« Сравнение иммобилизирующих свойств различных матриц по отношению к захораниваемым радиоактивным отходам»

Санкт-Петербургский государственный Технологический институт Технический Университет Кафедра инженерной радиоэкологии и радиационной технологии РЕФЕРАТ Тема Сравнение иммобилизирующих свойств различных матриц по отношению к захораниваемым радиоактивным отходам Проверил Белоус Д.А. Выполнила Попугаева Е.В. Гр. 584 Санкт-Петербург 2002 г. Содержание Введение. 1. Основные пути решения проблемы обращнеия с жидкими радиоактивными отходами 2. Отверждение отходов высокого уровня активности 2.1Перевод радиоактивных отходов в стеклоподобные материалы. 2.2 Получение керамических и других материалов 2.3 Включение РАО в металлические матрицы 3. Отверждение отходов среднего и низкого уровня активност. .3.1 Термопластичные связующие. Битум 3.2 Неорганические связующие. Цемент 4. Радиационно отверждаемые эпоксиакриловые композиции.5. Сравнение методов отверждения радиоактивных отходов 17 Заключение 18 Список использованной литературы 19 Введение По мере развития ядерной энергетики возрастает количество радиоактивных отходов, представляющих потенциальную опасность для окружающей среды, здоровья настоящего и будущего поколений. Все применяемые в настоящее время методы захоронения радиоактивных отходов достаточно дороги, трудоемки и требуют специальной техники, сложных приспособлений, больших энергозатрат.

Стоимость сырья и материалов используемых в этих технологиях тоже достаточно высока.

Исходя из всего вышеперечисленного, разработка новых методов захоронения радиоактивные отходы выделяется как одна из основных задач.

Радиоактивные отходы это изделия, материалы, вещества и биологические объекты, загрязненные радиоактивными нуклидами в количестве, превышающем величины, установленные действующими нормами и правилами, и не подлежащие дальнейшему использованию в данном производстве и в экспериментальных исследованиях.

Радиоактивные отходы образуются при работе всех предприятий ядерно-энергетического цикла, а также радиационно-химических производств, научно исследовательских лабораторий и клиник, где используются, так или иначе источники ионизирующих излучений. Обычно радиоактивные отходы принято подразделять по агрегатному состоянию на газообразные, жидкие и твердые, а по уровню активности- на высокоактивныеВАО, среднеактивные САО и низкоактивные НАО. Для систематизации отходов используют также и другие признаки.

Например, жидкие отходы делят на водные и органические, высокозасоленные и низкозасоленные, тритийсодержащие и др. В зависимости от категории отходов предусматривают различные способы обращения с ними. Под способом обращения понимают меиоды обработки или переработки, а также способы и условия хранения и захоронения радиоактивных отходов. Уровень удельной активности, определяющий отнесение радиоактивных отходов к той или иной категории является условным, и границы между ВАО, САО и НАО в различных странах часто неодинаковы.

В СССР, а теперь и в России, к жидким ВАО относят отходы с удельной бета-активностью выше 3,71010 Бкл, имеющие высокое тепловыделение, и сохраняющие уровень активности и тепловыделения длительный период времени. Эти отходы требуют при хранении защиты и охлаждения. Жидкие САО имеют удельную бета-активность от 3,71010 до 3,7105 Бкл и могут иметь невысокую альфа-активность.

При хранении их, небходима защита, но не требуется охлаждение. НАО с удельной бета- активностью 37 до 3,7105 Бкл. Их хранение не требует ни охлаждения, ни защиты. Эта классификация близка к рекомендациям МАГАТЭ, согласно которым жидкие отходы по уровню активности подразделяют на пять категорий 1. Основные пути решения проблемы обращения с жидкими радиоактивными отходами. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов высокого и среднего уровня активности намечено осуществить в несколько этапов 1 этап сбор и первичное концентрирование 2 этап промежуточный временное хранение концентратов в емкостях из нержавеющей стали 3 этап отверждение концентратов, образующихся при переработке низко средне- и высокоактивных отходов. 4 этап временное хранение отвержденных отходов в наземных хранилищах. 5 этап транспортирование отвержденных отходов в централизованные или региональные могильники в специальных контейнерах. 6 этап окончательное захоронение отвержденных отходов в могильниках.

НАО обычно подвергают очистке от радионуклидов до уровней, исключающих превышение установленных предельно допустимых концентраций для каждого радионуклида, и сбрасывают в гидросферу. Необходимость изоляции радиоактивных отходов от окружающей среды в течение длительного времени и стремление сократить срок обслуживания мест хранения привели к необходимости перевода радионуклидов и других опасных для окружающей среды соединений в твердую фазу. Обычно для этой цели используются специальные материалы связующие.

