отходы могут быть классифицированы по- удельной активности, агрегатному состоянию, радиохимическому и химическому составу, месту-образования и др. По агрегатному состоянию РАО подразделяют на газообразные (FPO), жидкие (ЖРО) и твердые (ТРО), а по уровню активности. ВАО), среднеактивные. CAO) и низкоактивные (НА О). В таблице 1. РАО по их уровню активности, принятая в России [J. Таблица 1. Классификация ЖРО и ТРО. В других странах приняты иные классификации РАО. НАО и CAO, уровень радиоактивности которых выше, чем уровень радиоактивности отходов, освобожденных от ядерного контроля. В АО, совпадающие по характеристикам с классом В АО, принятым в российской классификации РАО. Образование ЖРО происходит практически во всех процессах ядерной отрасли — на атомных станциях, на радиохимических производствах, а также на предприятиях, в научно-исследовательских институтах и медицинских центрах, использующих радионуклиды. Основными видами ЖРО, образующихся на АЭС являются воды от опорожнения и протечек циркуляционного контура и отдельного оборудования, регенерационные растворы и воды промывки ионообменных фильтров различных систем спецводоочисгки, дезактивационные растворы, применяющиеся для удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей оборудования, трапные воды, воды спецпрачечных и санпропускников, а также сливы радиохимических лабораторий [, -]. Большинство РАО, образующихся на АЭС, относятся к низко- и среднеактивным, в то время как на заводах по переработке облученного ядерного топлива образуются ЖРО высокого, среднего и низкого уровня активности. Компоненты РАО включают в себя: продукты деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), активированные продукты коррозии материалов оборудования (Бе, N1, Сг, Мп, Мо, 7х и др. Ри), трансурановые элементы (Ыр, Ат, Ст) и нерадиоактивные вещества []. ТБк, 7- ТБк, 6-“ ТБк и ГБк активности, а также некоторые нуклиды трансурановых элементов []. Основными радионуклидами, содержащимися в дезактивациоиных и обмывочных водах АЭС, являются: Сг, Мп, Со, б5Си, ^г, '^Ся, 7Сз, |',0Ва []. ЖРО средней активности. В зависимости от источника образования ЖРО в значительной степени отличаются не только по набору радионуклидов, но и по физическим свойствам и химическому составу []. В связи с этим ЖРО подразделяют на органические и неорганические, а также классифицируют по другим признакам: по однородности - на гетерогенные и гомогенные; по концентрации солей - на бессолевые, малосолевые и высокосолевые и др. Способы обращения с РАО, в частности, методы переработки, в большой степени зависят как от уровня их активности, так и от химического состава.