Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол
Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической переработки, битумизации и глубокой дезактивации....
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2010
|
| Назва видання: | Ядерна та радіаційна безпека |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97030 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-97030 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-970302016-03-25T03:02:24Z Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической переработки, битумизации и глубокой дезактивации. Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмінних смол і визначенню найбільш оптимального напряму для умов України. Розглянуті технології цементації, термічної переробки, бітумізації та глибокої дезактивації. The article deals with overview of technologies for reprocessing of ion-exchange resins and determining the most optimal solutions for Ukraine. The technologies for cementation, thermal reprocessing, bitumization and deep decontamination are considered. 2010 Article Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97030 621.039.7 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Статья посвящена обзору технологий переработки ионообменных смол и определению наиболее
оптимального направления для условий Украины. Рассмотрены технологии цементации, термической
переработки, битумизации и глубокой дезактивации. |
| format |
Article |
| author |
Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. |
| spellingShingle |
Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол Ядерна та радіаційна безпека |
| author_facet |
Гавриш, В.М. Черникова, Н.П. Иванец, В.Г. |
| author_sort |
Гавриш, В.М. |
| title |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_short |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_full |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_fullStr |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_full_unstemmed |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| title_sort |
обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол |
| publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97030 |
| citation_txt |
Обзор вариантов переработки отработанных ионообменных смол / В.М. Гавриш, Н.П. Черникова, В.Г. Иванец // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 1. — С. 25-28. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Ядерна та радіаційна безпека |
| work_keys_str_mv |
AT gavrišvm obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol AT černikovanp obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol AT ivanecvg obzorvariantovpererabotkiotrabotannyhionoobmennyhsmol |
| first_indexed |
2025-07-07T04:21:22Z |
| last_indexed |
2025-07-07T04:21:22Z |
| _version_ |
1836960535919198208 |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010 25
Ð
àäèàöèîííûå òåõíîëîãèè, íàõîäÿ âñå áîëüøåå
ïðèìåíåíèå âî âñåì ìèðå â ñàìûõ ðàçíûõ îá-
ëàñòÿõ äåÿòåëüíîñòè, íàðÿäó ñ íåñîìíåííûìè
ïëþñàìè èìåþò ìèíóñû, è ê îäíîìó èç ìèíóñîâ
ìîæíî ïðè÷èñëèòü íåèçáåæíîå îáðàçîâàíèå ðàäèî-
àêòèâíûõ îòõîäîâ (ÐÀÎ). Ïîèñê áåçîïàñíûõ ìåòîäîâ óòè-
ëèçàöèè ÐÀÎ èëè ñíèæåíèÿ èõ êîëè÷åñòâà íàïðàâëåí íå
òîëüêî íà ñíèæåíèå çàòðàò ïðè èñïîëüçîâàíèè ðàäèàöèîí-
íûõ òåõíîëîãèé, íî è, ÷àñòè÷íî, íà ôîðìèðîâàíèå ïîëîæè-
òåëüíîãî îòíîøåíèÿ îáùåñòâà ê âíåäðåíèþ è èñïîëüçîâà-
íèþ äàííûõ òåõíîëîãèé.
ÀÝÑ ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûì ïîñòàâùèêîì ðàäèîàêòèâ-
íûõ îòõîäîâ, ïðè÷åì íàèáîëüøóþ äîëþ â îáú¸ìàõ ÐÀÎ
çàíèìàþò æèäêèå ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû (ÆÐÎ). Íà
1 ìëðä êÂò�÷ âûðàáàòûâàåìîé ýëåêòðîýíåðãèè îáðàçóåòñÿ äî
40 ì3 æèäêèõ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ [1]. Õðàíåíèå ÆÐÎ,
ïðåäñòàâëÿþùèõ çíà÷èòåëüíóþ ïîòåíöèàëüíóþ îïàñíîñòü
äëÿ îêðó æàþùåé ñðåäû è íàñåëåíèÿ, òðåáóåò áîëåå òùà-
òåëüíîãî êîíòðîëÿ ñîñòîÿíèÿ ìåñò èõ õðàíåíèÿ ïî ñðàâíå-
íèþ ñ òâåðäûìè ÐÀÎ.
 Óêðàèíå ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè íàêîïëåíî áîëåå
42 òûñ. ì3 æèäêèõ ÐÀÎ. Ñóùåñòâóþùèå õðàíèëèùà ÆÐÎ
íà ÀÝÑ (ðèñ. 1) çàïîëíåíû íà 50–85 % ñâîåãî ïðîåêòíîãî
îáúåìà. Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ãîäîâûå îáúåìû îáðàçîâàíèÿ
ÆÐÎ ìîãóò ñîñòàâëÿòü äî 11 % ïðîåêòíûõ îáúåìîâ õðàíè-
ëèù, ïðîáëåìà ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ ÷ðåçâû÷àéíî àêòóàëüíà
äëÿ Óêðàèíû [2].
