Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів
The possibility of the plasma processing of low-level or intermediatelevel radioactive wastes in the reactor equipped with arc plasmatrons is shown. The reactor design for the plasma processing of the radioactive wastes that allows promoting the efficiency of the plasma processing of the radioactive...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
2019
|
| Онлайн доступ: | https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/143 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Nuclear and Radiation Safety |
Репозитарії
Nuclear and Radiation Safety| id |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-143 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Nuclear and Radiation Safety |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-03-21T10:02:46Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| format |
Article |
| author |
Semerak, M. Lys, S. Kovalenko, T. |
| spellingShingle |
Semerak, M. Lys, S. Kovalenko, T. Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| author_facet |
Semerak, M. Lys, S. Kovalenko, T. |
| author_sort |
Semerak, M. |
| title |
Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_short |
Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_full |
Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_fullStr |
Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_full_unstemmed |
Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_sort |
аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів |
| title_alt |
Analysis of the Plasma Recycling Process of Radioactive Waste |
| description |
The possibility of the plasma processing of low-level or intermediatelevel radioactive wastes in the reactor equipped with arc plasmatrons is shown. The reactor design for the plasma processing of the radioactive wastes that allows promoting the efficiency of the plasma processing of the radioactive wastes (RAW) by the increasing of the speed and the intensity of the plasma pyrolysis is proposed. The various methods for RAW preparation, dosage and supply into the plasmochemical reactor have been investigated. The waste which is supplied to the reactor can be in various aggregate states (solid, liquid or gaseous) depending on which different kinds of preparation, dosage, and supply of RAW materials to the plasmochemical reactor are used. The solid waste must be ground for increasing of the phase separation surface. The degree of grinding of the wastes depends on their further reprocessing. The reactor allows processing of the mixed-type radioactive waste, which includes both combustible and non-combustible components. The wastes can be packed or ground up. The selected technological regimes should provide temperature from 1500 °C in the melting chamber to 250 °C in the upper part in the pyrogas exit zone to prevent the flow-out of volatile compounds of a series of radionuclides and heavy metals from the furnace and to process the waste and merge slag melt without adding of fluxes. The fused slag is a basaltiform monolith, where the content of aluminum oxide reaches 28%; silicon oxide up to 56%; sodium oxide from 2.5 to 11 %. The resulting radioactive slag is extremely resistant to the chemical influence. The pyrogas produced in the shaft furnace will have a heating value of about 5 MJ/nm3. This allows, after initial heating by plasmatron, maintaining the required temperature in the combustion chamber due to the heat released during combustion of the pyrogas, when the plasma heating source is switched off, and burning the resin and soot effectively. It is proved that the plasma technology for RAW reprocessing allows a significant reduction in waste volumes and waste placement for long-term storage with the most efficient use of storage facilities. |
| publisher |
State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/143 |
| work_keys_str_mv |
AT semerakm analysisoftheplasmarecyclingprocessofradioactivewaste AT lyss analysisoftheplasmarecyclingprocessofradioactivewaste AT kovalenkot analysisoftheplasmarecyclingprocessofradioactivewaste AT semerakm analízprocesuplazmovoípererobkiradíoaktivnihvídhodív AT lyss analízprocesuplazmovoípererobkiradíoaktivnihvídhodív AT kovalenkot analízprocesuplazmovoípererobkiradíoaktivnihvídhodív |
| first_indexed |
2025-07-17T12:04:26Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:04:26Z |
| _version_ |
1837895639148527617 |
| spelling |
oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-1432019-03-21T10:02:46Z Analysis of the Plasma Recycling Process of Radioactive Waste Аналіз процесу плазмової переробки радіоактивних відходів Semerak, M. Lys, S. Kovalenko, T. The possibility of the plasma processing of low-level or intermediatelevel radioactive wastes in the reactor equipped with arc plasmatrons is shown. The reactor design for the plasma processing of the radioactive wastes that allows promoting the efficiency of the plasma processing of the radioactive wastes (RAW) by the increasing of the speed and the intensity of the plasma pyrolysis is proposed. The various methods for RAW preparation, dosage and supply into the plasmochemical reactor have been investigated. The waste which is supplied to the reactor can be in various aggregate states (solid, liquid or gaseous) depending on which different kinds of preparation, dosage, and supply of RAW materials to the plasmochemical reactor are used. The solid waste must be ground for increasing of the phase separation surface. The degree of grinding of the wastes depends on their further reprocessing. The reactor allows processing of the mixed-type radioactive waste, which includes both combustible and non-combustible components. The wastes can be packed or ground up. The selected technological regimes should provide temperature from 1500 °C in the melting chamber to 250 °C in the upper part in the pyrogas exit zone to prevent the flow-out of volatile compounds of a series of radionuclides and heavy metals from the furnace and to process the waste and merge slag melt without adding of fluxes. The fused slag is a basaltiform monolith, where the content of aluminum oxide reaches 28%; silicon oxide up to 56%; sodium oxide from 2.5 to 11 %. The resulting radioactive slag is extremely resistant to the chemical influence. The pyrogas produced in the shaft furnace will have a heating value of about 5 MJ/nm3. This allows, after initial heating by plasmatron, maintaining the required temperature in the combustion chamber due to the heat released during combustion of the pyrogas, when the plasma heating source is switched off, and burning the resin and soot effectively. It is proved that the plasma technology for RAW reprocessing allows a significant reduction in waste volumes and waste placement for long-term storage with the most efficient use of storage facilities. Показано можливість плазмової переробки низько або середньоактивних радіоактивних відходів в реакторі з дуговими плазматронами. Запропоновано конструкцію реактора плазмової переробки радіоактивних відходів, яка дозволяє підвищити ефективність процесу плазмового перероблення радіоактивних відходів (РАВ) шляхом збільшення швидкості та інтенсивності процесу плазмового піролізу. Досліджено різні способи підготовки, дозування та подачі РАВ в плазмохімічний реактор. Відходи, що подаються в реактор можуть знаходитися в різних агрегатних станах: твердому, рідкому або газоподібному, в залежності від яких застосовують ті чи інші способи підготовки, дозування та подачі сировини в плазмохімічний реактор. Для збільшення поверхні розділу фаз тверді відходи необхідно подрібнити. Ступінь подрібнення відходів залежить від способу їх подальшої переробки. Реактор дозволяє переробляти радіоактивні відходи змішаного типу, що включають як горючі, так і негорючі компоненти. Відходи можуть бути упаковані, або подрібнені. Вибрані технологічні режими мають забезпечувати температуру в камері плавлення від 1500 оС і у верхній частині до 250 оС в зоні виходу пірогазу, що перешкоджає винесенню з печі летючих сполук ряду радіонуклідів та важких металів, а також дозволяє переробляти відходи і зливати шлаковий розплав без додавання флюсів. Плавлений шлак являє собою базальтоподібний моноліт, де вміст оксиду алюмінію досягає 28%; оксиду кремнію до 56%; оксиду натрію від 2,5 до 11 %. Отримуваний радіоактивний шлак є надзвичайно стійким до хімічного впливу. Отримуваний в шахтній печі пірогаз матиме теплотворну здатність близько 5 МДж/нм3. Це дозволяє, після початкового нагріву за допомогою плазмотрона, підтримувати необхідну температуру в камері допалювання за рахунок тепла, що виділяється при згорянні пірогазу, при вимкненому плазмовому джерелі нагрівання, і ефективно спалювати смоли і сажу. Доведено, що плазмова технологія переробки РАВ дозволяє суттєво скоротити об’єми відходів та розміщувати їх на тривале зберігання з найбільш ефективним використанням сховищ. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2019-03-12 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/143 10.32918/nrs.2019.1(81).04 Nuclear and Radiation Safety; No 1(81) (2019): Nuclear and Radiation Safety; 23-29 Ядерна та радіаційна безпека; № 1(81) (2019): Ядерна та радіаційна безпека; 23-29 2073-6231 en https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/143/146 |