Szorpciós módszerek - feldolgozása és ártalmatlanítása a folyékony és szilárd radioaktív hulladék NPP
szorpciós eljárások
Szorpciós módszerek alapján felszívódását radionuklidok a mechanizmusok a szilárd fázisú ioncsere, adszorpció, kristályosítás és mások [2].
Szorpciós alatt hajtjuk végre dinamikus és statikus körülmények között. A dinamikus szorpciós nyerstej folyékony hulladék folyamatosan végzett keresztül szorbens, és ideiglenes érintkezését a két fázis keverés közben további elválasztás [2] alatt végezzük statikus szorpciós.
Dinamikus szorpciós végezzük ömlesztve vagy hordalékos szűrőket. A különbség az, hogy a szűrőket használt ömlesztve szorbensek formájában szemcsés kemény anyagból; az előbevonat szűrőket használnak, mint egy szorbens, szervetlen és szerves anyagok, és a szerves szintetikus eredetű [24].
A tisztítási folyékony radioaktív hulladékok radionuklidok használt adszorbensek (ioncserélők) típusok, mint a KB-51-7, KU-2-8 (erősen savas kationcserélő), AB-17-8 (erősen bázikus anioncserélő), AN-31 és az AN-2FN ( gyengén bázikus anioncserélő gyanták), vermikulit. A szorbensek előállított granulátum formájában, amely újra alkalmazzuk a áztatott speciális megoldás az aktiváláshoz. Mindezek a szorbensek nagy együtthatók a tisztítás és jó szűrési tulajdonságokat [24].
Heterogén ioncserélő reverzibilis reakciót, amely lehetővé teszi regeneráció a szorbens, de okoz a szükséges feltételek megteremtését mosódik radionuklidok tárolása kimerült szorbens. A cserélő kapacitása a szorbens használják szinte minden szorpciós macrocomponents - sók, hasonlóságuk miatt a tulajdonságait mikrokomponenseket. Aztán, hogy az áramlás szorpciójával mikrokomponenseket (radionuklidok), szükséges, hogy végezzen előzetes sótalanítás. Ellenkező esetben ez vezet a gyakori regenerálása a szorbens, és így növeli a költségeket tisztítás [24].
A folyékony radioaktív hulladékok magas sótartalom hátrányos tisztítására szerves szorbensek mert az a tény, hogy a szorbens regenerálási igényel 2-2,5-szeres feleslegben vett alkáli és savas (megy tisztítási Értékelés) [24].
A helyzet úgy tűnik, hogy fordított radionuklidok, amelyeknek tulajdonságai eltérnek a tulajdonságait a macrocomponents. Többértékű radionuklidok jól adszorbeálódik a kationcserélőt jelenlétében nátrium-ionok. Ezért a folyékony radioaktív hulladék nátrium ionok nem adszorbeálódnak, ami jelentős csökkenését a regenerátor térfogat és a másodlagos hulladék regenerálás gyakorisága [24].
A szintetikus szerves szorbensek lehetővé teszi, hogy távolítsa el a folyékony radioaktív hulladékok összes radionuklidok ionos formában. De ezek a szorbens bizonyos korlátozásokat, amelyek használata olyan súlyos hiányosságokat. Amikor az ilyen szorbensek radionuklidok a molekuláris és kolloid formában nem eltávolítjuk a folyékony radioaktív hulladékok. Továbbá, ha a folyékony radioaktív hulladékok, vagy szerves kolloidok azok az anyagok, nagy molekulák, a szorbens elveszti tulajdonságait, és nem miatt eltömődés a pórusokat [2].
A gyakorlatban, mielőtt ioncserélő eltávolítására használt kolloid részecskék a szűrési az előbevonat szűrők. Alkalmazása ugyanazt a módszert, ahelyett, hogy a koagulációs szűréssel képződését eredményezi a nagy mennyiségű hulladék. A szerves vegyület folyékony radioaktív hulladékok ultraszűréssel eltávolítjuk. Az említett egyik fő hátrányai ioncserélő tisztítására folyékony radioaktív hulladékok - hogy szükség van a hulladék előkezelése [24].
Tisztítás céljából, a magas szintű folyékony hulladék szintetikus szerves szorbenseket nem használják instabilitásuk miatt a hatások rendkívül aktív sugárzás. Az ilyen kitettség pusztulásához vezet a szorbens [24].