Öåëüþ äàííîé ñòàòüè ÿâëÿåòñÿ îáçîð èçâåñòíûõ ñïîñî-
áîâ îáðàùåíèÿ ñ îòðàáîòàííûìè èîíîîáìåííûìè ñìîëà-
ìè è âûáîð âîçìîæíîãî íàïðàâëåíèÿ äëÿ îáðàùåíèÿ ñ íè-
ìè â óñëîâèÿõ Óêðàèíû.
Ê ÆÐÎ, îáðàçóþùèìñÿ ïðè ýêñïëóàòàöèè è ñíÿòèè
ñ ýêñïëóàòàöèè ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ, îòíîñÿòñÿ:
ðàñòâîðû îò äåçàêòèâàöèè è îòìûâêè îáîðóäîâàíèÿ
è ïîìåùåíèé;
âîäû îò îïîðîæíåíèÿ ðåàêòîðíûõ ñèñòåì;
âîäû ñàíïðîïóñêíèêîâ, ñàíøëþçîâ, ñïåöïðà÷å÷íûõ;
ïóëüïû ïåðëèòà, èîíîîáìåííûõ ñìîë, øëàìû;
êóáîâûå îñòàòêè, êîíäåíñàò ñ óñòàíîâîê óïàðèâàíèÿ
ÆÐÎ.
Ãëàâíûì òðåáîâàíèåì ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè ïðè
ïåðåðàáîòêå ÆÐÎ ÿâëÿåòñÿ óìåíüøåíèå âåðîÿòíîñòè ïîïà-
äàíèÿ äîëãîæèâóùèõ ðàäèîíóêëèäîâ â îêðóæàþùóþ ñðåäó,
÷òî ìîæíî îáåñïå÷èòü, ïåðåðàáàòûâàÿ (îòâåðæäàÿ) æèäêèå
ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû â òâåðäûå ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû
(ÒÐÎ). Ïðè ýòîì îáúåì ÒÐÎ, ïîëó÷åííûõ â ïðîöåññå èì-
ìîáèëèçàöèè ÆÐÎ è ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ äîëãîâðåìåí-
íîãî õðàíåíèÿ, îïðåäåëÿåò óæå ýêîíîìè÷åñêóþ ñòîðîíó
ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ. Òàêèì îáðàçîì, îñíîâíîé çàäà ÷åé ñî-
âåðøåíñòâîâàíèÿ òåõíîëîãèé ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ ÿâëÿ åòñÿ
îáåñïå÷åíèå íàäåæíîé èììîáèëèçàöèè ÆÐÎ è ñîêðàùå-
íèå îáúåìîâ ÒÐÎ, ïåðåäàâàåìûõ íà äîëãîâðåìåííîå õðà-
íåíèå. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ñòîèìîñòü äîëãî-
âðåìåííîãî õðàíåíèÿ åäèíèöû îáúåìà ÒÐÎ ìíîãîêðàòíî
áîëüøå ñòîèìîñòè ïåðåðàáîòêè åäèíèöû îáúåìà ÆÐÎ.
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ ïåðåðàáîòêè è ñíèæåíèÿ îáú-
åìîâ ÆÐÎ íà ÀÝÑ ïîñòîÿííî âíåäðÿþòñÿ è ðåàëèçóþò-
ñÿ ðàçëè÷íûå ìåðîïðèÿòèÿ è òåõíîëîãèè [3]—[6], [8]—[10].
Åæåãîäíûé àíàëèç îáðàùåíèÿ ñ ÆÐÎ ïîêàçûâàåò ïîñòî-
ÿííîå ñíèæåíèå èõ îáúåìîâ. Èñêëþ÷åíèåì èç ýòîé òåí-
äåíöèè ÿâëÿåòñÿ ïåðåðàáîòêà èîíîîáìåííûõ ñìîë — íà-
èáîëåå ñëîæíàÿ è äîðîãîñòîÿùàÿ îïåðàöèÿ ïî ñðàâíåíèþ
ñ äðóãèìè âèäàìè ïåðåðàáîòêè ÆÐÎ.
УДК 621.039.7
В. М. Гавриш1, Н. П. Черникова1,
В. Г. Иванец2
1Государственное специализированное предприятие «Чер-
нобыльская АЭС»
2Закрытое акционерное общество «Энергохим»
Обзор вариантов
переработки
отработанных
ионообменных смол
Статья посвящена обзору технологий переработки ионо-
обменных смол и определению наиболее оптимального на-
правления для условий Украины. Рассмотрены технологии це-
ментации, термической переработки, битумизации и глубокой
дезактивации.
