Е. Д. РИМАШЕВСКАЯ
Научный руководитель – В. А. ЧИЖ, к. т.н., доцент
Белорусский национальный технический университет, Минск
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ
РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ И ОТРАБОТАННЫХ ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ АЭС
Рассмотрены и проанализированы технологии переработки и дезактивации жидких радиоактивных отходов и отработанных ионообменных смол АЭС. Выделены наиболее экономичные и эффективные методы обращения с радиоактивными отходами АЭС и доказана эффективность их применения
При эксплуатации атомных электростанций (АЭС) образуются большие количества радиоактивных отходов различного уровня активности, поэтому вопросы их переработки занимают важное место в природоохранной деятельности на АЭС.
Традиционными технологиями переработки радиоактивных сточных вод являются дистилляция, ионный обмен, сорбция на активированном угле. Основным недостатком данных технологий является тот факт, что достижение необходимых коэффициентов очистки (105..1010) возможно лишь при примерно такой же степени обессоливания растворов. При этом практически все компоненты системы переходят в концентраты, а затем в отвержденные блоки, что приводит к увеличению финансовых затрат на переработку и хранение радиоактивных отходов [1-3].
Возможным решением проблемы переработки радиоактивных сточных вод является использование метода мицеллярно-усиленной ультрафильтрации, суть которого заключается в некоторой химической или физико-химической модификации исходного раствора, в результате чего токсичные компоненты стоков (радионуклиды) переводятся в ассоциированную форму, существующую, как правило, в виде коллоидов. Представленная технология позволяет резко сократить количество радиоактивных концентратов, подлежащих длительному хранению, и повторно использовать очищенную воду и химические реагенты [1].
При использовании традиционной технологии ионного обмена для переработки радиоактивных сточных вод образуются отработанные ионообменные смолы (ОИОС), большая часть которых (60-80%) относится к «низкоактивным» радиоактивным отходам [4]. В настоящее время ОИОС не подвергаются какой-либо переработке и в виде пульпы собираются в хранилищах жидких радиоактивных отходов. В условиях постоянного увеличения объемов накопленных ОИОС АЭС проблема их переработки имеет значительную актуальность.
Отверждение пульп ОИОС с использованием традиционной технологии прямого цементирования приводит к значительному увеличению объема компаунда, подлежащего захоронению. Использование для отверждения ОИОС полимерных связующих, например, эпоксидных смол (Франция, Бельгия), является достаточно дорогим процессом. Сжигание смол приводит к образованию токсичных и коррозионноактивных продуктов в виде окислов азота и серы, продуктов неполного термического разложения сополимера стирола и дивинилбензола. Частичная термическая деструкция отработанных ионообменных смол по технологии Siemens KWU не приводит к сокращению объема радиоактивно-опасных веществ (РАВ), но требует очистки от продуктов частичной деструкции смолы. Другие известные в настоящее время технологии обращения с ОИОС обладают теми или иными недостатками, что затрудняет их использование в практике АЭС [4].
Наиболее эффективным решением данной проблемы является дезактивация отработанных ионообменных смол АЭС с очисткой от радионуклидов и повторным использованием дезактивирующего раствора [4].
В результате проведенного анализа эффективности применения различных методов переработки жидких радиоактивных отходов и отработанных ионообменных смол АЭС [1-4] выявлены наиболее экономичные и эффективные малоотходные технологии обращения с радиоактивными отходами АЭС, внедрение которых на АЭС позволит повысить экономическую эффективность и экологическую безопасность АЭС.
Список литературы
1. , , Хубецов переработки жидких радиоактивных отходов методом мицеллярно-усиленной ультрафильтрации.// Журнал “Водоочистка”, 2010, №1. С.45-48.
2. Скурат направления деятельности по обращению с радиоактивными отходами в Республике Беларусь..// Научно-практический журнал “Энергетическая стратегия”, 2011, №4. С.42-44.
3. , . Переработка жидких радиоактивных отходов, образующихся при эксплуатации АЭС.// Научно-практический журнал “Энергетическая стратегия”, 2010, №2. С.21-25.
4. , Арефьев обращения с отработанными ионообменными смолами с использованием глубокой дезактивации с очисткой и многократным использованием дезактивирующих растворов.// Производственно-технический и научно-практический журнал “Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение”, 2009, №12. С.22-24.