Ahhoz, hogy magas fokú tisztítást ioncserélő kezelési folyamat végezzük két lépésben. Az első szakaszban a folyékony hulladékok eltávolított só és kis mennyiségű radionuklidok és a második szakaszban hajtjuk végre közvetlenül sómentesítjük eltávolításával nuklidok a folyékony hulladék. Regenerálása a szorbens végezzük ellenáramú. A termelékenység növelése szűrők gyorsítsák elején a ciklus beállítása (90ch100) m / h, és a végén a ciklus értékre csökkentjük, a (10ch20) m / h [24].
Tisztítása sómentesített hulladék lehetővé teszi a hatékony felhasználása kevert ágyas szűrők (gátolta regenerálás), és iszapolószűrők szűrők tekintettel arra a tényre, hogy a tisztítási a szükségességét regenerációs hulladék minimális. Mivel a vegyes kation és anion cserélő gyanták betöltve formájában H + és OH-, ellenion hatása megszűnik, és ezt a növekedéséhez vezet a tisztítás fokát és szűrés, a lehetőséget, hogy a sebesség akár 100 m / h [24].
Minden folyékony radioaktív hulladékok tartalmaznak egy adott mennyiségű zagy, amely a tendencia, hogy a molekuláris adszorpciós és ioncserés. Továbbá, korróziós termékek hidratált oxidok vas-, mangán-, kobalt és nikkel szorbeálják mikrokomponenseket. Ebben az összefüggésben, azt javasolják, hogy külön a szuszpenziót, hogy egy észrevehető javulás a tisztítás foka folyékony hulladék [21].
Eltávolítása a hulladék-összetevők, mint például a 137 Cs, 99 Sr, 60 Co, hozzátéve, egy szelektív adszorbens ebben az esetben alkalmazott - nanoagyagot (montmorillonit), amely 98% tisztítására ezen összetevők. Szorpciós szelektív komponenseket végezzük kombinálva koagulációs [24].
Kémiai gőzfázisú az egyik leghatékonyabb erre a statikus szorpciós. Az előnyök a kémiai módszerek közé tartozik az alacsony költségű, a reagensek hozzáférhetősége, a lehetőségét, eltávolítja a radioaktív mikrokomponenseket ionos és kolloid formában, valamint a feldolgozás a sóoldat effluens [2].
A fő jellemzője a kémiai gőzfázisú szelektív különböző mikrokomponenseket, különösen 137 Cs, 106 Ru, 60 Co, 131 I, 90 Sr. Koaguláció és lágyító olyan módszerek a kémiai gőzfázisú; alkalmazása során e módszerek van egy eltávolítása radionuklidok egy kolloid, ionos és molekuláris formáját [24].
Az alkalmazás a szóda-mész a lágyulási és MgOH2 CaCO3 kicsapódnak, és szolgálnak tározók 90 Sr, amelyet kristályosítással távolítják el a CaCO3. Továbbá, a használata a jelen módszer lehetővé teszi eltávolítását és a 95 Zr 95 Nb [24].
Cézium (137 Cs) eltávolítottuk a vas kicsapódása ferrocianid, nikkel (leghatékonyabb), réz és cink, ahol a tisztítási faktor 100 [24].
Ruténium (106 RU) és kobalt (60Co) gyengén koncentráljuk csapadék miatt a nagy mennyiségű kémiai formában. Eltávolítása ruténium előállított szorbensek, mint a kadmium-szulfid, vas-szulfid, ólom-szulfid. Tisztítása kobalt hatásos króm vagy mangán oxyhydrates. Radioaktív jódot 131 I által termelt koprecipitációjával réz-jodid vagy ezüst [24].
Kémiai kicsapódás teljessé a fázisszétválás eljárások. Amikor fázisszétválás jön világitó többnyire folyékony hulladékok és koncentrálva az iszap. Fázis szétválasztás történik szűréssel vagy expozíció a rendszer erőtér, amely lehet a gravitáció (tartályok és derítőanyagokat) és az inerciális (centrifugális). Mivel a formáció nagy mennyiségű cellulóz nagyon magas páratartalom szeptikus tartályokat használnak nagyon ritkán, használatával derítőanyagokat. Tisztázása ilyen berendezéseket megy nagy sebességgel, és biztosítja a magas fokú tisztítás [24].
További felvilágosítást a folyadékot leszűrjük. A használata ömlesztett szűrők biztosít finomabb szűrés, az ilyen szűrők nagyobb teljesítményt, és ha egy kis mennyiségű a regenerációs hulladék. Tömeges szűrők kapott több közös oka az egyszerűség és a megbízhatóság, annak ellenére, hogy nagy mennyiségű másodlagos hulladék regenerálás alatt [24].