В. М. Гавриш, Н. П. Чернiкова, В. Г. Іванець
Огляд варіантів переробки відпрацьованих іонообмінних
смол
Стаття присвячена огляду технологій переробки іонообмін-
них смол і визначенню найбільш оптимального напряму для
умов України. Розглянуті технології цементації, термічної пере-
робки, бітумізації та глибокої дезактивації.
© В. М. Гавриш, Н. П. Черникова, В. Г. Иванец, 2010
26 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010
Â. Ì. Ãàâðèø, Í. Ï. ×åðíèêîâà, Â. Ã. Èâàíåö
Ñîêðàùåíèþ îáúåìà è ëîêàëèçàöèè îòðàáîòàâøèõ èîíî-
îáìåííûõ ñìîë ïîñâÿùåíû íàöèîíàëüíûå ïðîãðàììû
ïðàêòè÷åñêè âñåõ ñòðàí ñ ðàçâèòîé ýíåðãåòèêîé — ÑØÀ,
Ãåðìàíèè, Ôðàíöèè, Ðîññèè è äð. ÌÀÃÀÒÝ ðàçðàáîòà-
ëî ñïåöèàëüíóþ ïðîãðàììó èññëåäîâàíèé ïî îáðàùåíèþ
ñ îòðàáîòàííûìè èîíîîáìåííûìè ñìîëàìè. Ìåòîäû îáðà-
ùåíèÿ ïðåäóñìàòðèâàþò îòâåðæäåíèå îòðàáîòàííûõ èîíî-
îáìåííûõ ñìîë ïóòåì âêëþ÷åíèÿ â ðàçëè÷íûå ìàòðèöû
ñ âîçìîæíûì ïðåäâàðèòåëüíûì ñîêðàùåíèåì îáúåìà ôèê-
ñèðóþùåãî ìàòåðèàëà.
Ìåòîäû îòâåðæäåíèÿ çàâèñÿò îò êðèòåðèåâ, ïðåäúÿâ-
ëÿåìûõ ê ïðîäóêòàì è óñëîâèÿì îêîí÷àòåëüíîãî çàõîðî-
íåíèÿ, õèìè÷åñêèõ è ôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê îòõîäîâ,
òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà, äîñòóïíîñòè è ñòîèìîñòè ñâÿ-
çóþùèõ ìàòåðèàëîâ è èíãðåäèåíòîâ. Ïðèìåíèòåëüíî ê èîíî-
îáìåííûì ñìîëàì ïðèìåíÿþòñÿ ñëåäóþùèå òåõíîëîãèè:
öåìåíòèðîâàíèå; áèòóìèçàöèÿ; òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà;
ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ.
Öåìåíòèðîâàíèå — îäèí èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ
ìåòîäîâ îòâåðæäåíèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ðàäèîàêòèâ-
íûõ îòõîäîâ íèçêîãî è ñðåäíåãî óðîâíÿ àêòèâíîñòè. Âî
ìíîãîì áëàãîäàðÿ äîñòóïíîñòè è äåøåâèçíå òåõíîëîãè÷åñ-
êîãî îáîðóäîâàíèÿ è ìàòðè÷íûõ ìàòåðèàëîâ, íåãîðþ÷åñòè
êîíå÷íîãî ïðîäóêòà, îòñóòñòâèþ åãî ïëàñòè÷íîñòè, îòíî-
ñèòåëüíîé ïðîñòîòå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ öåìåíòè-
ðîâàíèå ïîëó÷èëî øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðè èììîáèëèçà-
öèè ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ (ðèñ. 2) [10].
Íåñìîòðÿ íà áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðåèìóùåñòâ, îòâåðæ-
äåíèå ïóëüï îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë ÀÝÑ ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì òðàäèöèîííûõ òåõíîëîãèé ïðÿìîãî öåìåí-
òèðîâàíèÿ çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàåò îáúåìû êîìïàóíäà
(â 6–10 ðàç), ïîäëåæàùåãî õðàíåíèþ èëè çàõîðîíåíèþ,
÷òî ïðîòèâîðå÷èò ïðèíöèïó ìèíèìèçàöèè ÐÀÎ è ïðèâî-
äèò ê çíà÷èòåëüíûì ôèíàíñîâûì çàòðàòàì ïðè ñòðîèòåëü-
ñòâå õðàíèëèù ÐÀÎ. Äàííûé ôàêò îáóñëîâëåí âêëþ÷åíèåì
â öåìåíòíûé êîìïàóíä ëèøü 10–15 % îòðàáîòàííûõ ñìîë.