Связующее, предназначенное для включения концентратов отходов, должно удовлетворять следующим требованиям v Высокая химическая стабильность, возможно более низкая скорость выщелачивания радионуклидов водой. v Термическая и радиационная стойкость, которая должна гарантировать отсутствие выделения газообразных продуктов и перехода радионуклидов в газовую фазу, а также обеспечить достаточную стабильность механической и химической стойкости отвержденных отходов в процессе хранения. v Теполфизические параметры материала теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность должны способствовать облегчению отвода тепла в процессе хранения особенно ВАО. v Хорошая совместимость с составляющими концентрата отходов, обеспечивающая высокую степень наполнения и, следовательно, минимальный объем конечного продукта. v Прочность, исключающая разрушение отвержденного продукта в аварийных ситуациях при транспортировании. v Биостойкость отвержденные продукты не должны подвергаться воздействию бактерий и микроорганизмов. v Простое аппаратурно-технологическое оформление процесса отверждения. v Химическая совместимость с окружающей средой хранилища.

Помимо соответствия указанным технологическим качествам, связующее должно быть сравнительно дешевым, малодефицитным, удобным для транспортирования, его производство должно быть предусмотрено в течение длительного срока. 2.

Отверждение отходов высокого уровня активности

2.1. Процесс отверждения в самом общем виде может включать последовательно ... Отверждение отходов высокого уровня активности. Жидкие ВАО по истечени... рис.2.1 ВАО выпарка адсорбция на неорганических сорбентах кальцинация ...

Перевод радиоактивных отходов в стеклоподобные материалы

Для получения силикатных стекол в процессе переработки отходов в качес... Так же радиоактивные отходы включают в фосфатные стекла. Для их получения в процессе термической переработки к радиоактивным от... В работе 5 отмечается, что если температуру остеклованных отходов дост... Также распространено использование в качестве матриц стеклокомпозицион...

Получение керамических и других материалов

Получение керамических и других материалов. Стремление получить материалы типа природных минералов, которые были б... Такая обработка может позволить получить аналоги минералов, связывающи... Фосфатные керамики представляются формами для локализации радиоактивны... Приемы фосфатного концентрирования и отверждения могут сочетаться с др...

Включение РАО в металлические матрицы

. Многие из предлагаемых материалов, такие как минералоподобная керамика... 3. п являются перспективными формами отверждения радиоактивных отходов, о... Для повышения надежности захоронения радионуклидных источников предлож...

Отверждение отходов среднего и низкого уровня активност

Низкоактивные жидкие отходы с солесодержанием менее 1 гл, состав котор... Битум обладает высокими гидроизолирующими свойствами. Битумная смесь, так же может являться пищей для бактерий, живущих в по... Причина широкого распространения цементирования негорючесть и отсутств... Практическое применение нашли добавки к цементу силиката натрия.

Радиационно отверждаемые эпоксиакриловые композиции

При этом упростились операции, а энергозатраты свелись бы к минимуму. Самым важным свойством ЭС является их способность переходить в неплавк... Отверждение может проводиться как при нагревании, так и при комнатной ... Под модифицированием понимают целенаправленное изменение свойств полим... 6 Вышеперечисленные свойства отвержденных ЭАК позволяют использовать э...

Сравнение методов отверждения радиоактивных отходов

Технология заключения радиоактивных отходов в полиэфирную смолу так же... Кроме того, необходимо отметить термодинамическую неустойчивость стекл... Радиационная стойкость битумов на порядок выше, чем у ЭАК. Гр 1010 10 1010 101010Термическая стабильность 0С500 900 6501200 15003... 2, 3, 4, 5, 6.

Список использованной литературы

Список использованной литературы 1.Землянухин В.И Ильенко Е.И Кондратьев А.Н. и др. радиохимическая переработка ядерного топлива АЭС 2-е изд. перераб. и доп. М. Энергоатомиздат 1989г. 2.Соболев В.А. Стефановский С.В Лифанов Ф.А. Синтез керамики типа SYNROCK из расплава Радиохимия 1993 3. Крылова Н.В Полуэктов П.П. свойства отвержденных форм высокоактивных отходов. Атомная энергия 1995 4.Никифоров А.С Куличенко В.В Жихарев М.И. обезвреживание жидких радиоактивных отходов М. Энергоатомиздат 1985 5. Соболев И.А Ожован М.И. Баринов А.С. и др. полимеркомпозиционные матрицы для захоронения радионуклидных источников ионизирующего излучения Атомная энергия 1994 6. Персинен А.А. радиационно- химические превращения в эпоксидных композициях Автореферат дис. на соискание уч. степ. д.х.н. ЛТИ им Ленсовета л.1990.