Ðèñ.1. Ñðàâíèòåëüíàÿ äèàãðàììà
çàïîëíåíèÿ õðàíèëèù ÀÝÑ Óêðàèíû
Ðèñ. 2. Ñõåìà ïðîöåññà öåìåíòèðîâàíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ
îòõîäîâ ñ ïðåäâàðèòåëüíûì ïåðåìåøèâàíèåì êîìïîíåíòîâ:
1 — ðåçåðâóàð äëÿ ïðèåìà îòõîäîâ; 2 — ðåçåðâóàð äëÿ äîáàâîê;
3 — áóíêåð äëÿ öåìåíòà; 4 — êîíòàêòíûé ÷àí äëÿ ïåðåìåøèâàíèÿ
îòõîäîâ è äîáàâîê; 5 — äîçàòîð öåìåíòà; 6 — øíåêîâûé ñìåñèòåëü;
7 — áàðàáàí ñ öåìåíòèðîâàííûìè îòõîäàìè, ïåðåäàâàåìûé íà õðàíåíèå
Ðèñ. 3. Ñõåìà ïðîöåññà áèòóìèçàöèè ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ:
1 — øëàì, ñîäåðæàùèé 90 % âîäû; 2 — ôèëüòð; 3 — îòôèëüòðîâàííàÿ
âîäà; 4 — åìêîñòü ñ ìåøàëêîé; 5 — øëàì, ñîäåðæàùèé 50 % âîäû;
6 — ïîäà÷à ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ; 7 — áèòóì; 8 — ïðåä-
âàðèòåëüíîå ïîêðûòèå øëàìà áèòóìîì; 9 — îòäåëåíèå âîäû;
10 — áèòóìíàÿ ìàññà, ñîäåðæàùàÿ 8 % âîäû; 11 — ñóøêà;
12 — âûõîä ïðîäóêòà; 13 — êîíäåíñàòîð; 14 — ñêîíäåíñèðîâàííàÿ âîäà
Ðèñ. 4. Êîëîñíèêîâàÿ óñòàíîâêà ñæèãàíèÿ ãîðþ÷èõ ÆÐÎ:
1 — ëèôò; 2 —óçåë çàãðóçêè ÒÃÐÎ; 3 —ïå÷ü; 4, 11, 12 — òåïëîîáìåííèêè;
5 —èñïàðèòåëüíûé òåïëîîáìåííèê; 6 — ôèëüòð ãðóáîé î÷èñòêè ÌÒÔ;
7 — ñêðóááåð; 8 — åìêîñòü ðàñêèñëèòåëÿ; 9 — åìêîñòü îáîðîòíàÿ;
10, 18 — íàñîñû; 13 — ôèëüòð òîíêîé î÷èñòêè; 14, 21–23 — âåíòèëÿòîðû;
15 — âåíòèëÿöèîííàÿ òðóáà; 16 — óçåë çîëîóäàëåíèÿ;
17 — ñèñòåìà çàæèãàíèÿ ôàêåëà; 19 — òîïëèâíàÿ åìêîñòü;
20 — åìêîñòü ÆÃÐÎ; 24 — óçåë îñòåêëîâûâàíèÿ çîëüíîãî
îñòàòêà; 25 — óçåë öåìåíòèðîâàíèÿ çîëüíîãî îñòàòêà
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010 27
Îáçîð âàðèàíòîâ ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë
Âêëþ÷åíèå áîëüøèõ îáú¸ìîâ èîíîîáìåííûõ ñìîë â êîì-
ïàóíä ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ñòåïåíè âûùåëà÷èâàíèÿ èç
îìîíîëè÷åííîãî ïðîäóêòà çà ñ÷åò ðàçëè÷íûõ ýôôåêòîâ.
Òåõíîëîãèÿ öåìåíòèðîâàíèÿ â íàñòîÿùèé ìîìåíò ðåà-
ëèçóåòñÿ â ðàìêàõ Èíòåãðèðîâàííîé ïðîãðàììû îáðàùå-
íèÿ ñ ÐÀÎ [11], íî, òåì íå ìåíåå, ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò íå-
îáõîäèìîñòü â äîïîëíèòåëüíîì ñîîðóæåíèè õðàíèëèù äëÿ
îìîíîëè÷åííûõ ÆÐÎ.
Áèòóìèçàöèÿ — âêëþ÷åíèå ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ, â îñ-
íîâíîì æèäêèõ èëè «âëàæíûõ», â áèòóìíûå ìàòåðèàëû,
ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñìåñè óãëå-
âîäîðîäîâ, ïîëó÷àþùèõñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, ïîñëå îòãîí-
êè ëåãêèõ ôðàêöèé èç ïðèðîäíîé íåôòè.
Áèòóìèçàöèÿ îòõîäîâ èñïîëüçóåòñÿ â ÿäåðíîé ïðîìûø-
ëåííîñòè áîëåå 40 ëåò è ïðèìåíÿåòñÿ âî ìíîãèõ ñòðàíàõ
áëàãîäàðÿ âûñîêèì ãèäðîèçîëèðóþùèì ñâîéñòâàì áèòóìà
è òåðìîïëàñòè÷íîñòè, ïîçâîëÿþùåé ïðè íàãðåâàíèè
âêëþ÷àòü êîìïîíåíòû îòõîäîâ ñ ïîëó÷åíèåì ñòàáèëüíîãî
ãîìîãåííîãî ïðîäóêòà. Êðîìå òîãî, áèòóì êàê èñõîäíûé
ìàòåðèàë äëÿ èììîáèëèçàöèè îòõîäîâ âåñüìà ðàñïðîñòðà-
íåí, äîñòóïåí è äåøåâ.
Áèòóìèçàöèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ ïî ñëîæíîñòè
òåõíîëîãèè è ñòîèìîñòè çàíèìàåò ïðîìåæóòî÷íîå ïîëî-
æåíèå ìåæäó öåìåíòèðîâàíèåì è òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêîé,
îñòåêëîâûâàíèåì [10]. Ïðè áèòóìèçàöèè ÆÐÎ ïðîèñõîäèò
èñïàðåíèå âîäû, ïîýòîìó â îòëè÷èå îò öåìåíòèðîâàíèÿ
èììîáèëèçàöèÿ îòõîäîâ ïðàêòè÷åñêè íå ñîïðîâîæäàåòñÿ
óâåëè÷åíèåì îáúåìà èììîáèëèçîâàííûõ ôîðì îòõîäîâ;
êðîìå òîãî, åãî ïðåèìóùåñòâîì ÿâëÿåòñÿ õîðîøàÿ âëàãî-
ñòîéêîñòü êîìïàóíäîâ (ðèñ. 3).
Íî, êàê è â ñëó÷àå öåìåíòèðîâàíèÿ, äàííûé ìåòîä
îãðàíè÷èâàåòñÿ âêëþ÷åíèåì â áèòóì íå áîëåå 20–30 %
ãèãðîñêîïè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, òàêèõ êàê èîíîîáìåííûå
ñìîëû. Òåì ñàìûì ïðàêòè÷åñêè îí ìàëî ïðèìåíèì äëÿ
èîíîîáìåííûõ ñìîë, òàê êàê óâåëè÷èâàåò îáú¸ìû ÒÐÎ
â 3–5 ðàç. Ê íåäîñòàòêàì, îãðàíè÷èâàþùèì ïðèìåíåíèå
áèòóìèçàöèè, ìîæíî îòíåñòè òàêæå ãîðþ÷åñòü áèòóìà
(òåìïåðàòóðà âîñïëàìåíåíèÿ 400 îÑ).
Ðàçíîâèäíîñòüþ áèòóìèçàöèè äëÿ îòâåðæäåíèÿ (îìî-
íîëè÷èâàíèÿ) èîíîîáìåííûõ ñìîë ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâà-
íèå ïîëèìåðíûõ ñâÿçóþùèõ, íàïðèìåð ýïîêñèäíûõ ñìîë
(Ôðàíöèÿ, Áåëüãèÿ). Îäíàêî ñòîèìîñòü êîíäèöèîíè-
ðîâàíèÿ 1 ì3 ñìîëû ýòèì ìåòîäîì ñ ïîìîùüþ ìîáèëüíîé
óñòàíîâêè ïî äàííûì ôèðìû ANDRA ñîñòàâëÿåò îêîëî
60 òûñ. åâðî.
Òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà — âîçäåéñòâèå íà îòõîäû âûñî-
êèõ òåìïåðàòóð, ïðèâîäÿùèõ ê òåðìîëèçó è îêèñëåíèþ èõ
ñîñòàâëÿþùèõ. Â ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ òâåðäûé ïðîäóêò,
â êîòîðîì ñêîíöåíòðèðîâàíà ïîäàâëÿþùàÿ ÷àñòü ðàäèîàê-
òèâíûõ çàãðÿçíèòåëåé, è áîëüøîå êîëè÷åñòâî îòõîäÿùèõ
ãàçîâ, ïîäëåæàùèõ ãàçîî÷èñòêå ïåðåä ñáðîñîì â àòìîñôåðó.
Ñæèãàíèå ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ óñïåøíî èñïîëüçóåò-
ñÿ ìíîãî äåñÿòèëåòèé. Ðàññìàòðèâàåìûé ìåòîä, îñîáåííî
ïîïóëÿðíûé â 1970–1980-õ ãîäàõ, ïîëó÷èë ðàçâèòèå â ñî-
âðåìåííûõ óñòàíîâêàõ ïëàçìåííîãî òèïà è â êîìáèíèðî-
âàííûõ óñòàíîâêàõ ïëàâëåíèÿ-èììîáèëèçàöèè [10].
Íà ðèñ. 4 ïîêàçàíà äâóõêàìåðíàÿ ïå÷ü ñæèãàíèÿ ðàäèî-
àêòèâíûõ îòõîäîâ ÃÓÏ ÌîñÍÏÎ “Ðàäîí”.
Ñæèãàíèå — íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä ñîêðàùå-
íèÿ îáúåìîâ ãîðþ÷èõ ÆÐÎ íèçêîãî è ñðåäíåãî óðîâíåé
àêòèâíîñòè. Êîýôôèöèåíò ñîêðàùåíèÿ îáúåìà ãîðþ÷èõ
ÆÐÎ â ýòîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò îò 500 äî 1000. Êðîìå
òîãî, òåðìè÷åñêàÿ ïåðåðàáîòêà ïåðåâîäèò îòõîäû â íåãî-
ðþ÷åå ñîñòîÿíèå, ÷òî ïîâûøàåò óðîâåíü èõ áåçîïàñíîãî
õðàíåíèÿ è çàõîðîíåíèÿ. Îòâåðæäåíèå çîëüíîãî îñòàòêà
ðåàëèçóåòñÿ âêëþ÷åíèåì çîëû â öåìåíòíóþ ìàòðèöó èëè
îñòåêëîâûâàíèåì. Íî â òî æå âðåìÿ ïðè ïðèìåíåíèè öå-
ìåíòèðîâàíèÿ âûñîêàÿ âûùåëà÷èâàåìîñòü ðàäèîíóêëè-
äîâ èç ìàòðèöû [äî 10-1–10-2 ã/(ñì2�ñóò)] ñèëüíî óâåëè÷èâà-
åò îáúåìû çàõîðàíèâàåìûõ îòõîäîâ. Â ðåçóëüòàòå îáúåìû
îòõîäîâ â êîíå÷íîì èòîãå ñîêðàùàþòñÿ â 20–100 ðàç,
à ñîîòâåòñòâåííî ñíèæàþòñÿ çàòðàòû íà õðàíåíèå ÐÀÎ.
Íåñìîòðÿ íà âñå ïåðå÷èñëåííûå ïðåèìóùåñòâà, ñæè-
ãàíèå ñìîë ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ òîêñè÷íûõ è êîððî-
çèîííî-àêòèâíûõ ïðîäóêòîâ â âèäå îêñèäîâ àçîòà è ñåðû,
ïðîäóêòîâ íåïîëíîãî òåðìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ ñîïîëèìå-
ðà ñòèðîëà è äèâèíèëáåíçîëà. Âûñîêà âåðîÿòíîñòü îáðàçî-
âàíèÿ äèîêñèíîâ, ÷òî òðåáóåò ïðèìåíåíèÿ äîðîãîñòîÿùèõ
óñòàíîâîê ïî î÷èñòêå ãàçîîáðàçíûõ ïðîäóêòîâ ãîðåíèÿ.
Ïîýòîìó äàííàÿ òåõíîëîãèÿ ïðàêòè÷åñêè íå íàõîäèò ïðè-
ìåíåíèÿ äëÿ ïåðåðàáîòêè èîíîîáìåííûõ ñìîë.
Ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ — ðåãåíåðàöèÿ èîíîîáìåííûõ
ñìîë ñïåöèàëüíî ïîäîáðàííûìè ðàñòâîðàìè, îáåñïå÷è-
âàþùèìè âûñîêóþ ñòåïåíü ýëþèðîâàíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ.
Ðèñ. 5. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ
ñõåìà ñòåíäîâîé óñòàíîâ êè
ïî îòìûâêå ñìîë:
1 — åìêîñòü îòìûâî÷íîãî
ðàñòâîðà; 2 — ïðîìåæóòî÷íàÿ
åìêîñòü; 3 — îñàäèòåëüíàÿ
åìêîñòü; 4 — ôèëüòð äëÿ
îò ìûâêè ñìîë; 5 — ôèëüòð-
êîíòåéíåð; 6 — íàñîñû;
7 — áî÷êà äëÿ îòìûòîé
ñìîëû; 8 — ôèëüòð
28 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1 (45).2010
Â. Ì. Ãàâðèø, Í. Ï. ×åðíèêîâà, Â. Ã. Èâàíåö
Îòìûòûå îò ðàäèîíóêëèäîâ ñìîëû íàïðàâëÿþòñÿ íà ïî-
ëèãîíû äëÿ ïðîìûøëåííûõ îòõîäîâ. Ðåãåíåðàòû ëèáî
îòâåðæäàþòñÿ, ëèáî î÷èùàþòñÿ îò èçâëå÷åííûõ ðàäèî-
íóêëèäîâ íà ñåëåêòèâíûõ íåîðãàíè÷åñêèõ ñîðáåíòàõ è èñ-
ïîëüçóþòñÿ ïîâòîðíî [7].
Îñíîâíûìè ïðåèìóùåñòâàìè òåõíîëîãèè ÿâëÿþò-
ñÿ ïàññèâíàÿ áåçîïàñíîñòü âòîðè÷íûõ ÐÀÎ è âûñîêàÿ
ñòåïåíü ñîêðàùåíèÿ îáúåìà âòîðè÷íûõ ÐÀÎ — îò 300
äî 500 ðàç â çàâèñèìîñòè îò èñõîäíîé àêòèâíîñòè ñìîë.
Òåõíîëîãèÿ ïðîøëà ñòåíäîâûå è ïðîìûøëåííûå èñïûòà-
íèÿ íà Êàëèíèíñêîé ÀÝÑ (ðèñ. 5) [5].
Ê íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè áîëüøîå êîëè÷åñòâî òðå-
áîâàíèé ê âûïîëíåíèþ ïðîöåññà.
Выводы
Îáîáùèâ äàííûå ïî ðàññìîòðåííûì âûøå òåõíîëîãèÿì
ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë, îòìåòèì
äîñòîèíñòâà è íåäîñòàòêè êàæäîé èç íèõ.
Öåìåíòèðîâàíèå. Äîñòîèíñòâà: äîñòóïíîñòü; íèçêèå çà-
òðàòû íà ñîîðóæåíèå óñòàíîâîê è èõ îáñëóæèâàíèå; íåâû-
ñîêàÿ ñòîèìîñòü ðàñõîäíûõ ìàòåðèàëîâ; ïîæàðîáåçîïàñíîå
ñîñòîÿíèå îòõîäîâ; îòñóòñòâèå ïëàñòè÷íîñòè. Íåäîñòàòêè:
óâåëè÷åíèå îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâíåíèþ
ñ èñõîäíûìè â 6–10 ðàç; íåîáõîäèìîñòü òùàòåëüíîãî êîí-
òðîëÿ êîíå÷íîãî ïðîäóêòà íà ñòåïåíü âûùåëà÷èâàåìîñòè;
áîëüøèå çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî ïðîäóêòà.
Áèòóìèçàöèÿ. Äîñòîèíñòâà: íèçêàÿ ñòîèìîñòü áèòóìîâ;
õîðîøàÿ âëàãîñòîéêîñòü êîìïàóíäîâ. Íåäîñòàòêè: óâåëè-
÷åíèå â 3–5 ðàç îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâ-
íåíèþ ñ èñõîäíûìè; ïîæàðîîïàñíîñòü îòõîäîâ; áîëüøàÿ
ñòîèìîñòü ïåðåðàáîòêè; âûñîêèå çàòðàòû íà õðàíåíèå êî-
íå÷íîãî ïðîäóêòà.
Òåðìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà. Äîñòîèíñòâà: óìåíüøåíèå â 20–
100 ðàç îáú¸ìîâ îòâåðæäåííûõ îòõîäîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ èñ-
õîäíûìè; ïîæàðîáåçîïàñíîå ñîñòîÿíèå îòõîäîâ; ìàëûå
çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî ïðîäóêòà. Íåäîñòàòêè:
áîëüøèå çàòðàòû íà ïåðåðàáîòêó; íåîáõîäèìîñòü èñïîëü-
çîâàíèÿ óñòàíîâîê äëÿ îáðàùåíèÿ ñî âòîðè÷íûìè ÐÀÎ;
îáðàçîâàíèå òîêñè÷íûõ è êîððîçèîííî-àêòèâíûõ ïðîäóê-
òîâ, äèîêñèíîâ; âûñîêèå çàòðàòû íà ñîîðóæåíèå è ýêñïëó-
àòàöèþ óñòàíîâîê çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ ñèñòåì ãàçîî÷èñòêè;
áîëüøîå êîëè÷åñòâî âòîðè÷íûõ ÐÀÎ.
Ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ. Äîñòîèíñòâà: îòñóòñòâèå ðàäèî-
àêòèâíîñòè îáðàçóþùèõñÿ îòõîäîâ; ïîæàðîáåçîïàñíîå ñî-
ñòîÿíèå îòõîäîâ; ìàëûå çàòðàòû íà õðàíåíèå êîíå÷íîãî
ïðîäóêòà îò âòîðè÷íûõ ÐÀÎ. Íåäîñòàòêè: íåîáõîäèìîñòü
èñïîëüçîâàíèÿ óñòàíîâîê äëÿ îáðàùåíèÿ ñî âòîðè÷íûìè
ÐÀÎ; ñëîæíîñòü ïðîöåññà.
Àíàëèç äîñòîèíñòâ è íåäîñòàòêîâ ïðèìåíÿåìûõ íà ñå-
ãîäíÿøíèé ìîìåíò òåõíîëîãèé ïåðåðàáîòêè îòðàáîòàííûõ
èîíîîáìåííûõ ñìîë ïîêàçûâàåò, ÷òî îïòèìàëüíûìè âàðèàí-
òàìè ñ ïîçèöèé ïðèíöèïà ìèíèìèçàöèè ÐÀÎ ÿâëÿþòñÿ òåõ-
íîëîãèè òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè è ãëóáîêîé äåçàêòèâàöèè.
 òî æå âðåìÿ ñ ïîçèöèé ïðèíöèïà «çàòðàòû — ïîëüçà» íå-
ñîìíåííîå ïðåèìóùåñòâî ñðåäè ýòèõ äâóõ òåõíîëîãèé èìååò
ãëóáîêàÿ äåçàêòèâàöèÿ. Òàêèì îáðàçîì, â Óêðàèíå äëÿ ðå-
øåíèÿ çàäà÷è óòèëèçàöèè èîíîîáìåííûõ ñìîë íåîáõîäèìî
ðàçâèâàòü è âíåäðÿòü òåõíîëîãèè äåçàêòèâàöèè.
Список литературы
1. Äìèòðèåâ Ñ. À. Òåõíîëîãè÷åñêèå îñíîâû ñèñòåìû óïðàâëå-
íèÿ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè / Äìèòðèåâ Ñ. À., Áàðèíîâ À. Ñ.,
Áàòþõíîâà Î. Ã. è äð. — Ì.: ÃÓÏ Ìîñ ÍÏÎ Ðàäîí, 2007. — 376 ñ.: èë.
2. Îáðàùåíèå ñ ÐÀÎ â Óêðàèíå: Äîêëàä. — Âåíà, 2008. —
289 ñ.
3. Ìèðîøíè÷åíêî Ñ. Ò. Ïîäõîäû ê ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè äëÿ
ñðàâíåíèÿ ñïåöèàëüíûõ äåçàêòèâèðóþùèõ ñðåäñòâ / Ìèðîøíè-
÷åíêî Ñ. Ò., Ãàâðèø Â. Ì., Èâàíåö Â. Ã. // Íàó÷.-òåõí. ñáîðíèê
ÑÍÓßÝèÏ. — 2009. — ¹ 15. — 126 ñ.
4. Îáðàùåíèå ñ îòðàáîòàâøèì ÿäåðíûì òîïëèâîì è ðàäèî-
àêòèâíûìè îòõîäàìè ÀÝÑ: Ó÷. ïîñîáèå äëÿ âóçîâ/ Ì. À. Ñêà-
÷åê. — Ì.: Èçä. äîì ÌÝÈ, 2007. — 448 ñ.: èë.
5. Ìàðòûíîâ Â. Â. Îáðàùåíèå ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäà-
ìè. — Ê: Òåõíiêà, 1993. — 107 ñ.
6. Ðÿá÷èêîâ Á. Å. Î÷èñòêà æèäêèõ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ. —
Ì.: ÄåËè ïðèíò, 2008. — 516 ñ.
7. Êîð÷àãèí Þ. Ï., Õàìüÿíîâ Ë. Ï. Êîíäèöèîíèðîâàíèå îòðà-
áîòàííûõ èîíîîáìåííûõ ñìîë ÀÝÑ ìåòîäîì èõ ãëóáîêîé äåçàê-
òèâàöèè// Îáðàùåíèå ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè: Ñá. òåçèñîâ 4
(Ìîñêâà, 26–28 èþíÿ 2001 ã.). — Ì.: ÝÍÈÖ ÂÍÈÈÀÝÑ, 2002. —
Ñ. 89–93.
8. Ñèâèíöåâ Þ. Â. Ìèíèìèçàöèÿ îáú¸ìà îòõîäîâ íèçêîé
óäåëüíîé àêòèâíîñòè íà ÀÝÑ // Àòîìíàÿ òåõíèêà çà ðóáåæîì. —
1996. — ¹ 11.
9. Àíäåðññîí Î. Êîíöåíòðèðîâàíèå è ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
íèçêîé óäåëüíîé àêòèâíîñòè // Àòîìíàÿ òåõíèêà çà ðóáåæîì. —
1995. — ¹ 12.
10. Òåõíîëîãè÷åñêèå è îðãàíèçàöèîííûå àñïåêòû îáðàùåíèÿ
ñ ðàäèîàêòèâíûìè îòõîäàìè: Ñåðèÿ ó÷åáíûõ êóðñîâ, ¹ 27. —
Âåíà: ÌÀÃÀÒÝ, 2005. — 230 ñ.
11. Èíòåãðèðîâàííàÿ ïðîãðàììà îáðàùåíèÿ ñ ÐÀÎ. — Ñëàâó-
òè÷, 2005. — 642 ñ.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 28.01.2010.
|